CN220413599U - 一种可升降的晶体生长控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可升降的晶体生长控制装置，包括基座，所述基座顶部设置有壳体，所述壳体的顶部设置有与其卡接配合的顶座，所述顶座的两侧向外延伸出升降板，其中一个所述升降板与丝杆螺接，所述壳体的内壁上沿竖直方向设置有多个电加热片，所述基座顶部凹槽内设置有支撑座，所述支撑座顶部设置有连接座，所述连接座顶部凹槽内安装有生长模具。采用上述技术方案制成了一种可升降的晶体生长控制装置，通过设置内壳体与外壳体组成的外壳，同时将两者内部形成真空腔，在外壳的作用下形成高效保温效果，若干个电加热片之间相互独立，则可以通过控制对应的电加热片实现对壳体内腔上下部分的分别控制，从而实现热场的局部调控。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体的生长控制技术领域，特别涉及一种可升降的晶体生长控制装置。
背景技术
在使用EFG(导模法)生长大尺寸蓝宝石晶体时，由于晶体从无到有，从小到大，再加上晶体材料本身的热量输运、结晶潜热释放及热辐射、热对流，导致晶体在生长整个过程中热场就是一个动态变化的过程，而在通过控制热场的动态变化来控制晶体的生长。公开号CN 217499492 U提出一种用于晶体生长的坩埚组件及晶体生长装置，包括：坩埚；若干个加热组件；其中，若干个加热组件依次排列以围绕所述坩埚，形成加热装置；各所述加热组件相互独立。所述的用于晶体生长的坩埚组件，其中，各所述加热组件分别连接有电源。所述的用于晶体生长的坩埚组件，其中，所述坩埚内设置有模具；所述加热组件有4个，4个所述加热组件分别位于所述模具的前后左右4个方向上。虽然该装置设置有4个加热组件，可是由于模具固定放置，且由于晶体的摆放位置等因素，导致模具内部的晶体材料可能无法得到均匀辐照，另外，上述加热环境处于未封闭状态，不便对晶体生长环境的气压进行对应调节，对晶体的生长过程造成了影响。为此，我们提出一种可升降的晶体生长控制装置。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种可升降的晶体生长控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型中的一种可升降的晶体生长控制装置，包括基座，所述基座顶部设置有壳体，所述壳体的顶部设置有与其卡接配合的顶座，所述顶座的两侧向外延伸出升降板，其中一个所述升降板与丝杆螺接，所述壳体的内壁上沿竖直方向设置有多个电加热片，所述基座顶部凹槽内设置有支撑座，所述支撑座顶部设置有连接座，所述连接座顶部凹槽内安装有生长模具，所述支撑座底部连接有旋转电机，所述壳体内腔通过管道与气泵连接。
上述方案中，所述壳体包括内壳体和外壳体，所述内壳体和外壳体之间设置有真空腔。
上述方案中，所述丝杆的底部连接有升降电机。
上述方案中，另一个所述升降板活动套设在导杆上。
上述方案中，所述顶座上安装有气压表和压力平衡阀。
上述方案中，所述连接座侧面螺接有限位螺杆。
上述方案中，所述生长模具包括导热层和内侧的保温层。
本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型提供一种可升降的晶体生长控制装置，该种可升降的晶体生长控制装置，结构设计简单合理，具有较强的实用性，通过设置内壳体与外壳体组成的外壳，同时将两者内部形成真空腔，在外壳的作用下形成高效保温效果，可以避免内部热量流失，另外在顶座的配合下与壳体和基座形成密封机构，能够保证装置整体的加热效果，且在丝杆、升降电机和导杆组成的调节机构作用下，可以对顶座的高度自动进行调节，从而方便将晶体材料加入模具或将加工后的晶体取出，由于在壳体内壁不同高度设置若干个电加热片，且若干个电加热片之间相互独立，则可以通过控制对应的电加热片实现对壳体内腔上下部分的分别控制，从而实现热场的局部调控，通过设置旋转电机作为底部驱动机构，可以在加工过程中驱动连接座和生长模具同步转动，在此过程中使得壳体内部的电加热片可以均匀辐照生长模具及内部的材料，进而提高晶体加热过程中的受热均匀性，保证了晶体的生长质量，通过设置气压表可以方便使用者观察晶体生长过程中的环境气压，且在压力平衡阀的作用下可以对壳体内部的气压进行调节，另外在气泵和管道的作用下可以将工艺气体导入壳体内，达到提高晶体生长质量的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型生长模具内部结构示意图。
图中：1基座、11内壳体、12外壳体、13真空腔、14顶座、15升降板、16丝杆、17升降电机、18导杆、19气压表、2压力平衡阀、21电加热片、22支撑座、23连接座、24生长模具、241导热层、242保温层、25限位螺杆、26旋转电机、27管道、28气泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1-2所示，本实用新型是一种可升降的晶体生长控制装置，包括基座1，基座1顶部设置有壳体，壳体的顶部设置有与其卡接配合的顶座14，另外在顶座14的配合下与壳体和基座1形成密封机构，能够保证装置整体的加热效果，避免热量流失。
顶座14的两侧向外延伸出升降板15，升降板15与顶座14固定连接，其中一个升降板15与丝杆16螺接，且在丝杆16、升降电机17和导杆18组成的调节机构作用下，可以对顶座14的高度自动进行调节，从而方便将晶体材料加入模具或将加工后的晶体快速取出。
壳体的内壁上沿竖直方向设置有多个电加热片21，由于在壳体内壁不同高度设置若干个电加热片21，且若干个电加热片21之间相互独立，电加热片21外接控制开关和电源，则可以通过控制对应的电加热片21实现对壳体内腔上下部分的分别控制，从而实现热场的局部调控，满足晶体生长过程的差异化调节。
基座1顶部凹槽内设置有支撑座22，支撑座22与基座1转动连接，支撑座22顶部设置有连接座23，连接座23顶部凹槽内安装有生长模具24，支撑座22底部连接有旋转电机26，通过设置旋转电机26作为底部驱动机构，可以在加工过程中驱动连接座23和生长模具24同步转动，在此过程中使得壳体内部的电加热片21可以均匀辐照生长模具24及内部的材料，进而提高晶体加热过程中的受热均匀性，保证了晶体的生长质量。
壳体内腔通过管道27与气泵28连接。气泵28的另一端连接工艺气体供应机构，另外在气泵28和管道27的作用下可以将工艺气体导入壳体内，达到提高晶体生长质量的目的。工艺气体为氩气、氦气及氮气中的一种或者至少两种，在工艺气体的作用下提高晶体生长效果。
上述方案中，壳体包括内壳体11和外壳体12，内壳体11和外壳体12之间设置有真空腔13。通过设置内壳体11与外壳体12组成的外壳，同时将两者内部形成真空腔，在外壳的作用下形成高效保温效果，可以避免内部热量流失。
上述方案中，丝杆16的底部连接有升降电机17，具体的，升降电机17和旋转电机26均为正反转电机，且两者均通过导线连接电源和开关。
上述方案中，另一个升降板15活动套设在导杆18上，具体的，导杆18的顶部设置有限位块。
上述方案中，顶座14上安装有气压表19和压力平衡阀2。通过设置气压表19可以方便使用者观察晶体生长过程中的环境气压，且在压力平衡阀2的作用下可以对壳体内部的气压进行调节。
上述方案中，连接座23侧面螺接有限位螺杆25，使用者通过旋转限位螺杆25使其端部抵接在生长模具24侧面，从而有效保证了旋转过程中生长模具24的稳定性。
上述方案中，生长模具24包括导热层241和内侧的保温层242，具体的，导热层241可以采用铜、铁等金属材质以提高导热效果。
工作原理：
该种可升降的晶体生长控制装置，具体使用时，将晶体原料放置在生长模具24内，随后将起到塑型作用的生长模具24放置在连接座23顶部凹槽内，接着手动旋转限位螺杆25从侧面对生长模具24进行限位固定，启动升降电机17驱动丝杆16转动，在此过程中升降板15带动顶座14下落并卡设于壳体的顶部形成密封容器，之后通过开关启动电加热片21和旋转电机26，旋转电机26驱动支撑座22顶部机构持续转动，在此过程中，设置在不同高度和方位的电加热片21可以对生长模具24及内部的晶体进行均匀辐照，与此同时可以通过气泵28和管道27的作用下可以将工艺气体导入壳体内，达到提高晶体生长质量的目的，并且可以通过气压表19检测内部气压并通过压力平衡阀2进行压力调节。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可升降的晶体生长控制装置，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)顶部设置有壳体，所述壳体的顶部设置有与其卡接配合的顶座(14)，所述顶座(14)的两侧向外延伸出升降板(15)，其中一个所述升降板(15)与丝杆(16)螺接，所述壳体的内壁上沿竖直方向设置有多个电加热片(21)，所述基座(1)顶部凹槽内设置有支撑座(22)，所述支撑座(22)顶部设置有连接座(23)，所述连接座(23)顶部凹槽内安装有生长模具(24)，所述支撑座(22)底部连接有旋转电机(26)，所述壳体内腔通过管道(27)与气泵(28)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可升降的晶体生长控制装置，其特征在于，所述壳体包括内壳体(11)和外壳体(12)，所述内壳体(11)和外壳体(12)之间设置有真空腔(13)。
3.根据权利要求1所述的一种可升降的晶体生长控制装置，其特征在于，所述丝杆(16)的底部连接有升降电机(17)。
4.根据权利要求1所述的一种可升降的晶体生长控制装置，其特征在于，另一个所述升降板(15)活动套设在导杆(18)上。
5.根据权利要求1所述的一种可升降的晶体生长控制装置，其特征在于，所述顶座(14)上安装有气压表(19)和压力平衡阀(2)。
6.根据权利要求1所述的一种可升降的晶体生长控制装置，其特征在于，所述连接座(23)侧面螺接有限位螺杆(25)。
7.根据权利要求1所述的一种可升降的晶体生长控制装置，其特征在于，所述生长模具(24)包括导热层(241)和内侧的保温层(242)。
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