CN218262816U - 一种二氧化碲晶体生长装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及结晶设备技术领域的一种二氧化碲晶体生长装置，包括炉体，炉体内设有坩埚，炉体顶部设有配合的旋转提拉组件；坩埚外部绕设有加热线圈，坩埚的上方配合有移动加热组件，移动加热组件包括加热套管，加热套管顶部的外壁上对称固定有水平的连接杆，连接杆固定连接移动块，所述移动块螺纹配合有竖直的螺杆，螺杆的下端通过轴承与炉体的底部转动连接，螺杆的上端贯穿炉体后连接有正反转电机。本实用新型整体结构合理，操作简单，可在二氧化碲晶体生长时，根据需要对晶体上部的温度进行灵活地调整，通过改变局部温度的方法使晶体上部温度梯度变小，保证了整体温场的梯度的均匀性，适应晶体的生长，大幅度提高了晶体的优良品率。

Description

一种二氧化碲晶体生长装置

技术领域

本实用新型属于结晶设备技术领域，具体涉及一种二氧化碲晶体生长装置。

背景技术

二氧化碲(TeO₂)晶体是一种具有高品质因子的声光材料。一般二氧化碲晶体的生长是在坩埚内通过提拉法进行的，专利号CN207244045U公开了一种提拉法生长氧化碲晶体工装，包括设于炉体内的坩埚，坩埚外部设有保温罩，保温罩外部绕设有加热线圈，保温罩的顶部留设有中间孔；炉体设有负压口，负压口用于与排压系统连接。该专利虽然在晶体生长时有一定的再提纯作用，可进一步提高晶体质量，但是由于其使用的温场为固定温场，不能对温场进行调节，随着晶体的生长会出现温度梯度大的情况，容易造成晶体生长易开裂，良率低等问题。因此，需要一种二氧化碲晶体生长装置解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种二氧化碲晶体生长装置，包括炉体，所述炉体内设有坩埚，炉体顶部设有配合的旋转提拉组件；所述坩埚外部绕设有加热线圈，坩埚的上方配合有移动加热组件，所述移动加热组件包括加热套管，所述加热套管顶部的外壁上对称固定有水平的连接杆，所述连接杆固定连接移动块，所述移动块的中心设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹配合有竖直的螺杆，所述螺杆的下端通过轴承与炉体的底部转动连接，螺杆的上端贯穿炉体后连接有正反转电机。

优选的，所述加热套管内设有加热腔，所述加热腔内设有电加热丝。

优选的，所述旋转提拉组件包括支撑板、竖直的伸缩杆、步进电机及籽晶杆，所述支撑板的下表面通过伸缩杆固定在炉体的顶部，所述步进电机固定在支撑板的上表面，步进电机的输出轴与籽晶杆连接，所述籽晶杆的下端进入炉体内并穿过加热套管后伸入坩埚中。该处设置通过伸缩杆可根据晶体的生长情况灵活调整籽晶杆的高度，通过步进电机带动籽晶杆转动，该处设置有利于晶体采用提拉法生长时提拉旋转的进行。

优选的，所述伸缩杆为电动推杆或气缸或液压缸。

优选的，所述炉体上设有负压口，负压口在熔融二氧化碲时对炉体内进行排气，可促进熔体中气体的快速排出。

优选的，所述坩埚内设有液位计及温度传感器，所述加热套管内也设有温度传感器。

本实用新型还包括能够使一种二氧化碲晶体生长装置正常使用的其它组件，如炉体的控制组件，步进电机的控制组件，电动推杆的控制组件，气缸的控制组件，液压缸的控制组件、正反转电机的控制组件及各组件连接的外部电源等均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段，如坩埚、炉体、负压口、籽晶杆、加热线圈、电加热丝等均是本领域常规设备。本实用新型可通过设置控制器与液位计、伸缩杆、温度传感器、电加热丝、加热线圈、步进电机及正反转电机连接，确保晶体采用提拉法生长的有效进行，该处控制及相互之间的配合为现有技术。可精准的通过液位计了解坩埚内固液界面下降的高度及坩埚内的温度以及加热套管内的温度，并以此为依据控制移动块下降或上升的高度，使坩埚内固液界面的温度梯度始终满足晶体生长的要求。其中控制器与各部件的连接及控制均为现有技术，感应线圈的固定及工作均为现有技术，此处不再赘述。

本实用新型的工作原理是，提拉法生长二氧化碲晶体时，随着晶体生长的持续进行，坩埚内固液界面在下降，晶体上部温度梯度变大，而坩埚内溶体温度梯度较小，造成晶体易开裂、良率低等问题。本实用新型中通过设置可上下移动的加热套管，当晶体不断生长，坩埚内固液界面不断下降时，两个正反转电机同步转动，使两个移动块带动加热套管在晶体的外部上下移动，使晶体上部温度梯度小，保证了整体温场的梯度的均匀性，如此可有效的降低了晶体易开裂、良率低的问题，适应晶体的生长，大幅度提高了晶体的优良品率。

本实用新型的有益效果，整体结构合理，操作简单，可在二氧化碲晶体生长时，根据需要对晶体上部的温度进行灵活地调整，通过改变局部温度的方法使晶体上部温度梯度变小，保证了整体温场的梯度的均匀性，如此可有效的降低了晶体易开裂、良率低的问题，适应晶体的生长，大幅度提高了晶体的优良品率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种二氧化碲晶体生长装置的结构示意图。

图中：1、炉体；2、伸缩杆；3、支撑板；4、步进电机；5、籽晶杆；6、正反转电机；7、螺杆；8、加热线圈；9、坩埚；10、移动块；11、晶体；12、加热套管；13、负压口；14、电加热丝。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1所示，本实用新型提供了一种二氧化碲晶体生长装置，包括炉体1，所述炉体1内设有坩埚9，炉体1顶部设有配合的旋转提拉组件；所述坩埚9 外部绕设有加热线圈8，坩埚9的上方配合有移动加热组件，所述移动加热组件包括加热套管12，所述加热套管12顶部的外壁上对称固定有水平的连接杆，所述连接杆固定连接移动块10，所述移动块10的中心设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹配合有竖直的螺杆7，所述螺杆7的下端通过轴承与炉体1的底部转动连接，螺杆7的上端贯穿炉体1后连接有正反转电机6。通过移动块带动加热套管上下移动，可根据需要灵活的对生长的晶体进行竖直方向上不同部位的加热。有利于晶体的生长。

所述加热套管12内设有加热腔，所述加热腔内设有电加热丝14。

所述旋转提拉组件包括支撑板3、竖直的伸缩杆2、步进电机4及籽晶杆5，所述支撑板3的下表面通过伸缩杆2固定在炉体1的顶部，所述步进电机4 固定在支撑板3的上表面，步进电机4的输出轴与籽晶杆5连接，所述籽晶杆5 的下端进入炉体1内并穿过加热套管12后伸入坩埚9中与坩埚内的溶体配合进行晶体的生长，此为现有技术，不在赘述。该处设置通过伸缩杆2可根据晶体11 的生长情况灵活调整籽晶杆5的高度，通过步进电机4带动籽晶杆5转动，该处设置有利于晶体11采用提拉法进行生长时的提拉旋转。

所述伸缩杆2为电动推杆或气缸或液压缸。

所述炉体1上设有负压口13，负压口13对炉体1内进行排气，可促进气体的快速排出。

所述坩埚9内设有液位计及温度传感器，所述加热套管12内也设有温度传感器。

提拉法生长二氧化碲晶体时，籽晶杆的下端进入炉体内并穿过加热套管后伸入坩埚中，籽晶杆的下端与坩埚中的溶体接触使接触点的二氧化碲晶体生长，此时通过步进电机带动籽晶杆转动，随着晶体的不断生长，通过伸缩杆可根据晶体的生长情况灵活调整籽晶杆的高度，晶体生长的持续进行，使坩埚内固液界面不断下降，若不对炉体内的温度进行调整，则晶体上部温度梯度变大，而坩埚内溶体温度梯度较小，造成晶体易开裂、良率低等问题；本实用新型通过加热套管的上下移动，当晶体不断生长，坩埚内固液界面不断下降时，两个正反转电机同步转动，使两个移动块带动加热套管在晶体的外部上下移动，使晶体上部温度梯度小，即通过改变局部温度的方法，保证了整体温场的梯度的均匀性，如此可有效的降低了晶体易开裂、良率低的问题，适应晶体的生长，大幅度提高了晶体的优良品率。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种二氧化碲晶体生长装置，包括炉体，所述炉体内设有坩埚，炉体顶部设有配合的旋转提拉组件；其特征在于：所述坩埚外部绕设有加热线圈，坩埚的上方配合有移动加热组件，所述移动加热组件包括加热套管，所述加热套管顶部的外壁上对称固定有水平的连接杆，所述连接杆固定连接移动块，所述移动块的中心设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹配合有竖直的螺杆，所述螺杆的下端通过轴承与炉体的底部转动连接，螺杆的上端贯穿炉体后连接有正反转电机。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碲晶体生长装置，其特征在于：所述加热套管内设有加热腔，所述加热腔内设有电加热丝。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碲晶体生长装置，其特征在于：所述旋转提拉组件包括支撑板、竖直的伸缩杆、步进电机及籽晶杆，所述支撑板的下表面通过伸缩杆固定在炉体的顶部，所述步进电机固定在支撑板的上表面，步进电机的输出轴与籽晶杆连接，所述籽晶杆的下端进入炉体内并穿过加热套管后伸入坩埚中。

4.根据权利要求3所述的一种二氧化碲晶体生长装置，其特征在于：所述伸缩杆为电动推杆或气缸或液压缸。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化碲晶体生长装置，其特征在于：所述炉体上设有负压口。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化碲晶体生长装置，其特征在于：所述坩埚内设有液位计及温度传感器，所述加热套管内也设有温度传感器。

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