Apie Safyrą

Safyras (mėlynasis akmuo) – tai mineralas, kuris yra korundo α-Al2O3 atmaina, turinti titano ir geležies priemaišų. Gamtoje jis randamas uolienose, sąnašynuose. Telkinių, paprastai kartu su rubinu, randama Tailande, Šri Lankoje, Indijoje, Urale.

Sintetinis safyras pirmą kartą gautas 1910 m. Švarus korundas yra bespalvis ir vadinamas „baltuoju safyru“. Jis nedega, nereaguoja su rūgštimis ir šarmais. Pagal kietumą safyras nusileidžia tik deimantui (pagal Moso skalę deimantas –10, safyras – 9). Dirbtinio safyro monokristalai išauginami iš aliuminio oksido α-Al2O3. Pažymėtina, kad šiuo metu yra paplitę keli dirbtinio safyro auginimo metodai:

  • Verneuil metodas. Tai vienas seniausių metodu, išrastų dar XX amžiaus pradžioje. Vėliau jį patobulino rusų mokslininkas Popovas. Auginant safyrą pagal šią technologiją per dvi valandas užauga 6 mm diametro ir 25 mm aukščio cilindras. Šis metodas vis dar išlieka labai populiarus, nes tai yra pigiausias būdas užauginti safyrą ir/ar rubiną. Tačiau taip pagamintas safyras nei pagal savo parametrus, nei pagal kokybines charakteristikas netinka aukštųjų technologijų sektoriui.
  • 1


  • Czochralski metodas – CZ. Šis metodas taip pat išrastas XX a. pradžioje, tačiau po Antrojo pasaulinio karo buvo kiek primirštas. Tačiau augant puslaidininkių pramonei, 1950 m. amerikiečių mokslininkai patobulino šį metodą bei pritaikė jį didelių matmenų pramoninio safyro gamybai. Safyro bulės užaugintos šiuo metodu būna iki 6 colių (150 mm) diametro bei 10 colių (250 mm) aukščio, įprastas bulės svoris neviršija 20 kg. Monokristalinės bulės auginimo ciklas – 8-10 savaičių. Šia technologija išauginti kristalai labiausiai yra vertinami už jų optines savybes, todėl daugiausiai naudojami optikos ir lazerių pramonėje.
  • 2


  • Kyropoulos metodas – KY. Šis metodas taip pat buvo išrastas XX a. Šiuo metu Kyropoulos metodas yra vienas iš efektyviausių ir labiausiai ištobulintų didelių parametrų safyro bulių auginimo būdų. Šiuo metu rinkoje auginamos 60-100 kg bulės. Bulės auginimo ciklas – 12-18 dienų. Tokiu būdu užaugintos safyro bulės gali būti pjaustomas bet kokia orientacija ir/ar ašimi, todėl šia technologija užauginti kristalai yra tinkami ne tik optikos pramonei, tačiau labai sėkmingai gali būti naudojami šviesos diodų ir mikroelektronikos pramonėse.
  • 3


  • EFG/Stepanovo metodas. Šis metodas buvo išrastas XX a. antroje pusėje. Šiuo metodu išaugintas safyras pasižymi prastesnėmis optinėmis savybėmis (žemesnėmis nei vidutinės), tačiau gali būti auginamas skirtingomis ašimis (A, C ar kita pasirenkama), kas leidžia gerokai sumažinti safyro apdirbimo kaštus ir padidinti išeigą. Šiuo metodu užaugintas safyras yra patrauklus tuo, kad galima išgauti didelio parametro ir specifinės formos (juostelės, strypai, vamzdžiai) safyro gaminius. Šiuo metodu užaugintas safyras naudojamas mechanikoje ir pramonėje, kur optinės savybės nėra svarbiausios, taip pat iš dalies gali būti naudojamas ir kai kurių puslaidininkių gamyboje.
  • 4