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　　申请号：201420619939.1

       申请人：赤峰学院

       发明人：黄国锋

       摘要： 一种生长宝石级金刚石单晶用双层腔体装置，属于制造宝石级金刚石单晶装备技术领域。该装置内有双层生长空间，可降低宝石级金刚石大单晶合成成本。叶蜡石堵环一和二置于叶蜡石块通孔内上下端，导电堵头一和二嵌入叶蜡石堵环一和二内，铜片二和一设置在导电堵头一和二上下端；全稳二氧化锆堵环设置在铜片一下端，氯化钠套管位于全稳二氧化锆堵环下端，石墨管套设在氯化钠套管内，石墨片一和二分别设在全稳二氧化锆堵环和石墨管下端，石墨片二上放置全稳二氧化锆晶床，全稳二氧化锆绝缘管套设在石墨管内，全稳二氧化锆绝缘管内放置合金触媒二、石墨碳源二、氧化铝晶床、合金触媒一、石墨碳源一及氧化铝压片。本实用新型用于生长宝石级金刚石单晶。

       主权利要求：1.一种生长宝石级金刚石单晶用双层腔体装置，它包括叶蜡石块（1）、叶蜡石堵环一（2）、导电堵头一（3）、铜片一（4）、石墨柱（5）、全稳二氧化锆堵环（6）、石墨片一（7）、氧化铝压片（8）、石墨碳源一（9）、合金触媒一（10）、氧化铝晶床（11）、石墨碳源二（12）、合金触媒二（13）、全稳二氧化锆晶床（14）、石墨片二（15）、铜片二（16）、导电堵头二（17）、叶腊石堵环二（18）、氯化钠套管（19）、石墨管（20）及全稳二氧化锆绝缘管（21）；其特征是：所述的叶蜡石块（1）中部设有贯通于叶蜡石块（1）上下表面的通孔，所述的叶蜡石堵环一（2）置于叶蜡石块（1）通孔内的上端，所述的叶蜡石堵环二（18）置于叶蜡石块（1）通孔内的下端；所述的导电堵头一（3）嵌入叶蜡石堵环一（2）环腔中，所述的导电堵头二（17）嵌入叶蜡石堵环二（18）环腔中；所述的铜片一（4）设置在导电堵头一（3）下端，且铜片一（4）上表面与导电堵头一（3）下表面相接触，所述的铜片二（16）设置在导电堵头二（17）上端，且铜片二（16）下表面与导电堵头二（17）上表面相接触；所述的全稳二氧化锆堵环（6）设置在铜片一（4）下端，所述的石墨柱（5）嵌入全稳二氧化锆堵环（6）环腔中，石墨柱（5）及全稳二氧化锆堵环（6）上表面与铜片一（4）下表面相接触；所述的氯化钠套管（19）套设在叶蜡石块（1）的通孔内，且位于全稳二氧化锆堵环（6）下端，所述的石墨管（20）套设在氯化钠套管（19）内；所述的石墨片一（7）设置在全稳二氧化锆堵环（6）下端，且石墨片一（7）上表面与石墨柱（5）和全稳二氧化锆堵环（6）下表面相接触，石墨片一（7）下表面与石墨管（20）上端面相接触；所述的石墨片二（15）设置在石墨管（20）的下端，且石墨片二（15）上表面与石墨管（20）下端面相接触，石墨片二（15）下表面与铜片二（16）上表面相接触；石墨片二（15）的上表面放置全稳二氧化锆晶床（14），所述的全稳二氧化锆绝缘管（21）套设在石墨管（20）内，且全稳二氧化锆绝缘管（21）下端面与全稳二氧化锆晶床（14）上表面相接触，全稳二氧化锆绝缘管（21）上端面与石墨片一（7）下表面相接触；全稳二氧化锆绝缘管（21）内由全稳定二氧化锆晶床（14）至石墨片一（7）之间依次放置合金触媒二（13）、石墨碳源二（12）、氧化铝晶床（11）、合金触媒一（10）、石墨碳源一（9）及氧化铝压片（8）；所述的氧化铝晶床（11）上表面沿轴向设置有多个凹腔一（11-1），全稳定二氧化锆晶床（14）上表面沿轴向设有多个凹腔二（14-1），所述的多个凹腔一（11-1）和多个凹腔二（14-1）用于镶嵌工业金刚石单晶；所述的叶蜡石块（1）的外形为正四棱柱形。

       2. 根据权利要求1所述的生长宝石级金刚石单晶用双层腔体装置，其特征是：设置在所述的氧化铝晶床（11）上表面的多个凹腔一（11-1）的分布方式是：氧化铝晶床（11）上表面中部设置一个凹腔一（11-1），余下的多个凹腔一（11-1）设置在氧化铝晶床（11）上表面的不同圆周上，且位于氧化铝晶床（11）上表面同一圆周上的多个凹腔一（11-1）均布设置；设置在所述的全稳二氧化锆晶床（14）上表面的多个凹腔二（14-1）的分布方式是：全稳定二氧化锆晶床（14）上表面中部设置一个凹腔二（14-1），余下的多个凹腔二（14-1）设置在全稳定二氧化锆晶床（14）上表面的不同圆周上，且位于全稳定二氧化锆晶床（14）上表面同一圆周上的多个凹腔二（14-2）均布设置。

       3. 根据权利要求1或2所述的生长宝石级金刚石单晶用双层腔体装置，其特征是：所述的凹腔一（11-1）和凹腔二（14-1）均为圆形凹腔，所述的圆形凹腔直径为0.7mm。