CN103014841A - 一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提拉法单晶炉机械结构领域,应用于上称重提拉法籽晶杆的夹持及对中,包括上下法兰,ER夹头,ER螺母,弹簧及螺栓,通过ER夹头夹持籽晶杆和转动电机小轴,旋转ER螺母将其固定在对中法兰盘上,旋转三个套有弹簧的螺栓来精确调整籽晶杆的中心度。本发明具有夹持力强,精度高,结构简单,装配调节方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及提拉法单晶炉机械结构领域,尤其涉及一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置。
技术背景
提拉法具有易观察、可控性高、生长周期短等特点,是人工晶体生长领域最重要的方法之一。对高质量高均匀性人工晶体的需求以及人工成本的不断提高,极大地推动了提拉法晶体生长自动化的发展。在目前现有的几种自动提拉方法中,上称重提拉法由于其自动化程度高,精密性高,生长晶体质量好而著称。
由于上称重法电子秤的高精密性,轻微的干扰都容易造成重量数据的波动,造成晶体生长的不稳定。固定在电子秤下面的籽晶杆组件需要悬空不受力,籽晶杆夹持和对中有一点微小的偏差,到晶体籽晶位置就放大成划弧和抖动。目前普通籽晶杆夹持及对中方式(参考专利号ZL:01266981.4《籽晶杆居中调节器》),采用三个螺丝将籽晶杆固定在对中法兰上,由于仅靠三个点的固定,精度较差,籽晶杆容易划弧抖动。另外,当籽晶杆转动速度较快、生长的晶体较重或晶体生长周期较长时,固定螺丝容易松动导致籽晶杆脱落掉入熔体中。
发明内容
为了解决传统技术中存在的问题,本发明公开了一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置,可以有效解决籽晶杆使用过程中的抖动划弧及松动问题,拆装调节对中都很方便,本发明是通过以下技术实现的:
一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置,包含上法兰1,下法兰2,ER螺母,3,弹簧4,螺栓5,ER夹头6,上法兰1的盘面有三等分螺丝孔,下法兰2盘面有与上法兰1盘面上三等分螺丝孔相对应的三等分圆孔,将套有弹簧4的螺栓5穿过螺丝孔与圆孔将上法兰1与下法兰2连接在一起,通过微调螺栓5来调节上法兰1与下法兰2的相对位置,从而调整籽晶杆的中心度,上法兰1与下法兰2中心开有锥形孔,锥形孔的锥角与ER夹头6簧瓣的锥角相同,籽晶杆7穿过ER夹头6,旋紧ER螺母3,法兰中心孔的内锥面迫使ER夹头5的簧瓣向中心收缩,将籽晶杆7固定在法兰盘上。
工作原理:籽晶杆和转动电机小轴套在ER夹头中心内,然后将ER夹头簧瓣一端放入法兰的中心孔中,中心孔有一定的锥角,角度与ER夹头簧瓣的锥角相同,通过旋紧ER螺母,法兰中心孔的内锥面迫使ER夹头的簧瓣向中心收缩,达到夹持籽晶杆和电机小轴的作用。两个法兰通过三个螺栓连接,螺栓外面套有弹簧,通过微调螺栓来精确调整籽晶杆的中心度。
附图说明
图1 为本发明一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置的结构示意图
其中1为上法兰,2为下法兰,3为ER螺母,4为弹簧,5为螺栓,6为ER夹头,7为籽晶杆。
具体实施方式
结合附图对本发明的结构原理和工作原理进行详细叙述。
实施例一:我们将此籽晶杆夹持及对中装置应用于上称重法生长钇铝石榴石(YAG)晶体,夹持和对中籽晶杆,进行晶体生长实验。晶体生长历时21天,得到晶体尺寸为Φ45*120 晶体等径部分直径偏差<0.5mm,晶体重1056g,晶体表面光滑无生长条纹,内部无散射、无位错。而采用普通的籽晶杆固定及对中装置生长时,晶体等径部分直径偏差>1mm,晶体表面有密集的生长条纹,晶体内部有散射。
实施例二:我们将此籽晶杆夹持及对中装置应用于上称重法生长铽镓石榴石(TGG)晶体实验。晶体生长历时4天,得到晶体尺寸为Φ30*40 晶体等径部分直径偏差<0.5mm,晶体重230g,晶体内部无散射、无包络和气泡。而采用普通的籽晶杆固定及对中装置生长时,由于籽晶杆划弧及抖动,晶体偏心生长,长大角,生长无法继续。
Claims (4)
1.一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置,包含上法兰1,下法兰2,ER螺母,3,弹簧4,螺栓5,ER夹头6,其特征在于上法兰1的盘面有三等分螺丝孔,下法兰2盘面有与上法兰1盘面上三等分螺丝孔相对应的三等分圆孔,将套有弹簧4的螺栓5穿过螺丝孔与圆孔将上法兰1与下法兰2连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置,其特征在于:通过微调螺栓5来调节上法兰1与下法兰2的相对位置,从而调整籽晶杆的中心度。
3.根据权利要求1所述的一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置,其特征在于:上法兰1与下法兰2中心开有锥形孔,锥形孔的锥角与ER夹头6簧瓣的锥角相同。
4.根据权利要求1所述的一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置,其特征在于:籽晶杆7穿过ER夹头6,旋紧ER螺母3,法兰中心孔的内锥面迫使ER夹头5的簧瓣向中心收缩,将籽晶杆7固定在法兰盘上。
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