一、助熔劑法的基本原理和方法
助熔劑法根據晶體成核及生長的方式不同分為兩大類：自發成核法和籽晶生長法。
助溶劑法合成祖母綠裝置按照獲得過飽和度方法的不同助熔劑法又可分為緩冷法、反應法和蒸發法。這些方法中以緩冷法設備最為簡單，使用最普遍。
緩冷法是在高溫下，在晶體材料全部熔融於助熔劑中之後，緩慢地降溫冷卻，使晶體從飽和熔體中自發成核並逐漸成長的方法。
2、 籽晶生長法
籽晶生長法是在熔體中加入籽晶的晶體生長方法。主要目的是克服自發成核時晶粒過多的缺點，在原料全部熔融於助熔劑中並成為過飽和溶液後，晶體在籽晶上結晶生長。
根據晶體生長的工藝過程不同，籽晶生長法又可分為以下幾種方法:
A.籽晶鏇轉法：由於助熔劑熔融後粘度較大，熔體向籽晶擴散比較困難，而採用籽晶鏇轉的方法可以起到攪拌作用，使晶體生長較快，且能減少包裹體。此法曾用於生長"卡善"紅寶石。
B.頂部籽晶鏇轉提拉法:這是助熔劑籽晶鏇轉法與熔體提拉法相結合的方法。其原理是:原料在坩堝底部高溫區熔融於助熔劑中，形成飽和熔融液，在鏇轉攪拌作用下擴散和對流到頂部相對低溫區，形成過飽和熔液，在籽晶上結晶生長晶體。隨著籽晶的不斷鏇轉和提拉，晶體在籽晶上逐漸長大。該方法除具有籽晶鏇轉法的優點外，還可避免熱應力和助熔劑固化加給晶體的應力。另外，晶體生長完畢後，剩餘熔體可再加晶體材料和助熔劑繼續使用。
C.底部籽晶水冷法：助熔劑揮發性高，頂部籽晶生長難以控制，晶體質量也不好。為了克服這些缺點，採用底部籽晶水冷技術，則能獲得良好的晶體。水冷保證了籽晶生長，抑制了熔體表面和坩堝其它部位的成核。這是因為水冷部位才能形成過飽和熔體，從而保證了晶體在籽晶上不斷成長。用此法可生長出質量良好的釔鋁榴石晶體。
D.坩堝倒轉法及傾斜法：這是兩種基本原理相同的助熔劑生長晶體的方法。當坩堝緩慢冷卻至溶液達過飽和狀態時，將坩堝倒轉或傾斜，使籽晶浸在過飽和溶液中進行生長，待晶體生長結束後，再將坩堝回復到開始位置，使溶液與晶體分離。
E.移動熔劑區熔法：這是一種採用局部區域熔融生長晶體的方法。籽晶和晶體原料互相連線的熔融區內含有助熔劑，隨著熔區的移動(移動樣品或移動加熱器)，晶體不斷生長，助熔劑被排擠到尚未熔融的晶體原料一邊。只要適當地控制生長速度和必要的生長氣氛，用這種方法可以得到均勻的晶體。
二、助熔劑的選擇和工藝特點
助熔劑的選擇是助熔劑法生長寶石晶體的關鍵，它不僅能幫助降低原料的熔點,還直接影響到晶體的結晶習性、質量與生長工藝。
助熔劑有兩類：
一類為金屬，主要用於半導體單晶的生長；另一類為氧化物和鹵化物（如PbO，PbF2等），主要用於氧化物和離子材料的生長。
理想的助熔劑的條件：
1.對晶體材料應具有足夠強的溶解能力；
2.具有儘可能低的熔點和儘可能高的沸點；
3.應具有儘可能小的粘滯性；
4.在使用溫度下揮發性要低(蒸發法除外)；
5.毒性和腐蝕性要小，不易與坩堝材料發生反應；
6. 不易污染晶體，不與原料反應形成中間化合物；
7. 易把晶體與助熔劑分離。
常採用的助熔劑：硼、鋇、鉍、鉛、鉬、鎢、鋰、鉀、鈉的氧化物或氟化物，如B2O3，BaO，Bi2O3，PbO，PbF2，MoO3，WO3，Li2O，K2O，KF，Na2O，NaF，Na3AlF6等。在實際使用中，人們多採用複合助熔劑，也使用少量助熔劑添加物，通常可以顯著地改善助熔劑的性質。合成不同寶石品種採用的助熔劑類型不同。即使合成同一品種的寶石，不同廠家採用的助熔劑種類也不一樣。
助熔劑法生長寶石技術的優缺點
助熔劑法與其它生長晶體的方法相比，有著許多突出的優點：
1.適用性很強，幾乎對所有的材料，都能夠找到一些適當的助熔劑，從中將其單晶生長出來。
2.生長溫度低，許多難熔的化合物可長出完整的單晶，並且可以避免高熔點化合物所需的高溫加熱設備、耐高溫的坩堝和高的能源消耗等問題。
3.對於有揮發性組份並在熔點附近會發生分解的晶體，無法直接從其熔融體中生長出完整的單晶體。
4.在較低溫度下，某些晶體會發生固態相變，產生嚴重應力，甚至可引起晶體碎裂。助熔劑法可以在相變溫度以下生長晶體，因此可避免破壞性相變。
5.助熔劑法生長晶體的質量比其它方法生長出的晶體質量好。
6.助熔劑法生長晶體的設備簡單，是一種很方便的晶體生長技術。
助熔劑法存在著一定的缺點，歸納起來有以下四點：
1.生長速度慢，生長周期長。
2.晶體尺寸較小。
3.坩堝和助熔劑對合成晶體有污染。
4.許多助熔劑具有不同程度的毒性，其揮發物常腐蝕或污染爐體和環境。
