CS209134B1

CS209134B1 - A device for detecting crystal mass during its cultivation

Info

Publication number: CS209134B1
Application number: CS247680A
Authority: CS
Inventors: Jiri Horak; Vaclav John
Original assignee: Jiri Horak; Vaclav John
Priority date: 1980-04-10
Filing date: 1980-04-10
Publication date: 1981-10-30

Abstract

Zařízení k zjišťování hmotnosti krystalu během jeho pěstování s cílem umožnění průběžného zjištění hmotnosti rostoucího krystalu bez zásahu do pěstovacího režimu, čehož se dosáhne tím, že svisle posuvná tažící tyč rostoucího krystalu je upevněna a vystředěna ocelovými strunami k unašečům, spojeným s souose uloženou spojovací trubicí, opatřenou náhonem rotačního pohybu, souose uloženou v nosné trubici a. horní konec tažící tyče prochází elektromagnetem a nad ním uloženým čidlem nulové výchylky. Vzrůstající hmotností rostoucího krystalu dochází k průhybu ocelových strun a poklesávání tažící tyče z nulové polohy, do níž je znovu vracena působením elektromagnetu, jemuž je' dodán k tomu i potřebný proud, jehož velikost je úměrná hmotnosti krystalu.Device for determining the weight of a crystal during its growth with the aim of enabling continuous determination of the weight of the growing crystal without interfering with the growth mode, which is achieved by the vertically movable pulling rod of the growing crystal being fixed and centered by steel strings to the carriers connected to a coaxially mounted connecting tube, provided with a rotary motion drive, coaxially mounted in the supporting tube and. the upper end of the pulling rod passes through an electromagnet and a zero deflection sensor mounted above it. The increasing weight of the growing crystal causes the steel strings to bend and the pulling rod to drop from the zero position, to which it is returned again by the action of an electromagnet, to which the necessary current is also supplied, the magnitude of which is proportional to the weight of the crystal.

Description

(54)(54)

Zařízení k zjišťování hmotnosti krystalu, během jeho pěstováníDevice for determining the weight of a crystal during its cultivation

Zařízení k zjišťování hmotnosti krystalu během jeho pěstování s cílem umožnění průběžného zjištění hmotnosti rostoucího krystalu bez zásahu do pěstovacího režimu, čehož se dosáhne tím, že svisle posuvná tažící tyč rostoucího krystalu je upevněna a vystředěna ocelovými strunami k unašečům, spojeným s souose uloženou spojovací trubicí, opatřenou náhonem rotačního pohybu, souose uloženou v nosné trubici a. horní konec tažící tyče prochází elektromagnetem a nad ním uloženým čidlem nulové výchylky. Vzrůstající hmotností rostoucího krystalu dochází k průhybu ocelových strun a poklesávání tažící tyče z nulové polohy, do níž je znovu vracena působením elektromagnetu, jemuž je' dodán k tomu iA device for determining the weight of a crystal during its cultivation to allow the continuous determination of the weight of the growing crystal without interfering with the growing regime, which is achieved by the vertically displaceable drawing rod of the growing crystal being fixed and centered by steel strings to the carriers connected to the provided with a rotary drive, coaxially mounted in the support tube; and. the upper end of the pull rod passes through the electromagnet and a zero displacement sensor mounted thereon. With the increasing weight of the growing crystal, the steel strings are deflected and the pulling rod descends from the zero position, to which it is returned by the electromagnet to which it is supplied.

potřebný proud, jehož velikost je úměrná hmotnosti krystalu.the required current, the size of which is proportional to the crystal weight.

209 134209 134

Vynález se týká zařízení k zjišťování hmotnosti krystalu během jeho pěstování tažením z taveniny Gzochralskiho metodou.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for determining the weight of a crystal during its melt-drawing by the Gzochralski method.

Při automatizaci procesu růstu'krystalů, pěstovaných tažením z taveniny Czochralskiho metodou hraje podstatnou roli zjištění okamžité velikosti pěstovaného krystalu během jeho'růstu. Pro toto zjištění je známa řada postupů, odvozených zejména ze zjišťování jeho rozměrů. Tato zjištění vsak nejsou zcela přesná a nejsou vhodná pro všechny druhy pěstovaných krystalů. Výhodnější je zjištění okamžité velikosti krystalu z jeho hmotnosti.In automating the growth process of crystals grown by melt drawing by the Czochralski method, determining the instantaneous size of the grown crystal during its growth plays an essential role. A number of procedures are known for this finding, derived in particular from determining its dimensions. However, these findings are not entirely accurate and are not suitable for all cultivated crystal types. It is preferable to determine the instantaneous crystal size from its weight.

Jevilo se proto účelným nalézt takové zařízení k zjišťování hmotnosti' krystalu během jeho pěstování, které by je umožnilo.Therefore, it has been found expedient to find a device for determining the weight of the crystal during its cultivation which would enable it.

Cíle bylo dosaženo tímto vynálezem zařízení k zjišťování hmotnosti krystalu .během jeho pěstování, sestávajícím z tažící tyče, elektromegnatu a čidla výchylky, jehož podstata spočívá v tom, že svisle posuvná tažící tyč je upevněna a vystředěna horními a spodními ocelovými strunami k hornímu a spodnímu unašeči, spojenými s souose uloženou spojovací trubicí, opatřenou náhonem rotačního pohybu, souose upravenou v nosné trubici.The object is achieved by the present invention of a crystal weight measuring device during the cultivation comprising a draw bar, an electromegnat and a displacement sensor, characterized in that the vertically displaceable draw bar is fixed and centered by the upper and lower steel strings to the upper and lower carriers connected to a coaxially mounted connecting tube provided with a rotary drive, coaxially arranged in the support tube.

V dalším je uvedeno konkrétní provedení vynálezu jako příklad a blíže popsáno ve spojení s připojeným schematickým výkresem ve svislém řezu.In the following, a specific embodiment of the invention is exemplified and described in more detail in conjunction with the attached schematic drawing in vertical section.

Na výkrese je znázorněna nosná trubice Ί_, v níž je souose rotačně v horním 2 a spodním ložisku spojovací trubice 6^ opatřená náhonem rotačního pohybu, s níž je pevně spojen horní 6 a spodní 2 unašeč. Spojovací trubicí 4 prochází souose svisle posuvná tažící tyč 8, upevněná a vystředěna pomocí horního a spodního 10 upevňovacího kroužku horními 11 a spodními 12 ocelovými strunami k hornímu 6 a spodnímu 7 unašeči. Spodní konec tažící tyče 8 nese pěstovaný krystal 13. horní konec tažící tyče 8 prochází elektromagnetem 14. Upraveným na krycí d.esce 15 a nad ním uloženým čidlem 16 výchylky od nulové polohy. Ve spodní části je upraven doraz 17.In the drawing, a support tube 7 is shown in which a rotational movement drive shaft 6 is coaxially rotatably mounted in the upper 2 and lower bearings of the connecting tube 6, to which the upper 6 and lower 2 carriers are fixedly connected. A vertically displaceable drawing rod 8 extends through the connecting tube 4, fixed and centered by means of the upper and lower 10 of the fastening ring through the upper 11 and lower 12 steel strings to the upper 6 and lower 7 of the carrier. The lower end of the draw bar 8 carries a cultured crystal 13. The upper end of the draw bar 8 passes through an electromagnet 14. Provided on the cover plate 15 and disposed by the displacement sensor 16 above it from the zero position. A stop 17 is provided in the lower part.

Vzrůstající hmotností rostoucího krystalu 13 dochází k průhybu ocelových strun 11.12 ^a poklesávání tažící tyče 8, tj. k jejímu vychýlení od nulové polohy, registrované čidlem 16 a tažící tyč je znovu vracena do nulové polohy působením elektromagnetu 24, jemuž je dodán k tomu potřebný proud. Velikost proudu dodaného elektromagnetu, potřebného k udržení tažící tyče v nulové poloze je přímo úměrná hmotnosti krystalu a tím lze bez jakéhokoli vnějšího zásahu zjišťovat okamžitou hmotnost rostoucího krystalu během jeho pěstování a regulovat tak další růstové podmínky.As the weight of the growing crystal 13 increases, the steel strings 11.12 are deflected ^{and the} drawbar 8 is dropped, i.e., it is deflected from the zero position registered by the sensor 16 and the drawbar is returned to zero by the electromagnet 24 supplied with it. The magnitude of the current delivered to the solenoid required to keep the draw bar in zero position is proportional to the crystal weight, and thus, without any external intervention, the instantaneous weight of the growing crystal during its growth can be determined and other growth conditions can be controlled.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for determining the weight of a crystal during its cultivation, consisting of a drawing rod, an electromagnet, a displacement sensor, characterized in that the drawing device is vertically displaceable.

the rod (8) is fixed and centered by the upper (11) and lower (12) steel strings to the upper (6) and lower (7) carriers, connected to a coaxially mounted connecting tube (4) provided with a rotary drive (5) provided in the support tube (1).