JP2669884B2 - 鏡面炉 - Google Patents

鏡面炉

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JP2669884B2
JP2669884B2 JP1046391A JP4639189A JP2669884B2 JP 2669884 B2 JP2669884 B2 JP 2669884B2 JP 1046391 A JP1046391 A JP 1046391A JP 4639189 A JP4639189 A JP 4639189A JP 2669884 B2 JP2669884 B2 JP 2669884B2
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mirror furnace
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ハラルト、レンスキー
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ドルニエ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング
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    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
    • C30B13/16—Heating of the molten zone
    • C30B13/22—Heating of the molten zone by irradiation or electric discharge
    • C30B13/24—Heating of the molten zone by irradiation or electric discharge using electromagnetic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、第１の焦点範囲にビーム源が配置され、第
２の焦点範囲に処理すべき材料が配置される場合によっ
ては変形されている楕円面セグメントを有している鏡面
炉に関する。かかる鏡面炉は主に結晶を引き上げるため
に採用される。
〔従来の技術〕
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2205558号公報記載
の鏡面炉は、処理すべき材料を両側から加熱する二つの
楕円面体から成っている。ラジアル対称は処理すべき材
料の回転によってしか達成できない。
対称性を改善するために、米国特許第4184065号明細
書において、二つの楕円面体から成る鏡面炉に、両方の
楕円面体を所定の間隔だけ互いに分離する中間部片を設
けることが知られている。しかしこの鏡面炉の場合も、
ラジアル対称は試験片の回転によってしか達成できな
い。
ドイツ連邦共和国特許第3541988 C1号公報に、変形
された楕円面体形状をした冒頭に述べた形式の鏡面炉が
記載されている。この鏡面炉は、試験片が正しい寸法を
有し正しく配置されているときに、十分なラジアル対称
およびアキシャル対称を達成できる。楕円面体の対称軸
が試験片の軸心と一致していないとき、熱入射ビームは
ラジアル対称とならず、このことは溶解領域の形状に悪
い影響を与える。試験片軸心および楕円面体軸心が一致
しているとき、熱入射ビームはアキシャル非対称とな
り、結晶引上げ長さは著しく制限される。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、アキシャル対称が改善され、結晶引
上げ長さが増大されるように、鏡面炉を改良することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によればこの目的は、冒頭に述べた形式の鏡面
炉において、鏡面炉の両端に、場合によっては変形され
ている放物面セグメントがそれぞれ設けられていること
によって達成される。
〔発明の効果〕
本発明に基づいて、鏡面炉の両端に、ビームを二回反
射して溶解範囲に導くための場合によっては変形されて
いる放物面セグメントが利用されている。即ち本発明に
基づく鏡面炉は、二つの（正確なあるいは大体の）放物
面セグメントおよびこれら両者の間に位置する一つの
（正確なあるいは大体の）楕円面セグメントから構成さ
れている鏡面を有している。
一つの実施例において、一方あるいは両方の放物鏡面
の焦点は同時に楕円鏡面の焦点と一致している。焦点に
はビーム源（例えば白熱コイルや気中放電ランプ）が配
置され、そのビームは材料の溶解すべき領域に焦束さ
れ、詳しくは、ビームの一部は楕円鏡面で一回反射して
焦束され、残りは放物鏡面で二回反射して焦束される。
後者の場合に第１の放物表面はほぼ平行な光線を発生
し、この光線は第２の放物鏡面に入射しそこで試験片に
焦束される。
これによって溶解領域の範囲において試験片へ入射す
るエネルギービームの十分なラジアル対称およびアキシ
ャル対称が得られ、これによって結晶に対して一定した
成長条件が生ずる。本発明によれば、従来の楕円鏡面炉
に比べて鏡面シェルの直径が同じ場合、結晶引上げ長さ
を著しく増大できる。
更に溶解領域の長さを温度に無関係に連続的に変更す
ることができる。
本発明によれば反射したビームは点状あるいはリング
状に焦束され、その場合リング状焦点の直径は溶解領域
の直径と同じか、あるいはそれよりも小さい。その場合
一回反射された光および二回反射された光に対する焦点
の直径は異なっている。
この単純な実施例において、楕円面体の焦点および隣
接する放物面体の焦点は一致している。
別の実施例においては、放物面セグメントの焦点と楕
円面セグメントの焦点は一致しておらず、互いに離され
ている。
有利な実施例において、上述した一つあるいは複数の
鏡面セグメントは、互いに軸方向に鏡面炉の主軸に沿っ
て移動でき、これによって放物面セグメントの焦点と楕
円面セグメントの焦点を互いに引き離して、溶解領域の
長さを連続的に変更できる。
〔実施例〕
以下図面に示した実施例を参照して本発明を詳細に説
明する。
図面は、反射面が放物面セグメント1,3および楕円面
セグメント２から構成されている鏡面炉を示している。
これらのセグメント1,2,3の寸法は、セグメント1,3がそ
れぞれの焦点4,7の高さまで達するように決められてい
る。焦点４にビーム源が配置されている。図面において
二つの部分ビーム5,6が示されており、これらは処理す
べき材料８に向けられている。一方の部分ビーム５は楕
円面セグメント２に到達し、そこで一回反射され、それ
から焦点７の範囲における溶解領域に達する。
他方の部分ビーム６はまず放物面セグメント１に達
し、そこで別の放物面セグメント３に向けて反射され、
そこから焦点７の範囲における溶解領域に達する。
図示していないが、一つあるいは複数の鏡面セグメン
ト1,2,3を互いに軸方向に移動可能にすることもでき
る。これによって焦点７の範囲における溶解領域の長さ
を連続的に変更することができる。その場合各セグメン
ト間に生ずる隙間は例えば円筒状の別の鏡面セグメント
で覆われる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に基づく鏡面炉の概略断面図である。 １……放物面セグメント、２……楕円面セグメント、３
……放物面セグメント、４……焦点、７……焦点、８…
…処理すべき材料。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の焦点（４）範囲にビーム源が配置さ
    れ、第２の焦点（７）範囲に処理すべき材料（８）が配
    置される場合によっては変形されている楕円面セグメン
    ト（２）を有している鏡面炉において、この鏡面炉の両
    端に、場合によっては変形されている放物面セグメント
    （1,3）がそれぞれ設けられていることを特徴とする鏡
    面炉。
  2. 【請求項２】一方あるいは両方の放物面セグメント（1,
    3）の焦点範囲が、楕円面セグメント（２）の焦点範囲
    と一致していることを特徴とする請求項１記載の鏡面
    炉。
  3. 【請求項３】一方あるいは両方の放物面セグメント（1,
    3）およびないし楕円面セグメント（２）が、鏡面炉の
    主軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１
    又は２記載の鏡面炉。
  4. 【請求項４】放物面セグメント（1,3）がそれぞれ鏡面
    炉の一端から最も近い焦点（4,7）の高さまで延びてい
    ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに
    記載の鏡面炉。
JP1046391A 1988-03-05 1989-02-27 鏡面炉 Expired - Lifetime JP2669884B2 (ja)

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DE3807302A DE3807302A1 (de) 1988-03-05 1988-03-05 Spiegelofen
DE3807302.1 1988-03-05

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JPH01310291A JPH01310291A (ja) 1989-12-14
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DE (1) DE3807302A1 (ja)
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