CS223312B1 - Kelímková sestava pro pěstování monokrystalů - Google Patents

Abstract

Kelímková sestava pro pěstování monokrystalů v předem určených tvarech, zejména destiček nebo čoček při současném pěstování většího množství těchto požadovaných tvarů najednou, s cílem snížení nutných opracovatelských časů pro výrobu elementů těchto tvarů na minimum. Cíle je dosaženo tím, že kelímková sestava je složena z jednotlivých svislých, vzájemně rozebíratelných ale proti průniku taveniny pevně spojených segmentů, v nichž nebo jejichž pomocí jsou vytvořeny krystalizační prostory požadovaných tvarů krystalů a jsou případně propojeny drážkami, upravenými v segmentech.

Description

Vynález ss týká vícedílné kelímkové sestavy, určené pro pěstování monokrystalů v požadovaných tvarech a minimálním množstvím vnitřních poruch a nízkou blokovitostí a velmi dobrou strukturní dokonalostí gradientovou metodou.

Gradientová metoda je způsob pěstování monokrystalů, kdy je v kelímku roztavena vý chozí surovina a kelímek, většinou kónický prochází potom ostrým teplotním gradientem, kde dochází ke krystalizaci — růstu krystalu a postupuje dále do chladnější zóny, kde se vzniklý krystal temperuje. Případně je uspořádání takové, že kelímek stojí a pohybuje se teplotní gradient.

Příprava krystalů v předem určených tvarech obecně přináší četné výhody a úspory jak materiálové, tak i mzdové a energetické. Odpadá ekvivalentní část opracování a šetří se materiál. Je známa příprava tvarovaných krystalů podle čs. autorského osvědčení č. 175 150, metodou tvarovaných horizontálních přepážek, umístěných v kelímku. Přepážky obsahují vhodně umístěné úzké otvory, které slouží k prorůstání vždy jednoho zárodku do vyššího krystalizačního prostoru.

Nicméně při hromadné produkci, zejména destičkovitých krystalů zůstávají přepážky zarostlé mezi jednotlivými destičkami a jejich oddělování přece jen vyžaduje velmi opatrnou práci, i když jsou spojovací sloupky tenké. Kromě toho destičky jsou vodorovně uložené, zóna teplotního gradientu je prohnutá, takže vstupní otvor pro taveninu svrchu někdy zatuhne dříve a tak se stává, že na horním povrchu krystalových destiček vznikají jamky z nedostatku suroviny v krystalizačním prostoru.

Uvedené nedostatky v přípravě tvarovaných krystalů, zejména destiček a čoček, odstraňuje kelímková sestava pro pěstování monokrystalů, jejíž podstata spočívá v tom, že je složena z jednotlivých svislých, vzájemně rozebíratelných, ale proti průniku taveniny pevně spojených segmentů, v nichž nebo jejichž pomocí jsou vytvořeny krystalizační prostory, případně vzájemně propojenými drážkami v segmentech, přičemž sestava je

Claims (5)

1. Kelímková sestava pro pěstování monokrystalů, vyznačená tím, že je složena z jednotlivých svislých, vzájemně rozebíratelných, ale proti průniku taveniny pevně spojených segmentů, v nichž nebo jejichž pomoopatřena násypkou suroviny a segmentyjsou případně těsně usazeny do vnější nádppý'.'; ‘

   V dalším s přihlédnutím k připojeným výkresům jsou uvedena některá níožná konkrétní provedení kelímkové sestavy podle vynálezu.

   Na obr. 1 je znázorněn segment ve svislém řezu, na obr.
2. 2 různé typy segmentů, v příčném řezu, na obr.
3. 3 kelímková sestava v příčném řezu s použitím různých typů (segmentů, na obr.
4. 4 pohled: na kelímkovou sestavu a na obr.
5. 5 ve vodorovném řežu'uspořádání segmentů do kruhové nádoby- ť

   Na obr. 1 je zobrazen segment 1, krystalizační prostor 2, drážky 3 a násypka suroviny 4.

   Na obr. 2 jsou zobrazeny různé typy segmentů a to segment 11 s vyfrézovaným krystalizačním prostorem 2 a drážkami 3, segment 12 s krystalizačním prostorem 2 ve formě otvoru a s drážkami 3, segment 13 jako segment plný.

   Na obr. 3 je znázorněna kelímková sestava a jsou zde zakresleny segmenty 11, segmenty 12 a segmenty 13, dále krystalizační prostory 2 a drážky 3.

   Na obr. 4 je znázorněn pohled na kelímkovou sestavu. Jsou zakresleny segmenty 1 a v částečně odkrytém segmentu krystalizační prostory 2 a drážky 3. Je znázorněna rovněž násypka 4 na surovinu.

   Na obr. 5 je ve vodorovném řezu znázorněna sestava v kruhovém uspořádání v těsném uložení v kruhovém kelímku. Je znázorněna nádoba — kelímek 5, segmenty 11, 12 a 13 a vymezující vložky 6.

   Uvedená kelímková sestava je zejména vhodná pro taveniny, které povrch segmentu nesmáčejí a proto také nebezpečí proniknutí taven’ny mmo sestavu je minimální. Typ^:ckým příkladem je kombinace grafit-tavon^;ny alkalických halogenidů nebo tavenina kovů alkalických případně vzácných zemin.

   Sestava vsunutá do těsná nádoby — tj. samostatného kelímku, jak je znázorněno na obr. 5 je pak stejně vhodná i pro kombinace vzájemně smáčivých látek.

   VYNÁLEZU cí jsou. vytvořeny krystalizační prostory, případně vzájemně propojené drážkami v segmentech, přičemž sestava je opatřena násypkou suroviny a segmenty jsou případně těsně usazeny do vnější nádoby.