CN209024672U - 一种熔断式密封双层安瓿 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种熔断式密封双层安瓿，包括：第一石英管、第二石英管、第三石英管及石英柱，所述第一石英管包括第一石英管本体、第一毛细管及第二毛细管，所述第一石英管本体竖直布置；所述第二石英管密封套设于所述第一石英管，且其内壁与所述第一石英管的外壁之间形成一容纳腔；所述第三石英管竖直布置且其上、下端均开口，所述第三石英管的下端与所述第一石英管本体的上端连通，且其连接部位设置有卡接部；所述石英柱内置于所述第三石英管，且其下端抵接于所述卡接部，所述石英柱设置有内腔，所述石英柱的内腔填充有冷却液。本实用新型的所述第二石英管密封套设于所述第一石英管，减轻了所述第一石英管内部的有机物晶体受到热冲击。
Description
技术领域
本实用新型涉及安瓿领域，尤其是涉及一种熔断式密封双层安瓿。
背景技术
垂直布里奇曼晶体生长熔炉常采用管式结构，炉内温度场分为3个区域，即热区、梯度区和冷区。热区的温度设置为比晶体熔点Tm略高，冷区的温度则低于Tm，梯度区的温度在两者之间，逐渐降低以形成单向温度梯度。首先，将原材料装入安瓿中，然后将安瓿放置在热区，持续加热一段时间，使其熔化后充分对流以得到均匀的熔体。其次，通过安瓿或炉体的移动使安瓿从热区经梯度区向冷区作相对运动。进入梯度区后，安瓿底部开始冷却，随后温度低于熔点的熔体出现结晶。随着安瓿的连续移动，结晶界面则沿着与其相反的方向移动，从而实现晶体的连续生长。现有技术中的安瓿一般为单层结构，其内部的有机物晶体易受到热冲击，使得安瓿内的晶体在热应力作用下易裂开。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种熔断式密封双层安瓿，解决现有技术中安瓿一般为单层结构，其内部的有机物晶体易受到热冲击的技术问题。
为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种熔断式密封双层安瓿，包括：第一石英管、第二石英管、第三石英管及石英柱，所述第一石英管包括第一石英管本体、第一毛细管及第二毛细管，所述第一石英管本体竖直布置；所述第一毛细管向下倾斜布置，且其上端与所述第一石英管本体的底部连通；所述第二毛细管向下倾斜布置，且其上端与所述第一毛细管的下端连通，并且所述第二毛细管与所述第一毛细管连接部位有一折角；所述第二石英管密封套设于所述第一石英管，且其内壁与所述第一石英管的外壁之间形成一容纳腔；所述第三石英管竖直布置且其上、下端均开口，所述第三石英管的下端与所述第一石英管本体的上端连通，且其连接部位设置有卡接部；所述石英柱内置于所述第三石英管，且其下端抵接于所述卡接部，所述石英柱设置有内腔，所述石英柱的内腔填充有冷却液。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：该熔断式密封双层安瓿在使用之前所述石英柱与所述第三石英管处于分离状态，用户可将生长晶体的原料通过所述第三石英管装填至所述第一石英管本体的底部，装填完成之后塞入所述石英柱，将所述第三石英管的上端开口与外部分子泵的抽气口连通，抽气的同时使用氧炔焰对所述第三石英管进行熔断焊接，使其熔融并与所述石英柱密封连接；所述第二石英管密封套设于所述第一石英管，减轻了所述第一石英管内部的有机物晶体受到热冲击；所述石英柱的内腔填充有冷却液，可吸收部分热量，减轻了焊接过程产生的热量对所述生长晶体的原料造成影响；生长晶体的过程中，融化的所述生长晶体的原料会先通过所述第一毛细管及所述第二毛细管流到所述第二石英管的底部，并在所述第二石英管的底部产生多个晶核，所述第一毛细管及所述第二毛细管可以限制品质较差的晶核进入所述第一石英管本体，确保了在生长初期仅有一个优质的晶核进入所述第一石英管本体。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中A-A面的剖视示意图。
图3是本实用新型去除石英柱后的结构示意图。
图4是本实用新型中石英柱的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1～4，本实施例提供了一种熔断式密封双层安瓿用于对三联苯的单晶生长实验，其包括：第一石英管1、第二石英管2、第三石英管3及石英柱4，所述第一石英管1包括第一石英管本体11、第一毛细管12及第二毛细管13，所述第一石英管本体11竖直布置；所述第一毛细管12向下倾斜布置，且其上端与所述第一石英管本体11的底部连通；所述第二毛细管13向下倾斜布置，且其上端与所述第一毛细管12的下端连通，并且所述第二毛细管13与所述第一毛细管12连接部位有一折角；所述第二石英管2密封套设于所述第一石英管1，且其内壁与所述第一石英管1的外壁之间形成一容纳腔b；所述第三石英管3竖直布置且其上、下端均开口，所述第三石英管3的下端与所述第一石英管本体11的上端连通，且其连接部位设置有卡接部3a；所述石英柱4内置于所述第三石英管3，且其下端抵接于所述卡接部3a，所述石英柱4设置有内腔，所述石英柱4的内腔填充有冷却液c。该熔断式密封双层安瓿在使用之前所述石英柱4与所述第三石英管3处于分离状态，用户可将生长晶体的原料通过所述第三石英管3装填至所述第一石英管本体11的底部，装填完成之后塞入所述石英柱4，将所述第三石英管3的上端开口与外部分子泵的抽气口连通，抽气的同时使用氧炔焰对所述第三石英管3进行熔断焊接，使其熔融并与所述石英柱4密封连接；所述第二石英管2密封套设于所述第一石英管1，减轻了所述第一石英管1内部的有机物晶体受到热冲击；所述石英柱4的内腔填充有冷却液c，可吸收部分热量，减轻了焊接过程产生的热量对所述生长晶体的原料造成影响；生长晶体的过程中，融化的所述生长晶体的原料会先通过所述第一毛细管12及所述第二毛细管13流到所述第二石英管2的底部，并在所述第二石英管2的底部产生多个晶核，所述第一毛细管12及所述第二毛细管13可以限制品质较差的晶核进入所述第一石英管本体11，确保了在生长初期仅有一个优质的晶核进入所述第一石英管本体11。
具体的，所述第一石英管本体11及所述第二石英管2的形状一致，并且所述第一石英管本体11及所述第二石英管2的横截面积由上至下均逐渐缩小，且其下端均为圆锥形；所述第一石英管1的外壁与所述第二石英管2的内壁之间的间距为1.5mm-2.5mm；所述第一毛细管12及所述第二毛细管13的横截面积均由上之下逐渐所缩小，并且所述第二毛细管13的最大横截面积小于或等于所述第一毛细管12的最小横截面积；所述第一石英管本体11下端的圆锥角为22度；所述第一毛细管12及所述第二毛细管13与竖直平面之间的夹角均为25度；所述第一毛细管12的长度为4mm-6mm；所述第二毛细管13的长度为4mm-6mm；所述第一石英管本体11的最大管径为20mm；所述第一毛细管12的最大管径为2mm；所述第二毛细管13的最小管径为0.5mm-1mm；所述第二石英管2包括上下布置的第一连接部21及第二连接部22，所述第一连接部21为圆柱形管体，且其高度为65mm；所述第二连接部22为圆锥形管体，且其高度为85mm；所述第三石英管3为圆柱形管体，且其内径为7mm，高度为140mm；所述第一石英管1、第二石英管2及第三石英管3的壁厚均为1.5mm；所述卡接部3a由所述第三石英管3的下端向内收缩形成；所述卡接部3a的内径为6mm；所述石英柱4的外径为6.5mm，高度为20mm。
优选的，所述第一石英管本体11靠近所述第三石英管3的一端设置有抽气孔11a，所述抽气孔11a用于连通所述容纳腔b与所述第一石英管本体11，便于把所述容纳腔b中的气体抽出。
优选的，所述的熔断式密封双层安瓿还包括多个加强筋5，多个所述加强筋5均内置于所述容纳腔b，每个所述加强筋5的一侧均与所述第一石英管本体11的外壁固定连接、另一侧均与所述第二石英管2的内壁固定连接；提高了所述第一石英管本体11及所述第二石英管2的强度。
工作原理：该熔断式密封双层安瓿在使用之前所述石英柱4与所述第三石英管3处于分离状态，用户可将生长晶体的原料通过所述第三石英管3装填至所述第一石英管本体11的底部，装填完成之后塞入所述石英柱4，将所述第三石英管3的上端开口与外部分子泵的抽气口连通，抽气的同时使用氧炔焰对所述第三石英管3进行熔断焊接，使其熔融并与所述石英柱4密封连接；所述第二石英管2密封套设于所述第一石英管1，减轻了所述第一石英管1内部的有机物晶体受到热冲击；所述石英柱4的内腔填充有冷却液c，可吸收部分热量，减轻了焊接过程产生的热量对所述生长晶体的原料造成影响；生长晶体的过程中，融化的所述生长晶体的原料会先通过所述第一毛细管12及所述第二毛细管13流到所述第二石英管2的底部，并在所述第二石英管2的底部产生多个晶核，所述第一毛细管12及所述第二毛细管13可以限制品质较差的晶核进入所述第一石英管本体11，确保了在生长初期仅有一个优质的晶核进入所述第一石英管本体11。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种熔断式密封双层安瓿，包括：第一石英管、第二石英管、第三石英管及石英柱，所述第一石英管包括第一石英管本体、第一毛细管及第二毛细管，所述第一石英管本体竖直布置；所述第一毛细管向下倾斜布置，且其上端与所述第一石英管本体的底部连通；所述第二毛细管向下倾斜布置，且其上端与所述第一毛细管的下端连通，并且所述第二毛细管与所述第一毛细管连接部位有一折角；所述第二石英管密封套设于所述第一石英管，且其内壁与所述第一石英管的外壁之间形成一容纳腔；所述第三石英管竖直布置且其上、下端均开口，所述第三石英管的下端与所述第一石英管本体的上端连通，且其连接部位设置有卡接部；所述石英柱内置于所述第三石英管，且其下端抵接于所述卡接部，所述石英柱设置有内腔，所述石英柱的内腔填充有冷却液。
2.根据权利要求1所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述第一石英管本体及所述第二石英管的形状一致，并且所述第一石英管本体及所述第二石英管的横截面积由上至下均逐渐缩小，且其下端均为圆锥形。
3.根据权利要求2所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述第一石英管的外壁与所述第二石英管的内壁之间的间距为1.5mm-2.5mm。
4.根据权利要求2所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述第一毛细管及所述第二毛细管的横截面积均由上之下逐渐所缩小，并且所述第二毛细管的最大横截面积小于或等于所述第一毛细管的最小横截面积。
5.根据权利要求4所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述第一石英管本体下端的圆锥角为22度；所述第一毛细管及所述第二毛细管与竖直平面之间的夹角均为25度；所述第一毛细管的长度为4mm-6mm；所述第二毛细管的长度为4mm-6mm。
6.根据权利要求5所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述第一石英管本体的最大管径为20mm；所述第一毛细管的最大管径为2mm；所述第二毛细管的最小管径为0.5mm-1mm；所述第二石英管包括上下布置的第一连接部及第二连接部，所述第一连接部为圆柱形管体，且其高度为65mm；所述第二连接部为圆锥形管体，且其高度为85mm；所述第三石英管为圆柱形管体，且其内径为7mm，高度为140mm；所述卡接部的内径为6mm；所述石英柱的外径为6.5mm，高度为20mm。
7.根据权利要求6所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述第一石英管、第二石英管及第三石英管的壁厚均为1.5mm。
8.根据权利要求1所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述卡接部由所述第三石英管的下端向内收缩形成。
9.根据权利要求1所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述第一石英管本体靠近所述第三石英管的一端设置有抽气孔，所述抽气孔用于连通所述容纳腔与所述第一石英管本体。
10.根据权利要求1所述的熔断式密封双层安瓿，其特征在于，所述的熔断式密封双层安瓿还包括多个加强筋，多个所述加强筋均内置于所述容纳腔，每个所述加强筋的一侧均与所述第一石英管本体的外壁固定连接、另一侧均与所述第二石英管的内壁固定连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN114959872A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-08-30 | 北京工业大学 | 一种对三联苯有机闪烁单晶体的制备方法 |
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