JPH0126774Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0126774Y2 JPH0126774Y2 JP2271184U JP2271184U JPH0126774Y2 JP H0126774 Y2 JPH0126774 Y2 JP H0126774Y2 JP 2271184 U JP2271184 U JP 2271184U JP 2271184 U JP2271184 U JP 2271184U JP H0126774 Y2 JPH0126774 Y2 JP H0126774Y2
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- Japan
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- sample
- furnace
- shaft
- reflecting mirror
- image furnace
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- Expired
Links
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はフローテイングゾーン法による単結晶
の製造等に用いられるイメージ炉のシヤフトの構
造に関するものである。
の製造等に用いられるイメージ炉のシヤフトの構
造に関するものである。
イメージ炉は、回転楕円面鏡から成る反射鏡の
一方の焦点に熱光源をおき、もう一方の焦点に試
料をおいて熱光源から出た光（輻射線）を試料側
の焦点に集光し、試料を加熱するものである。こ
の装置には反射鏡を一個の回転楕円面のみで構成
する単楕円型、反射鏡が２個の回転楕円面の組み
合わせで構成される双楕円型、更に反射鏡を３個
以上の回転楕円面の組み合わせで構成する多楕円
型とがある。
一方の焦点に熱光源をおき、もう一方の焦点に試
料をおいて熱光源から出た光（輻射線）を試料側
の焦点に集光し、試料を加熱するものである。こ
の装置には反射鏡を一個の回転楕円面のみで構成
する単楕円型、反射鏡が２個の回転楕円面の組み
合わせで構成される双楕円型、更に反射鏡を３個
以上の回転楕円面の組み合わせで構成する多楕円
型とがある。
通常イメージ炉は、試料保持のためのチヤツク
及びこれを固定するシヤフトから成る。本考案は
このシヤフト構造に関するものである。
及びこれを固定するシヤフトから成る。本考案は
このシヤフト構造に関するものである。
第１図は、従来構造を有する双楕円型のイメー
ジ炉の加熱炉の部分を示す縦断面図である。
ジ炉の加熱炉の部分を示す縦断面図である。
図において１０１が反射鏡であり、その反射鏡
面１０２ａ，１０２ｂはそれぞれF1，F2を焦点
とする楕円をＸ軸上に回転させた回転楕円面と
F2，F3を焦点とする楕円をＸ軸上に回転させた
回転楕円面で構成される。１０３ａ，１０３ｂは
それぞれ反射鏡面１０２ａ，１０２ｂの焦点F1，
F3におかれた熱光源ランプでハロゲンランプな
どが使用される。１０４は上側試料、１０５は下
側試料であり、１０６は加熱溶融された溶融域
（モルテンゾーン）である。また１０７は炉心管
であり、石英のような耐熱性透明ガラスでできて
いる。
面１０２ａ，１０２ｂはそれぞれF1，F2を焦点
とする楕円をＸ軸上に回転させた回転楕円面と
F2，F3を焦点とする楕円をＸ軸上に回転させた
回転楕円面で構成される。１０３ａ，１０３ｂは
それぞれ反射鏡面１０２ａ，１０２ｂの焦点F1，
F3におかれた熱光源ランプでハロゲンランプな
どが使用される。１０４は上側試料、１０５は下
側試料であり、１０６は加熱溶融された溶融域
（モルテンゾーン）である。また１０７は炉心管
であり、石英のような耐熱性透明ガラスでできて
いる。
一方、上側試料１０４は上側試料チヤツク１０
８を介して上シヤフト１０９に固定され、上シヤ
フト１０９は上シヤフト送り機構（図示せず）に
より上下に移動できる。また下側試料１０５は下
側試料チヤツク１１０を介して下シヤフト１１１
に固定され、下シヤフト１１１は下シヤフト送り
機構（図示せず）により、上下に移動できる。更
に反射鏡１０１の内側１１２はＯリング１１３，
１１４でシールされ、外気との気密が保たれてい
る。炉心管内には例えば不活性ガスなどの雰囲気
を流して、加熱時の試料の酸化等を防いでいる。
８を介して上シヤフト１０９に固定され、上シヤ
フト１０９は上シヤフト送り機構（図示せず）に
より上下に移動できる。また下側試料１０５は下
側試料チヤツク１１０を介して下シヤフト１１１
に固定され、下シヤフト１１１は下シヤフト送り
機構（図示せず）により、上下に移動できる。更
に反射鏡１０１の内側１１２はＯリング１１３，
１１４でシールされ、外気との気密が保たれてい
る。炉心管内には例えば不活性ガスなどの雰囲気
を流して、加熱時の試料の酸化等を防いでいる。
しかしながら、従来のようなシヤフトは中空構
造になつておらず断面積が大きいために、熱伝導
による熱損失が大きく加熱温度もそれほど上がら
なかつた。
造になつておらず断面積が大きいために、熱伝導
による熱損失が大きく加熱温度もそれほど上がら
なかつた。
本考案の目的は、同じ入力電力によつてイメー
ジ炉における試料加熱温度を従来よりも上昇させ
ることにある。本考案はシヤフトを中空構造にし
て、伝導によつて逃げる熱量を減少させ加熱温度
を高めたイメージ炉である。
ジ炉における試料加熱温度を従来よりも上昇させ
ることにある。本考案はシヤフトを中空構造にし
て、伝導によつて逃げる熱量を減少させ加熱温度
を高めたイメージ炉である。
以下、本考案について図面を参照して説明す
る。
る。
第２図は、本考案についての一実施例を示した
双楕円型イメージ炉の断面図である。図において
２０１が反射鏡であり、その反射鏡面２０２ａ，
２０２ｂはそれぞれF′1，F′2，F′2F′3を焦点とす
る楕円をＸ軸上に回転させた回転楕円面で構成さ
れる。２０３ａ，２０３ｂはそれぞれ反射鏡面２
０２ａ，２０２ｂの焦点F′1，F′3におかれた熱光
源ランプで、２０４は上側試料、２０５は下側試
料であり、、２０６は加熱溶融された溶融域であ
る。また２０７は炉心管である。上側試料２０４
は上側試料チヤツク２０８を介して上シヤフト２
０９に固定され、下側試料２０５は下側試料チヤ
ツク２１０を介して下シヤフト２１１に固定され
ている。更に、反射鏡２０１の内側２１２は、Ｏ
リング２１３，２１４でシールされ外気との気密
が保たれている。上シヤフト２０９及び下シヤフ
ト２１１は中空構造にしたもので、これによりシ
ヤフトの断面積は減少し、伝導による熱の逃げが
減るため加熱能力を上げることができる。
双楕円型イメージ炉の断面図である。図において
２０１が反射鏡であり、その反射鏡面２０２ａ，
２０２ｂはそれぞれF′1，F′2，F′2F′3を焦点とす
る楕円をＸ軸上に回転させた回転楕円面で構成さ
れる。２０３ａ，２０３ｂはそれぞれ反射鏡面２
０２ａ，２０２ｂの焦点F′1，F′3におかれた熱光
源ランプで、２０４は上側試料、２０５は下側試
料であり、、２０６は加熱溶融された溶融域であ
る。また２０７は炉心管である。上側試料２０４
は上側試料チヤツク２０８を介して上シヤフト２
０９に固定され、下側試料２０５は下側試料チヤ
ツク２１０を介して下シヤフト２１１に固定され
ている。更に、反射鏡２０１の内側２１２は、Ｏ
リング２１３，２１４でシールされ外気との気密
が保たれている。上シヤフト２０９及び下シヤフ
ト２１１は中空構造にしたもので、これによりシ
ヤフトの断面積は減少し、伝導による熱の逃げが
減るため加熱能力を上げることができる。
本考案（第２図に示すもの）と従来の炉（第１
図に示すもの）とを用いて、一例として上下シヤ
フト共に外径20mmのうち内側16mmを中空構造にし
たイメージ炉について500Wの電力を投入した場
合の鉄試料及びシヤフトの温度分布を放射を含め
た熱伝導方程式を解くことによつて求めた結果を
第３図に示す。従来の炉では500Wの電力により
中心温度は最高1410℃まで上げることができた
が、本考案のシヤフト断面積を36％に減少させた
炉によると、同じ500Wの電力により最高1480℃
まで温度を上げることができる。この例より、イ
メージ炉においてシヤフト以外の構造は全く改良
せずに、シヤフト構造だけを変えることにより、
従来よりも、炉の熱効率を５％上げることがで
き、本考案による効果は非常に大きい。
図に示すもの）とを用いて、一例として上下シヤ
フト共に外径20mmのうち内側16mmを中空構造にし
たイメージ炉について500Wの電力を投入した場
合の鉄試料及びシヤフトの温度分布を放射を含め
た熱伝導方程式を解くことによつて求めた結果を
第３図に示す。従来の炉では500Wの電力により
中心温度は最高1410℃まで上げることができた
が、本考案のシヤフト断面積を36％に減少させた
炉によると、同じ500Wの電力により最高1480℃
まで温度を上げることができる。この例より、イ
メージ炉においてシヤフト以外の構造は全く改良
せずに、シヤフト構造だけを変えることにより、
従来よりも、炉の熱効率を５％上げることがで
き、本考案による効果は非常に大きい。
なおここでは双楕円型のイメージ炉について説
明してきたが、単楕円型あるいは多楕円型のイメ
ージ炉についても本考案は適用でき、同様の効果
を生じる。
明してきたが、単楕円型あるいは多楕円型のイメ
ージ炉についても本考案は適用でき、同様の効果
を生じる。
更に以上の説明で述べた熱光源ランプとしては
ハロゲンランプ、キセノンランプ、水銀ランプ等
の任意のランプの使用が可能である。
ハロゲンランプ、キセノンランプ、水銀ランプ等
の任意のランプの使用が可能である。
第１図は、従来構造を有する双楕円型のイメー
ジ炉の加熱炉の部分を示す断面図で、第２図は本
考案の一実施例を示す双楕円型のイメージ炉の加
熱炉部分の断面図、第３図は鉄試料を用いて従来
のイメージ炉と本考案によるイメージ炉（いずれ
も双楕円型）に500Wの電力を投入した時の温度
分布図である。 図において、２０１は反射鏡、２０３ａ，２０
３ｂは熱光源ランプ、２０４は上側試料、２０５
は下側試料、２０７は炉心管、２０８は上側試料
チヤツク、２０９は上シヤフト、２１０は下側試
料チヤツク、２１１は下シヤフト、２１３，２１
４はＯリングである。
ジ炉の加熱炉の部分を示す断面図で、第２図は本
考案の一実施例を示す双楕円型のイメージ炉の加
熱炉部分の断面図、第３図は鉄試料を用いて従来
のイメージ炉と本考案によるイメージ炉（いずれ
も双楕円型）に500Wの電力を投入した時の温度
分布図である。 図において、２０１は反射鏡、２０３ａ，２０
３ｂは熱光源ランプ、２０４は上側試料、２０５
は下側試料、２０７は炉心管、２０８は上側試料
チヤツク、２０９は上シヤフト、２１０は下側試
料チヤツク、２１１は下シヤフト、２１３，２１
４はＯリングである。
Claims (1)
- 一個または複数個の回転楕円面からなる反射鏡
の一方の焦点に熱光源を配し、他の一方の焦点に
配した試料に光を集中して加熱するイメージ炉に
おいて、試料及びこれを保持するチヤツクを接続
固定するための上下シヤフトを中空構造にしたこ
とを特徴とするイメージ炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271184U JPS60136367U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | イメ−ジ炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271184U JPS60136367U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | イメ−ジ炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136367U JPS60136367U (ja) | 1985-09-10 |
| JPH0126774Y2 true JPH0126774Y2 (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=30515260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2271184U Granted JPS60136367U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | イメ−ジ炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136367U (ja) |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP2271184U patent/JPS60136367U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60136367U (ja) | 1985-09-10 |
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