CN102286781B - 一种蓝宝石晶体生长用坩埚移动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝宝石晶体生长用坩埚移动装置，在支座上设置有传动连接的电动机和直线运动总成，直线运动总成中设置有滑座；滑座上固定有空心坩埚杆、激振器、温度传感器，温度传感器处于空心坩埚杆的轴心孔正下方；空心坩埚杆的下端套装有旋转水套，旋转水套的下端设置有玻璃视窗组件；空心坩埚杆的上端安放有坩埚，坩埚的周围设置有加热器，坩埚之上设置有移动籽晶，坩埚、加热器、移动籽晶均位于真空腔之内。本发明的装置，通过在滑座上安装的激振器的振动作用将坩埚内原料溶液中的气泡排除，提高生长晶体的质量；通过安装在空心坩埚杆底部的温度传感器对坩埚的温度进行测量，以达到晶体的稳定生长。
Description
技术领域
本发明属于晶体生长技术领域，涉及一种蓝宝石晶体生长用坩埚移动装置。
背景技术
在蓝宝石晶体生长技术中，坩埚移动机构承担着坩埚的支撑固定、位置调整、跟踪运动等作用，而坩埚中则承载着高温熔溶的蓝宝石原料，由于熔溶的蓝宝石原料粘度大，其中的气泡往往不能完全排除，在晶体生长时就会进入所生长的晶体中，从而影响晶体的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种蓝宝石晶体生长用坩埚移动装置，解决了现有技术中存在气泡往往不能完全排除，在晶体生长时就会进入所生长的晶体中，从而影响晶体的质量的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种蓝宝石晶体生长用坩埚移动装置，在支座上设置有传动连接的电动机和直线运动总成，直线运动总成中设置有沿竖直方向移动的滑座；
滑座上固定有竖直方向的空心坩埚杆，在滑座上还固定安装有激振器和温度传感器，温度传感器处于空心坩埚杆的轴心孔正下方；
空心坩埚杆的下端外圆周上套装有旋转水套，旋转水套连通有进、出水管，旋转水套的下端设置有玻璃视窗组件；空心坩埚杆的上端安放有坩埚，坩埚的周围设置有加热器，坩埚之上设置有移动籽晶，坩埚、加热器、移动籽晶均位于真空腔之内，真空腔设置有抽真空装置。
本发明的有益效果是，通过固定于滑座上激振器的震动作用排出溶液中的气泡，减少晶体缺陷，提高晶体质量；另外，通过坩埚底部的温度传感器实现对坩埚温度的测量；结构简单，制造容易，使用效果明显。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图中，1.支座，2.电动机，3.皮带，4.减速机，5.直线运动总成，6.滑座，7.空心坩埚杆，8.激振器，9.旋转水套，10.玻璃视窗组件，11.支架，12.温度传感器，13.真空腔，14.坩埚，15.液态原料，16.气泡，17.加热器，18.籽晶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1，在支座1上设置有电动机2和直线运动总成5，直线运动总成5中设置有沿竖直方向移动的滑座6，电动机2通过皮带3和减速机4与直线运动总成5传动连接，以控制滑座6的上下移动；滑座6上固定有竖直方向的空心坩埚杆7，在滑座6上还固定安装有激振器8，在滑座6上通过支架11固定安装有温度传感器12，温度传感器12处于空心坩埚杆7的轴心孔正下方；空心坩埚杆7的下端外圆周上套装有旋转水套9，旋转水套9连通有进、出水管，旋转水套9的下端设置有玻璃视窗组件10；空心坩埚杆7的上端安放有坩埚14，坩埚14的周围设置有加热器17，坩埚14之上设置有移动籽晶18，坩埚14、加热器17、移动籽晶18均位于真空腔13之内，真空腔13设置有抽真空装置。
上述的电动机2、激振器8、温度传感器12、加热器17、移动籽晶18、抽真空装置均与控制器连接，接受统一控制。
空心坩埚杆7底部通过玻璃视窗组件10进行密封，保证真空腔13内的原料、零部件在高温环境下不被氧化，同时保证所生长晶体的纯度。
固定在滑座6上的空心坩埚杆7通过旋转水套9实现冷却，使得坩埚杆7处于常温状态，以保证与坩埚杆7相接触的轴承、橡胶密封件的正常工作；还包括玻璃视窗组件10的密封需要；
温度传感器12通过空心坩埚杆7的轴心孔实现对坩埚14的温度测量。
温度传感器12选用红外温度传感器或热电偶。
本发明装置的工作原理是，坩埚14内部的固态原料被加热器17熔化成液态原料15，熔化过程中激振器8一直保持震动，直到固态原料全部熔化结束，液态原料15内部的气泡16受到震动溢出液面，在抽真空装置的抽吸作用下气泡16被彻底排除；然后通过电动机2、皮带3和减速机4实现滑座6的上下移动，始终保持坩埚14的液面与移动籽晶18配合接触，移动籽晶18进行晶体生长，从而生长出优质晶体。
本发明的坩埚移动装置，通过在滑座上安装的激振器的振动作用将坩埚内原料溶液中的气泡排除，提高生长晶体的质量；同时，通过安装在空心坩埚杆底部的温度传感器对坩埚的温度进行测量，以达到晶体的稳定生长；本发明装置的结构简单，制造容易，成本低、使用效果明显，能够广泛应用在蓝宝石晶体生长系统、激光晶体生长系统和其它晶体生长系统中。
Claims (1)
1.一种蓝宝石晶体生长用坩埚移动装置，其特点在于：在支座（1）上设置有传动连接的电动机（2）和直线运动总成（5），直线运动总成（5）中设置有沿竖直方向移动的滑座（6）；
滑座（6）上固定有竖直方向的空心坩埚杆（7），在滑座（6）上还固定安装有激振器（8）和温度传感器（12），温度传感器（12）处于空心坩埚杆（7）的轴心孔正下方；
空心坩埚杆（7）的下端外圆周上套装有旋转水套（9），旋转水套（9）连通有进、出水管，旋转水套（9）的下端设置有玻璃视窗组件（10）；空心坩埚杆（7）的上端安放有坩埚（14），坩埚（14）的周围设置有加热器（17），坩埚（14）之上设置有移动籽晶（18），坩埚（14）、加热器（17）、移动籽晶（18）均位于真空腔（13）之内，真空腔（13）设置有抽真空装置。
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