Один из промышленных способов выращивания кристаллов рубина и сапфира — метод Вернейля (также процесс Вернейля). 12
Суть метода: смесь оксидов расплавляется в огне водородно-кислородной горелки (печи Вернейля), получившиеся капли в процессе охлаждения образуют кристалл. 1
Технология процесса: 1
- Шихта высокой чистоты (не менее 99,9995%) измельчается до частиц размером 1–20 мкм и засыпается в бункер с отверстиями на дне. 1
- Из вибрирующего бункера порошок просыпается в печь через отверстия, вместе с ним в печь подаётся кислород. 1
- Порция порошка и кислород идут по трубке, находящейся внутри другой трубки, по которой подаётся водород. 1
- В печи водород сгорает, расплавляя шихту. 1
- Расплав наращивает затравочный кристалл. 1 По мере роста кристалла затравка опускается вниз, чтобы верхняя грань кристалла всегда оставалась на одном уровне, и вращается для равномерного роста и прогрева. 1
- Кристалл растёт в форме вначале расширяющегося конуса, а затем цилиндра. 1
Метод позволяет получить длинные кристаллы со скоростью несколько миллиметров в час, но требует согласовать расход шихты, подачу газов и скорость вращения кристалла. 1