CN108277525A - 一种固定大尺寸单晶炉热场的支架结构 - Google Patents

一种固定大尺寸单晶炉热场的支架结构 Download PDF

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左洪波
杨鑫宏
李铁
周德印
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
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Abstract

本发明涉及一种固定蓝宝石单晶炉热场的支架结构，该结构整体由上部圆形支撑板结构、下部圆形支撑板结构和中间连接结构组成。上、下圆形支撑板结构均为不锈钢板围成圆筒状，分内外两层，中间采用不锈钢圆管进行焊接支撑，同时在内外两侧圆形不锈钢筒的两端向内部进行梯形倒角设计；中间连接结构采用不锈钢圆管固定连接上部和下部圆形支撑板结构。本发明支架结构可以将单晶炉内的热场结构固定，避免热场结构在高温情况下发生形变和位移，致使热场不对称，防止晶体出现粘埚及其它缺陷，更利于大尺寸、高品质蓝宝石单晶的生长。

Description

一种固定大尺寸单晶炉热场的支架结构
技术领域
本发明涉及一种固定蓝宝石单晶炉热场的支架结构，具体涉及一种固定大尺寸蓝宝石单晶炉热场的支架结构。
背景技术
蓝宝石的组成为氧化铝，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键形式结合而成，其晶体结构为六方晶格结构。由于蓝宝石的光学穿透带很宽，从近紫外线光到中红外线都具有很好的透光性，因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上。
泡生法生长大尺寸蓝宝石单晶对炉内热场的稳定性要求较严格，保温效果好、稳定的热场结构更利于生长大尺寸蓝宝石单晶，但目前大尺寸蓝宝石单晶炉内的热场结构由于过大，加热时各位置受热不均匀，导致在设备运行过程中易出现热场结构在单晶炉内偏移的情况。热场结构偏移影响整体温度梯度的分布，熔体冷心偏移，从而导致晶体粘埚、产生内部缺陷，无法满足大尺寸蓝宝石单晶的生长，所以为提高大尺寸蓝宝石单晶的成品率，减少晶体内部缺陷，有必要研究一种可以稳定大尺寸蓝宝石单晶炉热场的支架结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以将单晶炉内的热场结构固定，避免热场结构在高温情况下发生形变和位移，致使热场不对称，防止晶体出现粘埚及其它缺陷，更利于大尺寸、高品质蓝宝石单晶生长的固定大尺寸单晶炉热场的支架结构。
本发明的目的是这样实现的：它包括上部圆形支撑板结构、下部圆形支撑板结构和中间连接结构组成，上部圆形支撑板结构、下部圆形支撑板结构均为不锈钢板围成圆筒状，分内外两层，内层与热场结构接触，外层与大炉壳的内壁接触，中间采用不锈钢圆管进行焊接支撑，同时在内外两侧圆形不锈钢筒的两端向内部设置有梯形倒角；中间连接结构采用不锈钢圆管固定连接上部和下部圆形支撑板结构，均匀分布在四周。
本发明还有这样一些特征：
1、 所述的上部圆形支撑板结构为1~4mm后的长条不锈钢板围成圆筒状，不锈钢板条宽为40~100mm，且分为内、外两层。
2、 所述的内、外两层圆形支撑板中间用Φ10~Φ16的不锈钢圆管焊接支撑，且均匀分布。
3、所述的圆形支撑板结构长条不锈钢板上下两边进行梯形倒角，或采用5~10mm的长方形不锈钢板条向内侧倾斜45°焊接。
4、 所述的下部圆形支撑板结构与上部圆形支撑板结构相同。
5、 所述的中间连接结构采用Φ10~Φ16的不锈钢圆管焊接固定，使整个装置的高度与热场的侧面保温结构相同。
本发明有益效果有：
1.本发明支撑板结构的梯形倒角设计更利于整体结构的安装，避免安装时对热场的侧面保温结构造成损伤。
2.本发明支撑板结构分上下两层支撑，可以增强稳定性，使热场的侧面保温结构上、下受力均匀，稳定效果更好。
3.本发明整体结构可以固定单晶炉的热场，使热场在单晶炉内不发生位移，增强热场的中心对称性，避免长晶过程中出现粘埚及其它缺陷。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为中间连接结构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
结合图1-2，本实施例结构整体由上部圆形支撑板结构1、下部圆形支撑板结构2和中间连接结构3组成。上部圆形支撑板结构包括内、外两层支撑板，中间用不锈钢圆管4焊接固定，保证内、外两层支撑板的距离与大炉壳内壁和侧面保温结构之间的距离相同，同时支撑板的上下两边设置梯形倒角5或采用5~10mm宽的长方形不锈钢板条向内侧倾斜45°焊接，下部圆形支撑板结构与上部结构相同；中间连接结构利用不锈钢圆管将上部圆形支撑结构和下部圆形支撑结构焊接固定，确保整体结构与单晶炉的侧面保温结构高度相同。

Claims (6)

1.一种固定大尺寸蓝宝石单晶炉热场的支架结构，其特征在于它包括上部圆形支撑板结构、下部圆形支撑板结构和中间连接结构组成，上部圆形支撑板结构、下部圆形支撑板结构均为不锈钢板围成圆筒状，分内外两层，内层与热场结构接触，外层与大炉壳的内壁接触，中间通过不锈钢圆管进行焊接支撑，内外两侧圆形不锈钢筒的两端向内部设置有梯形倒角；中间连接结构采用不锈钢圆管固定连接上部和下部圆形支撑板结构，均匀分布在四周。
2.根据权利要求1所述的一种固定大尺寸蓝宝石单晶炉热场的支架结构，其特征在于所述的上部圆形支撑板结构为1~4mm厚的长条不锈钢板围成圆筒状，长条不锈钢板宽为40~100mm，且分为内、外两层。
3.根据权利要求2所述的一种固定大尺寸蓝宝石单晶炉热场的支架结构，其特征在于所述的内、外两层圆形支撑板中间用Φ10~Φ16的不锈钢圆管焊接支撑，且均匀分布。
4.根据权利要求3所述的一种固定大尺寸蓝宝石单晶炉热场的支架结构，其特征在于所述的圆形支撑板结构长条不锈钢板上下两边进行梯形倒角，或采用5~10mm的长方形不锈钢板条向内侧倾斜45°焊接。
5.根据权利要求4所述的一种固定大尺寸蓝宝石单晶炉热场的支架结构，其特征在于所述的下部圆形支撑板结构与上部圆形支撑板结构相同。
6.根据权利要求5所述的一种固定大尺寸蓝宝石单晶炉热场的支架结构，其特征在于所述的中间连接结构采用Φ10~Φ16的不锈钢圆管焊接固定，支架结构的高度与热场的侧面保温结构相同。
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