[實用新型]一種高氘DKDP晶體原料的合成罐裝置

有效

• 申請號: 201820153214.6
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN208008946U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 鄭國宗;蔡序敏;林秀欽;雷太鳴
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所;中國科學院大學
• 主分類號: C30B29/14
• 分類號: C30B29/14;C30B7/14
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 王惠

本申請涉及一種制備高氘DKDP晶體原料的合成罐裝置，其特征在于，包括底座、合成容器和蓋子；所述底座向上支撐所述合成容器，所述蓋子位于所述合成容器頂部；所述底座上設置有震動臺。該合成罐裝置及基于該裝置的合成方法能夠實現DKDP原料合成的精準控制，合成大批量、高純度的DKDP原料，與傳統合成裝置相比，具有利用率高、高自動化連續生產、高精度、高純度、操作簡便等優點。

技術領域

本申請涉及一種高氘DKDP晶體原料的合成罐裝置，屬于DKDP原料合成技術領域。

背景技術

磷酸二氘鉀晶體(簡稱DKDP晶體)是磷酸二氫鉀晶體(KH₂PO₄，簡稱KDP)的同位素晶體，是一種良好的非線性光學晶體。KDP/DKDP作為唯一一種可應用于慣性約束核聚變的非線性光學材料，決定著慣性約束核聚變的發展。DKDP晶體是將KDP晶體中的氫(H)原子用氘(D)原子置換而得到，比KDP晶體更具有高的非線性光學性能。然而，由于DKDP中氘原子極易與氫原子發生交換，DKDP的生產條件比KDP更加嚴格，特別是制備高氘DKDP晶體條件尤為苛刻。

生產高純凈DKDP晶體的關鍵是DKDP原料的純凈，這對其原料合成裝置的要求非常高。目前DKDP原料的合成主要是利用實驗室儀器進行小批量的合成，步驟繁瑣，人工操作較多，尚無法做到一體化合成。

實用新型內容

根據本申請的一個方面，提供了一種高氘DKDP晶體原料的一體化合成罐裝置，其合成過程封閉，減少了與外界的接觸，能有效防止污染，步驟簡單、可控，實現大面積自動化控制，減少了人工干預，保障合成產物純凈。

所述高氘DKDP晶體原料合成罐裝置包括底座、合成容器和蓋子；所述底座向上支撐所述合成容器，所述蓋子位于所述合成容器頂部；所述底座上設置有震動臺。

可選地，所述合成容器為空心容器，分為夾層和里層；

所述夾層內填充有導熱劑，所述導熱劑內放置有加熱器；

所述導熱劑通過管道與外界流動泵相連并形成循環；所述導熱劑與外界換熱器相連。

可選地，所述導熱劑選自導熱油、甲基硅油、石蠟油中的至少一種。

可選地，所述換熱器為管殼式換熱器。

可選地，所述里層表面鍍有至少一層倉內膜；所述倉內膜為耐熱溫度在260℃以上的耐熱膜，選自PAF膜、PTEE膜、PET高溫膜中的至少一種；所述里層為DKDP原料的合成場所。

可選地，所述底座上設有1個震動臺，所述震動臺為分級震動臺，可實現多級震動，每一級震動可設參數調節。

可選地，所述分級震動臺為五級震動。

可選地，所述蓋子為空心結構且內含夾層，夾層內填充有冷卻劑；所述冷卻劑與外界流動泵相連形成循環，實現其在容器內部冷卻回流。

可選地，所述冷卻劑選自冷卻水、丙二醇、甘油中的至少一種。

可選地，所述蓋子外表面為變曲率曲面，并設有加料口和觀察窗。

可選地，所述蓋子呈半球形。

根據本申請的另一個方面，提供了一種高氘DKDP晶體原料的合成方法，該合成方法合成體積大，可實現大批量生產，為大批量生產優質、高純度、高氘DKDP晶體原料的實現提供了可行性技術方案。

所述合成方法包括控制系統和上述任一合成罐裝置；

所述控制系統包括反應控制系統、自動控液系統、震動控制系統、溫度控制系統、報警控制系統和控制面板。

可選地，所述合成方法至少包括以下具體步驟：