CN112904245A - 单晶炉磁场强度测量装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单晶炉磁场强度测量装置和方法，所述单晶炉磁场强度测量装置，包括测量支架、位移传感器、安装座、位置调整机构，探杆上设置有霍尔传感器，所述位置调整机构能够带动所述探杆围绕Z轴旋转、沿着Z轴移动和沿着X轴移动，所述Z轴与单晶炉超导磁场的中心轴平行或重合，所述X轴垂直相交于Z轴，所述位移传感器能够检测所述探杆围绕Z轴的旋转角度θ、沿着Z轴移动量s1和沿着X轴的移动量s2，所述霍尔传感器能够检测(θ，s1，s2)位置的磁场强度h。本发明提供的单晶炉磁场强度测量装置和方法可以方便地连续测量在空间中各点的磁场强度，具有定位准确、测量精度高、便携性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及单晶硅生产技术领域，尤其涉及一种单晶炉磁场强度测量装置和方法，用于单晶炉超导磁场的测量。
背景技术
单晶硅的提拉、制造一般是通过CZ法(切克劳斯基法)来实现。CZ法又称直拉单晶法，是指在生产单晶炉的石英坩埚内放入多晶硅原料，利用石墨加热器加热熔融多晶硅原料，然后使用籽晶以低速旋转提拉，从而生长出单晶硅。由于CZ法在晶体生长期间，熔体存在热对流，使微量的杂质分布不均，影响晶体的生长质量，因此现有技术中出现了MCZ法(施加磁场的切克劳斯基法)。
MCZ法是在传统的CZ法基础上外加一磁场，在磁场中使用直拉法生长单晶时，当加上适当的磁场强度，由于磁力线的作用，能有效抑制熔硅的热对流，从石英坩埚熔入硅单晶中的氧含量也可以得到控制，当磁场强度在2000高斯以上时，MCZ单晶中的氧浓度比一般CZ单晶的氧浓度约低一个数量级。同时由于外加磁场使熔硅的粘度增大，阻碍了熔硅的流动，从而大大减弱了由于机械振动所引起的熔硅液面抖动，因热对流被抑制，使熔硅的温度变化小，由于生长条件稳定、局部析出少，可以有效地减少或消除杂质的分拟效应，使得各种杂质分布均匀，从而使生长条纹减少，使得MCZ单晶硅的晶体缺陷比CZ单晶硅少得多。
MCZ单晶炉内发生的物理过程本质上时磁流体的运动问题。石英坩埚里的熔硅受热后由于温度梯度要产生热对流，而熔硅为导电体，当导体在磁场中运动时要产生感应电流，感应电流又要产生磁场。同时载有电流的导体在磁场中受到磁场力的作用，磁场力对熔硅的流动状况产生影响，并且改变热对流的模式。最终，几个物理量相互作用达到动态平衡。因此，在单晶硅生产前一般要对磁场进行测量、校准，避免磁场的不对称性破坏热对流的轴对称性，从而影响到杂质浓度在晶棒分布的均匀性。
现有的磁场测量装置一般包括霍尔传感器，霍尔传感器安装在三坐标位置调整机构上，通过导线连接到信号调理器，信号调理器连接到真有效值转换器，真有效值转换器连接到模数转换器，模数转换器连接到控制器，控制器上连接有显示屏和按键。但是上述装置采用空间直角坐标系的方式来控制探头在磁场中的位置，在对单晶炉磁场强度进行测量时，可能会造成探杆触碰到单晶炉超导磁场内壁，严重时可能损坏霍尔传感器，因而需要严格控制霍尔传感器的位置，这使得单晶炉磁场强度测量操作较复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种单晶炉磁场强度测量装置和方法，可以方便地测量单晶炉的磁场强度。
为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种单晶炉磁场强度测量装置，包括测量支架、位移传感器、固定安装在所述测量支架上的安装座、安装在所述安装座上的位置调整机构，在所述位置调整机构上安装有探杆，所述探杆上设置有霍尔传感器，所述位置调整机构能够带动所述探杆围绕Z轴旋转、沿着Z轴移动和沿着X轴移动，所述Z轴与单晶炉超导磁场的中心轴平行或重合，所述X轴垂直相交于Z轴，所述位移传感器能够检测所述探杆围绕Z轴的旋转角度θ、沿着Z轴移动量s1和沿着X轴的移动量s2，所述霍尔传感器能够检测(θ，s1，s2)位置的磁场强度h。
优选地，所述位置调整机构包括可转动地安装在所述安装座上的竖直连接杆、可滑动地安装在所述竖直连接杆上的水平连接杆，所述水平连接杆垂直于所述竖直连接杆，所述探杆可滑动地安装在所述水平连接杆上，所述竖直连接杆的中心线与所述Z轴重合，所述水平连接杆的中心线与所述X轴重合，所述竖直连接杆能够在第一驱动件的驱动下围绕所述竖直连接杆的中心线旋转，所述水平连接杆能够在第二驱动件的驱动下沿着所述竖直连接杆的中心线上下移动，所述探杆能够在第三驱动件的驱动下沿着所述水平连接杆的中心线往复移动。
优选地，所述安装座上安装有电源，所述电源用于给所述位移传感器、霍尔传感器、第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件供电。
优选地，所述第二驱动件和第三驱动件通过滑触线或者导电滑环供电和传输信号。
优选地，所述安装座上安装有无线信号传输装置，所述无线信号传输装置用于传输所述位移传感器和霍尔传感器检测到的信息、以及第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件的控制信号。
优选地，所述测量支架包括底架和支撑架，所述底架的形状为圆环形，所述支撑架的形状为开口向下的U形，所述支撑架位于所述底架的上端，所述支撑架的两个自由端固定在所述底架上，所述底架的中心线穿过所述支撑架，所述安装座固定安装在所述支撑架的中部。
优选地，所述底架的外圆周面与底面的接合处开设有直角槽，所述直角槽呈环形并且与所述底架同轴。
另一方面，本发明还提供了一种单晶炉磁场强度测量方法，包括以下步骤：
S10、将所述单晶炉磁场强度测量装置放置在超导磁场上；
S20、计算机控制所述霍尔传感器移动到初始点；
S30、计算机控制探杆绕着Z轴转动、沿着X轴和Z轴移动，同时霍尔传感器将收集到的磁场强度信息h持续传输给计算机；计算机存储单晶炉超导磁场内连续各点的磁场强度信息。
优选地，所述计算机控制探杆绕着Z轴转动、沿着X轴和Z轴移动，包括：
S310、计算机控制第一驱动件驱动竖直连接杆围绕Z轴转动，带动探杆沿水平面做顺时针和/或逆时针的圆周匀速运动，当探杆运动运动一周后，执行S320；
S320、计算机控制第三驱动件驱动探杆在水平连接杆上沿着X轴移动一个数值a，确定所述探杆与超导磁场内壁的距离b，如果距离b大于设定值b1，则执行S310，如果距离b等于或小于设定值，计算机控制第三驱动件驱动探杆在水平连接杆上移动到初始位置，然后执行S330；
S330、计算机控制第二驱动件驱动探杆沿着Z轴移动一个数值c，并确定所述探杆与超导磁场底壁的距离d，如果距离d大于设定值d1，则执行S310，如果距离d等于或小于设定值，计算机控制所述霍尔传感器返回到初始点。
优选地，所述计算机控制所述霍尔传感器移动到初始点，包括：
S210、计算机控制探杆沿着X轴移动，直到探杆接触到超导磁场内壁；
S220、计算机控制探杆沿着X轴反向移动，直到探杆接触到超导磁场另一侧的内壁，并确定探杆沿着X轴反向移动的距离L；
S230、计算机控制探杆沿着X轴移动距离L/2；
S240、根据单晶炉超导磁场的内径计算出此时探杆距离超导磁场中心轴的距离e，沿着垂直于X轴的方向朝着超导磁场的中心轴使得探杆移动距离e。
本发明与现有技术的不同之处在于，本发明提供的单晶炉磁场强度测量装置和方法通过在安装座上安装位置调整机构，所述位置调整机构能够带动所述探杆围绕Z轴旋转、沿着Z轴移动和沿着X轴移动，从而可以连续测量单晶炉超导磁场各位置的磁场强度，真实反映出磁场发生器产生的磁场在单晶炉内的分布状态；同时，由于探杆是围绕Z轴旋转来测量各点的磁场强度，在对单晶炉磁场强度进行测量时，探杆不会触碰到单晶炉超导磁场内壁，因而不需要严格控制霍尔传感器的位置，单晶炉磁场强度测量操作相对简单。因此本发明提供的单晶炉磁场强度测量装置和方法可以方便地测量单晶炉的磁场强度。
附图说明
图1是本发明提供的一种实施方式的单晶炉磁场强度测量装置的结构示意图；
图2是本发明提供的磁场测量装置的二维平面示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-安装座；2-探杆；3-竖直连接杆；4-水平连接杆；5-底架；6-支撑架；7-超导磁场。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
适当参考图1所示，本发明提供的基本实施方式的单晶炉磁场强度测量装置包括测量支架、位移传感器、固定安装在所述测量支架上的安装座1、安装在所述安装座1上的位置调整机构，在所述位置调整机构上安装有探杆2，所述探杆2上设置有霍尔传感器，所述位置调整机构能够带动所述探杆2围绕Z轴旋转、沿着Z轴移动和沿着X轴移动，所述Z轴与单晶炉超导磁场的中心轴平行或重合。所述X轴垂直相交于Z轴。所述位移传感器能够检测所述探杆2围绕Z轴的旋转角度θ、沿着Z轴移动量s1和沿着X轴的移动量s2，所述霍尔传感器能够检测(θ，s1，s2)位置的磁场强度h。
其中霍尔传感器是利用霍尔效应测量磁场强度的装置。霍尔效应是电磁效应的一种，它定义了磁场和感应电压之间的关系。当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电压。使用半导体材料制成的霍尔传感器就是利用霍尔效应这一原理，它工作状态实际上是取决于通过霍尔半导体电压的变化，而霍尔电压随磁场强度的变化而变化，霍尔电压值一般很小，只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。
本发明提供的单晶炉磁场强度测量装置在使用时，如图1所示，首先将该单晶炉磁场强度测量装置放置在超导磁场7上，并通过在安装座1上安装的位置调整机构带动所述探杆2围绕Z轴旋转、沿着Z轴移动和沿着X轴移动(X轴随着探杆沿着Z轴旋转而随之旋转)，从而可以连续测量单晶炉超导磁场各位置的磁场强度，真实反映出磁场发生器产生的磁场在单晶炉内的分布状态。由于探杆2是围绕Z轴旋转来测量各点的磁场强度，在对单晶炉磁场强度进行测量时，探杆不会触碰到单晶炉超导磁场内壁，因而不需要严格控制霍尔传感器的位置，单晶炉磁场强度测量操作相对简单。
在本发明的一个优选实施方式中，如图1、图2所示，所述位置调整机构包括可转动地安装在所述安装座1上的竖直连接杆3、可滑动地安装在所述竖直连接杆3上的水平连接杆4，所述水平连接杆4垂直于所述竖直连接杆3，所述探杆2可滑动地安装在所述水平连接杆4上，所述竖直连接杆3的中心线与所述Z轴重合，所述水平连接杆4的中心线与所述X轴重合(即X轴随着水平连接杆的转动而转动)。所述竖直连接杆3能够在第一驱动件的驱动下围绕所述竖直连接杆3的中心线旋转，所述水平连接杆4能够在第二驱动件的驱动下沿着所述竖直连接杆3的中心线上下移动，所述探杆2能够在第三驱动件的驱动下沿着所述水平连接杆4的中心线往复移动。
其中所述竖直连接杆3可以通过轴承安装在所述安装座1上，所述水平连接杆4可以通过导轨滑块安装在所述竖直连接杆3上，所述探杆2也可以通过导轨滑块安装在所述水平连接杆4上。其中所述第一驱动件可以采用步进电机等能够输出旋转运动的机构；其中所述第二驱动件和第三驱动件可以采用电动机驱动滚珠丝杠的结构。当然，第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件也可以采用现有技术中能够输出旋转运动和直线运动的其他结构。
上述实施方式提供的位置调整机构通过第一驱动机构驱动竖直连接杆3自转，可以实现探杆2的周向转动，即沿着超导磁场7的周向转动；通过第二驱动机构驱动水平连接杆4沿着竖直连接杆3移动，可以实现探杆2的Z向移动，即炉体高度方向上移动；通过第三驱动机构驱动探杆2沿着水平连接杆4移动，可以实现探杆2的X向移动，也就是沿着超导磁场7的径向上的移动。因此可以实现探杆2连续地移动到超导磁场7内的各个位置来检测磁场强度。
在本发明中，所述位置调整机构还可以采用其他结构，例如，所述位置调整机构可以包括竖直连接杆3和水平连接杆4，所述水平连接杆4垂直于所述竖直连接杆3，所述竖直连接杆3的中心线与所述Z轴重合，所述水平连接杆4的中心线与所述X轴重合，所述探杆2固定安装在所述水平连接杆4上，所述竖直连接杆3可以转动地安装在安装座1上，并且能够在安装座1上沿着其中心线上下滑动，所述水平连接杆4可以在所述竖直连接杆3上沿着水平连接杆4的中心线滑动。
在本发明中，所述位移传感器、霍尔传感器、第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件等用电元件可以通过外接电源供电，在本发明的优选实施方式中，所述安装座1上安装有电源，所述电源用于给所述位移传感器、霍尔传感器、第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件供电。
由于第二驱动件和第三驱动件可能会随着探杆2的移动而运动，为了方便供电和信号传输，优选地，所述第二驱动件和第三驱动件通过滑触线或者导电滑环供电和传输信号。同样地，所述位移传感器和霍尔传感器也可以通过滑触线或者导电滑环供电和传输信号。
在本发明中，为了便于将信号输送至计算机，优选地，所述安装座1上安装有无线信号传输装置，所述无线信号传输装置用于传输所述位移传感器和霍尔传感器检测到的信息、以及第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件的控制信号。
如图1、图2所示，在本发明中，优选地，所述测量支架包括底架5和支撑架6，所述底架5的形状为圆环形，所述支撑架6的形状为开口向下的U形，所述支撑架6位于所述底架5的上端，所述支撑架6的两个自由端固定在所述底架5上，所述底架5的中心线穿过所述支撑架6，所述安装座1固定安装在所述支撑架6的中部(图1中未示出安装1与支撑架6相连接的部分)。通过将底架5设置为圆环形，可以方便单晶炉磁场强度测量装置安装在超导磁场7上。
进一步优选地，所述底架5的外圆周面与底面的接合处开设有直角槽，所述直角槽呈环形并且与所述底架5同轴。通过开设直角槽，可以使得底架5卡在超导磁场7上，从而更好地实现单晶炉磁场强度测量装置的定位。
与上述实施方式提供的单晶炉磁场强度测量装置的技术构思相同，本发明还提供了一种单晶炉磁场强度测量方法，包括以下步骤：
S10、将单晶炉磁场强度测量装置放置在超导磁场7上；其中将单晶炉磁场强度测量装置放置在超导磁场7上时，尽量确保磁场强度测量装置放置在超导磁场7的Z轴与超导磁场7的中心轴重合或基本重合。其中单晶炉磁场强度测量装置可以为上述实施方式所记载的单晶炉磁场强度测量装置。
S20、计算机控制所述霍尔传感器移动到初始点。所述初始点的位置为在超导磁场7的中心轴上，并且高度与超导磁场7的上表面平齐。
所述计算机控制所述霍尔传感器移动到初始点的方法包括：
S210、计算机控制探杆2沿着X轴移动(如沿着水平连接杆的中心线移动)，直到探杆2接触到超导磁场内壁；探杆2与超导磁场内壁是否接触可以通过人工观察控制，也可以通过在探杆2上设置测距传感器来进行判断。
S220、计算机控制探杆2沿着X轴反向移动，直到探杆2接触到超导磁场另一侧的内壁，并确定探杆2沿着X轴反向移动的距离L；
S230、计算机控制探杆2沿着X轴移动距离L/2；
S240、根据超导磁场7的内径(半径)计算出此时探杆2距离超导磁场7中心轴的距离e，沿着垂直于X轴的方向朝着超导磁场7的中心轴使得探杆2移动距离e。其中距离e可以通过直角三角形的边长公式确定，其中超导磁场7的内径为三角形的斜边，距离e和距离L/2分别为三角形的两个直角边。其中上述数值需要考虑霍尔传感器在探杆2上的位置。其中使得探杆2移动距离e的方式可以为将单晶炉磁场强度测量装置在超导磁场7上整体移动，或者调整安装座1在测量支架上的位置。
S30、计算机控制探杆2绕着Z轴转动、沿着X轴和Z轴移动，同时霍尔传感器将收集到的磁场强度信息h持续传输给计算机；计算机存储单晶炉超导磁场内连续各点的磁场强度信息。
其中所述计算机控制探杆2绕着Z轴转动、沿着X轴和Z轴移动，包括：
S310、计算机控制第一驱动件驱动竖直连接杆3围绕Z轴转动，带动探杆2沿水平面做顺时针和/或逆时针的圆周匀速运动，当探杆2运动运动一周后，执行S320；其中探杆2可以顺时针转动，也可以逆时针转动；或者探杆2也可以先顺时针转动，再逆时针转动，以免发生绕线。
S320、计算机控制第三驱动件驱动探杆2在水平连接杆4上沿着X轴移动一个数值a，确定所述探杆2与超导磁场内壁的距离b，如果距离b大于设定值b1，则执行S310，如果距离b等于或小于设定值，计算机控制第三驱动件驱动探杆2在水平连接杆4上移动到初始位置，然后执行S330；其中所述初始位置是指探杆2水平连接杆4上移动到Z轴处时的探杆2在水平连接杆4上的位置。其中数值a是探杆2沿着X轴的步进值，其大小根据需要测量磁场强度的分布精度确定，例如a值可以为2毫米。所述距离b可以根据超导磁场7的内径和探杆2沿着X轴移动的总量(探杆距离初始位置的距离值)的差值确定，也可以通过在探杆2上安装测距传感器来确定。其中设置定b1略大于数值a，以免探杆2撞上超导磁场内壁，例如b1可以为3毫米。
S330、计算机控制第二驱动件驱动探杆2沿着Z轴移动一个数值c，确定所述探杆2与超导磁场底壁的距离d，如果距离d大于设定值d1，则执行S310，如果距离d等于或小于设定值，计算机控制所述霍尔传感器返回到初始点。其中数值c是探杆2沿着Z轴的步进值，其大小根据需要测量磁场强度的分布精度确定，例如c值可以为2毫米。所述距离d可以根据超导磁场7的深度和探杆2沿着Z轴移动的总量(探杆距离初始点的距离值)的差值确定，也可以通过在探杆2上安装测距传感器来确定。其中设置定d1略大于数值c，以免探杆2撞上超导磁场底壁，例如d1可以为3毫米。
本发明提供的单晶炉磁场强度测量装置和方法，通过使得安装霍尔传感器的探杆2可在水平面内做圆周运动，可沿水平面连续测量各位置的磁场强度，能准确获取霍尔传感器与单晶炉的磁场发生器之间的位置关系，也能更真实地反映出磁场发生器产生的磁场在炉内空间的分布状态；通过使得探杆2在水平面内正转与反转相结合的方法，可以避免绕线的发生；通过在探杆2上设计自供电源及无线信号传输装置，机构内设计有金属材质的滑片(滑触线)或者设置导电滑环部分，可沿滑片进行供电及信号传输，避免绕线，同时也增加了磁场强度测量装置的便携性。能连续测量在空间中各点的磁场强度，具有定位准确、测量精度高、便携性好等优点。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，或者可以存在居中的零部件。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种单晶炉磁场强度测量装置，其特征在于,包括测量支架、位移传感器、固定安装在所述测量支架上的安装座(1)、安装在所述安装座(1)上的位置调整机构，在所述位置调整机构上安装有探杆(2)，所述探杆(2)上设置有霍尔传感器，所述位置调整机构能够带动所述探杆(2)围绕Z轴旋转、沿着Z轴移动和沿着X轴移动，所述Z轴与单晶炉超导磁场的中心轴平行或重合，所述X轴垂直相交于Z轴，所述位移传感器能够检测所述探杆(2)围绕Z轴的旋转角度θ、沿着Z轴移动量s1和沿着X轴的移动量s2，所述霍尔传感器能够检测(θ，s1，s2)位置的磁场强度h。
2.根据权利要求1所述的单晶炉磁场强度测量装置，其特征在于，所述位置调整机构包括可转动地安装在所述安装座(1)上的竖直连接杆(3)、可滑动地安装在所述竖直连接杆(3)上的水平连接杆(4)，所述水平连接杆(4)垂直于所述竖直连接杆(3)，所述探杆(2)可滑动地安装在所述水平连接杆(4)上，所述竖直连接杆(3)的中心线与所述Z轴重合，所述水平连接杆(4)的中心线与所述X轴重合，所述竖直连接杆(3)能够在第一驱动件的驱动下围绕所述竖直连接杆(3)的中心线旋转，所述水平连接杆(4)能够在第二驱动件的驱动下沿着所述竖直连接杆(3)的中心线上下移动，所述探杆(2)能够在第三驱动件的驱动下沿着所述水平连接杆(4)的中心线往复移动。
3.根据权利要求2所述的单晶炉磁场强度测量装置，其特征在于，所述安装座(1)上安装有电源，所述电源用于给所述位移传感器、霍尔传感器、第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件供电。
4.根据权利要求3所述的单晶炉磁场强度测量装置，其特征在于，所述第二驱动件和第三驱动件通过滑触线或者导电滑环供电和传输信号。
5.根据权利要求3所述的单晶炉磁场强度测量装置，其特征在于，所述安装座(1)上安装有无线信号传输装置，所述无线信号传输装置用于传输所述位移传感器和霍尔传感器检测到的信息、以及第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件的控制信号。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的单晶炉磁场强度测量装置，其特征在于，所述测量支架包括底架(5)和支撑架(6)，所述底架(5)的形状为圆环形，所述支撑架(6)的形状为开口向下的U形，所述支撑架(6)位于所述底架(5)的上端，所述支撑架(6)的两个自由端固定在所述底架(5)上，所述底架(5)的中心线穿过所述支撑架(6)，所述安装座(1)安装在所述支撑架(6)的中部。
7.根据权利要求6所述的单晶炉磁场强度测量装置，其特征在于，所述底架(5)的外圆周面与底面的接合处开设有直角槽，所述直角槽呈环形并且与所述底架(5)同轴。
8.一种单晶炉磁场强度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将单晶炉磁场强度测量装置放置在超导磁场(7)上；
S20、计算机控制霍尔传感器移动到初始点；
S30、计算机控制探杆(2)绕着Z轴转动、沿着X轴和Z轴移动，同时霍尔传感器将收集到的磁场强度信息h持续传输给计算机；计算机存储单晶炉超导磁场内连续各点的磁场强度信息。
9.根据权利要求8所述的单晶炉磁场强度测量方法，其特征在于，所述计算机控制探杆(2)绕着Z轴转动、沿着X轴和Z轴移动，包括：
S310、计算机控制第一驱动件驱动竖直连接杆(3)围绕Z轴转动，带动探杆(2)沿水平面做顺时针和/或逆时针的圆周匀速运动，当探杆(2)运动运动一周后，执行S320；
S320、计算机控制第三驱动件驱动探杆(2)在水平连接杆(4)上沿着X轴移动一个数值a，确定所述探杆(2)与超导磁场内壁的距离b，如果距离b大于设定值b1，则执行S310，如果距离b等于或小于设定值，计算机控制第三驱动件驱动探杆(2)在水平连接杆(4)上移动到初始位置，然后执行S330；
S330、计算机控制第二驱动件驱动探杆(2)沿着Z轴移动一个数值c，确定所述探杆(2)与超导磁场底壁的距离d，如果距离d大于设定值d1，则执行S310，如果距离d等于或小于设定值，计算机控制所述霍尔传感器返回到初始点。
10.根据权利要求8所述的单晶炉磁场强度测量方法，其特征在于，所述计算机控制所述霍尔传感器移动到初始点，包括：
S210、计算机控制探杆(2)沿着X轴移动，直到探杆(2)接触到超导磁场内壁；
S220、计算机控制探杆(2)沿着X轴反向移动，直到探杆(2)接触到超导磁场另一侧的内壁，并确定探杆(2)沿着X轴反向移动的距离L；
S230、计算机控制探杆(2)沿着X轴移动距离L/2；
S240、根据超导磁场(7)的内径计算出此时探杆(2)距离超导磁场(7)中心轴的距离e，沿着垂直于X轴的方向朝着超导磁场(7)的中心轴使得探杆(2)移动距离e。
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