JPH04292783A - Soaking plasma image heater - Google Patents

Soaking plasma image heater

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Publication number
JPH04292783A
JPH04292783A JP5230191A JP5230191A JPH04292783A JP H04292783 A JPH04292783 A JP H04292783A JP 5230191 A JP5230191 A JP 5230191A JP 5230191 A JP5230191 A JP 5230191A JP H04292783 A JPH04292783 A JP H04292783A
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JP
Japan
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sample
egg
light
shaped
ellipsoidal mirror
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Pending
Application number
JP5230191A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Abe
俊雄 阿部
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH04292783A publication Critical patent/JPH04292783A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve uniformity and stability of a temperature by providing a cavity resonator incorporating an egg type plasma lamp at a first focus of an elliptical mirror and formed of a radio wave shielding plate at the side end of the first focus, and a high frequency oscillator. CONSTITUTION:A microwave power of high frequency is applied from a high frequency oscillator 7 to a cup-like cavity resonator 5 formed at its end of an elliptical mirror l of a radio wave shielding plate 4 through a waveguide 6 and a rotary fitting 15. An egg type plasma lamp 2 contained in the resonator 5 generates a plasma light to generate an intense light. The light is reflected on the inner surface of the mirror 1 and condensed to a sample 8 of a second focus. Thus, the sample is highly heated to be melted. When the sample 8 is lifted while being slowly rotated, a crystal is grown. Since the lamp 2 can correct distribution of light at the second focus to uniformly condense it due to the egg shape of a light source, the entire periphery of the sample can be uniformly heated, and its high speed rotation is not required.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体材料な
どの結晶成長に使用されるイメージ炉の均熱化プラズマ
イメージ加熱装置の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a soaking plasma image heating apparatus for an image furnace used, for example, for crystal growth of semiconductor materials.

【0002】0002

【従来の技術】図24は例えば特開昭63−22348
7号公報に示された従来の均熱化プラズマイメージ加熱
装置の断面図である。図において、1は楕円体の反射面
を内側に有する楕円体鏡、11は楕円体鏡1の第1の焦
点位置に設置され光9を発光するハロゲンやキセノンラ
ンプ等の光源、12はこの光源11に電力を供給するた
めワイヤ13経由接続された電源、8は楕円体鏡1の第
2焦点に置かれた試料である。
[Prior Art] FIG. 24 shows, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-22348.
FIG. 7 is a sectional view of a conventional soaking plasma image heating device disclosed in Publication No. 7. In the figure, 1 is an ellipsoidal mirror that has an ellipsoidal reflective surface inside, 11 is a light source such as a halogen or xenon lamp that is installed at the first focal point of the ellipsoidal mirror 1 and emits light 9, and 12 is this light source. A power supply is connected via a wire 13 to supply power to 11, and 8 is a sample placed at the second focus of the ellipsoidal mirror 1.

【0003】次に動作について説明する。楕円体鏡1で
光源11の光が試料に集光して加熱し棒状の試料8が溶
解する。この溶解した部分は試料8が軸方向に移動する
に連れて溶解部の溶液の中に原料が溶け出して結晶が成
長する。この溶液の組成と原料の組成は必ず平衡状態に
なるので結晶の組成は均質に維持される。従って、ドー
パントの濃度を均一にした単結晶の製造には最も適した
方法として注目されている。
Next, the operation will be explained. The light from the light source 11 is focused on the sample by the ellipsoidal mirror 1 and heated, and the rod-shaped sample 8 is dissolved. In this melted portion, as the sample 8 moves in the axial direction, the raw material dissolves into the solution in the melting portion, and crystals grow. Since the composition of this solution and the composition of the raw material are always in equilibrium, the composition of the crystal is maintained homogeneous. Therefore, it is attracting attention as the most suitable method for producing single crystals with a uniform dopant concentration.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】従来の均熱化プラズマ
イメージ加熱装置は以上のように構成されていたので単
結晶の製造装置として現在も盛んに用いられている。と
ころが、光源にハロゲンランプやキセノンランプ等の電
極を持つランプを使うと光の波長が選択できないので試
料の表面でのみ吸収されてしまう。この状態では浮遊溶
融部と原料との界面は上に凸の形状となり溶液が下に流
れ出してしまう。従って、単結晶の直径を大きくできず
1cm程度の小直径の結晶しか製造できなかった。
Since the conventional soaking plasma image heating apparatus is constructed as described above, it is still widely used as a single crystal manufacturing apparatus. However, if a lamp with electrodes, such as a halogen lamp or a xenon lamp, is used as a light source, the wavelength of the light cannot be selected, so the light is absorbed only at the surface of the sample. In this state, the interface between the floating molten part and the raw material has an upwardly convex shape, and the solution flows downward. Therefore, the diameter of the single crystal could not be increased, and only crystals with a small diameter of about 1 cm could be produced.

【0005】一方、試料の直径を大きくする方法として
坩堝を用いた結晶引き上げ法が用いられているが、坩堝
の汚染が発生しどうしても純粋な結晶を製造することが
できなかった。このことは特に大口径の光学結晶などを
製造する場合において問題となっており、従来は坩堝を
用いていたが、坩堝から混入する不純物の問題や結晶品
質の不均一の問題等があってまだ完全な光学結晶は量産
されていない。
On the other hand, as a method for increasing the diameter of a sample, a crystal pulling method using a crucible has been used, but it has been impossible to produce pure crystals due to contamination of the crucible. This is a problem especially when manufacturing large-diameter optical crystals, etc. Conventionally, crucibles have been used, but there are still problems such as impurities mixed in from the crucible and uneven crystal quality. Perfect optical crystals are not mass-produced.

【0006】レーザロッド等の用途において結晶の完全
化は非常に重要な課題であるが坩堝法に代わって大直径
の結晶を製造する方法が無かった。浮遊溶融帯法を利用
するイメージ加熱装置が期待されているが結晶の材料を
表面から加熱してしまうので溶液を保持できず大直径の
結晶は製造できていない。そこで新しい製造装置が望ま
れていた。
[0006] Perfecting crystals is a very important issue in applications such as laser rods, but there has been no method for manufacturing large diameter crystals in place of the crucible method. Image heating devices using the floating molten zone method are expected, but since the crystal material is heated from the surface, it is not possible to retain the solution and large diameter crystals have not been manufactured. Therefore, new manufacturing equipment was desired.

【0007】また、ランプの寿命がハロゲンの場合、約
40時間程度(宇宙用の場合。地上用では200時間く
らい)と非常に短いため予備のハロゲンランプを多く必
要とし、光学結晶の量産においては致命的な問題であっ
た。
[0007] Furthermore, in the case of halogen lamps, the lifespan of the lamp is very short, about 40 hours (for space use; about 200 hours for ground use), so many spare halogen lamps are required, and this is difficult in the mass production of optical crystals. This was a fatal problem.

【0008】さらに、ハロゲンやキセノンランプの場合
は直接に光でガラスを融解することが出来ず、地上の場
合は坩堝にいれて、あるいはセラミック材を光加熱して
加熱して間接的にガラスを加熱する等していた。また、
宇宙における微小重力実験では白金の金網の籠中にガラ
スを入れてイメージ加熱で金網篭を加熱し間接的にガラ
スを加熱していた。このためガラス等の光透過性材料を
溶解したときに坩堝の不純物や籠の白金が侵入し品質を
劣化させる原因となっていた。このことは例えば遠赤外
線ファイバ等の材料の処理において大きな障害となって
いた。すなわち、遠赤外線ファイバの損失を増大させる
一つの原因は坩堝や材料の中に混在する重イオン等の不
純物である。これは坩堝を用いる限り取り除く事はでき
ない。
Furthermore, in the case of halogen or xenon lamps, it is not possible to melt glass directly with light; in the case of terrestrial lamps, it is possible to melt glass indirectly by putting it in a crucible or by heating a ceramic material with light. It was heated, etc. Also,
In microgravity experiments in space, glass was placed in a platinum wire mesh cage, and the wire mesh cage was heated using image heating to indirectly heat the glass. For this reason, when a light-transmitting material such as glass is melted, impurities from the crucible and platinum from the cage enter the material, causing quality deterioration. This has been a major obstacle in the processing of materials such as far-infrared fibers. That is, one of the causes of increasing the loss of far-infrared fibers is impurities such as heavy ions mixed in the crucible and materials. This cannot be removed unless a crucible is used.

【0009】また、さらに従来の光源が狭い範囲を加熱
するものであるため試料の円周方向に均一な加熱ができ
ずこのため、試料を100rpmもの高速で回転し温度
を均一にする方法を用いている。ところがこのような高
速回転を試料に与えると結晶の均一な成長を阻害し、微
小重力実験においてはさらに人工重力を作り出すから気
泡が結晶の内側に遠心力の作用で入り込んでしまい絶対
に外へでてこないという重大な問題が生ずる。現在のと
ころまだこの問題は世界的に解決されておらずシャフト
の宇宙実験などにおけるイメージ炉は試料を高速回転し
て均一加熱する方式をとっており微小重力の効果が十分
に発揮できない事が心配される。
Furthermore, since the conventional light source heats a narrow area, it is not possible to uniformly heat the sample in the circumferential direction. Therefore, a method of rotating the sample at a high speed of 100 rpm to make the temperature uniform is used. ing. However, applying such high-speed rotation to the sample inhibits the uniform growth of the crystal, and in microgravity experiments, artificial gravity is created, which causes air bubbles to get inside the crystal due to centrifugal force and never come out. A serious problem arises: At present, this problem has not yet been solved worldwide, and there are concerns that the image reactor used in Shaft's space experiments uses a method that rotates the sample at high speed and heats it uniformly, so the effect of microgravity may not be fully demonstrated. be done.

【0010】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、光源を均熱性に優れた効果
を持つ卵型プラズマランプとしてこれを回転することで
試料に対する光の入射分布を均一に調節し、また試料の
全周にわたり光を入射させ、試料の表面の温度勾配を適
切に設定する。また、寿命が長く、加熱の波長を選択し
て吸収帯域の波長でガラスをも融解でき、光学結晶の大
口径化を可能とするものである。
[0010] This invention was made to solve the above-mentioned problems, and the light source is an egg-shaped plasma lamp that has an excellent heat uniformity effect.By rotating this, the incident distribution of light on the sample can be changed. In addition, the temperature gradient on the surface of the sample is appropriately set by adjusting the temperature uniformly and making the light incident on the entire circumference of the sample. In addition, it has a long life, can melt glass at a wavelength in the absorption band by selecting the heating wavelength, and makes it possible to increase the diameter of optical crystals.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明に係わる均熱化
プラズマイメージ加熱装置は光源に石英や透光性セラミ
ックス等の透光性容器内に元素を封入し、この元素をマ
イクロ波(2.4GHz近辺の電子レンジ周波数帯)で
加熱しプラズマを卵型の容器内に作りその発光を利用す
る卵型プラズマランプを用いる。この卵型プラズマラン
プを楕円体鏡と電波遮蔽板とで形成されるお椀状の空胴
共振器に収納し、卵型プラズマランプの発光を試料に集
光する楕円体鏡を備えて、試料を楕円体鏡の一つの焦点
位置で短軸方向に設置しておき、この試料の一部を均一
に加熱溶解しながら試料を短軸方向に移動して結晶を成
長させる。
[Means for Solving the Problems] The soaking plasma image heating device according to the present invention has an element sealed in a transparent container such as quartz or transparent ceramics as a light source, and the element is heated by microwave (2. An egg-shaped plasma lamp is used, which generates plasma in an egg-shaped container by heating it in the microwave frequency band around 4 GHz, and utilizes the emitted light. This egg-shaped plasma lamp is housed in a bowl-shaped cavity resonator formed by an ellipsoidal mirror and a radio wave shielding plate, and is equipped with an ellipsoidal mirror that focuses the emitted light from the egg-shaped plasma lamp onto the sample. An ellipsoidal mirror is placed at one focal point in the short axis direction, and a part of the sample is uniformly heated and melted while the sample is moved in the short axis direction to grow crystals.

【0012】また別の発明に係わる均熱化プラズマイメ
ージ加熱装置は上記の卵型プラズマランプをコップ状の
円筒型空胴共振器に収納し、卵型プラズマランプの発光
を試料に集光する楕円体鏡を備えて、試料を楕円体鏡の
一つの焦点位置で短軸方向に設置しておき、この試料の
一部を加熱溶解しながら試料を短軸方向に移動して結晶
を成長させるようにしたものである。
A soaking plasma image heating device according to another invention houses the above-mentioned egg-shaped plasma lamp in a cup-shaped cylindrical cavity resonator, and has an elliptical shape that focuses the light emitted from the egg-shaped plasma lamp onto a sample. A sample is placed in the short axis direction at one focal point of the ellipsoid mirror, and a part of the sample is heated and melted while the sample is moved in the short axis direction to grow crystals. This is what I did.

【0013】また、この発明の別の発明に係わる均熱化
プラズマイメージ加熱装置は光源に石英や透光性セラミ
ックス等の卵型の透光性容器内に元素を封入し、この元
素をマイクロ波(2.4GHz近辺の電子レンジ周波数
帯)で加熱しプラズマを容器内に作りその発光を利用す
る卵型プラズマランプを用いる。この卵型プラズマラン
プを楕円体鏡と電波遮蔽板とで形成されるお椀状の空胴
共振器に収納し、卵型プラズマランプの発光を試料に集
光する楕円体鏡を備えて、試料を楕円体鏡の焦点を含む
長軸上に設置しておき、この試料の一部を加熱溶解しな
がら試料を長軸方向に移動して結晶を成長させるように
したものである。
[0013] In addition, a soaking plasma image heating device according to another aspect of the present invention has an element sealed in an egg-shaped transparent container made of quartz or transparent ceramics as a light source, and the element is heated using microwaves. An egg-shaped plasma lamp is used, which is heated at a microwave oven frequency around 2.4 GHz to create plasma in a container and utilizes the emitted light. This egg-shaped plasma lamp is housed in a bowl-shaped cavity resonator formed by an ellipsoidal mirror and a radio wave shielding plate, and is equipped with an ellipsoidal mirror that focuses the emitted light from the egg-shaped plasma lamp onto the sample. The ellipsoidal mirror is placed on the long axis including the focal point, and the sample is moved in the long axis direction while heating and melting part of the sample to grow crystals.

【0014】また、この発明の別の発生に係わる均熱化
プラズマイメージ加熱装置は上記の卵型プラズマランプ
をコップ状の円筒型空胴共振器に収納し、卵型プラズマ
ランプの発光を試料に集光する楕円体鏡を備えて、試料
を楕円体鏡の一つの焦点位置で長軸方向に設置しておき
、この試料の一部を加熱溶解しながら試料を長軸方向に
移動して結晶を成長させるようにしたものである。
Further, a soaking plasma image heating device according to another aspect of the present invention houses the above egg-shaped plasma lamp in a cup-shaped cylindrical cavity resonator, and emits light emitted from the egg-shaped plasma lamp onto a sample. Equipped with an ellipsoidal mirror for condensing light, a sample is placed in the long axis direction at one focal point of the ellipsoidal mirror, and a part of the sample is heated and melted while the sample is moved in the long axis direction to crystallize it. It is designed to grow.

【0015】またさらにこの発明の別の発明に係わる均
熱化プラズマイメージ加熱装置は上記の卵型プラズマラ
ンプを楕円体鏡と電波遮蔽板とで形成されるお椀状の空
胴共振器に収納し、卵型プラズマランプの発光を試料に
集光する楕円体鏡と、試料を収納する炉心管と、この試
料の一部に対向する放射温度計と、試料を回転するモー
タと、試料を移動させる移動装置とを設け、試料を加熱
溶解しながら試料を短軸方向に移動して結晶を成長させ
るものであるが、試料の温度を放射温度計で計測して温
度制御にその情報を利用する。また、試料を炉心管に入
れて試料の周りの雰囲気を制御する。
Furthermore, a soaking plasma image heating device according to another aspect of the present invention houses the above egg-shaped plasma lamp in a bowl-shaped cavity resonator formed by an ellipsoidal mirror and a radio wave shielding plate. , an ellipsoidal mirror that focuses the light emitted from the egg-shaped plasma lamp onto the sample, a reactor tube that houses the sample, a radiation thermometer that faces a part of the sample, a motor that rotates the sample, and a motor that moves the sample. A moving device is installed to move the sample in the minor axis direction while heating and melting the sample to grow crystals.The temperature of the sample is measured with a radiation thermometer and the information is used for temperature control. In addition, the sample is placed in the furnace tube and the atmosphere around the sample is controlled.

【0016】また、さらにこの発明の別の発明は上記の
場合において試料を楕円体鏡の焦点位置を含む長軸の上
に設置しておき、この試料の一部を加熱溶解しながら試
料を長軸方向に移動して結晶を成長させるものである。
Furthermore, another invention of the present invention is that in the above case, the sample is placed on the long axis including the focal position of the ellipsoidal mirror, and a part of the sample is heated and melted while the sample is lengthened. It grows crystals by moving in the axial direction.

【0017】またさらにこの発明の別の発明に係わる均
熱化プラズマイメージ加熱装置は上記の卵型プラズマラ
ンプを回転する回転装置を備え、お椀状あるいはコップ
状の円筒型空胴共振器に収納し、卵型プラズマランプの
発光を試料に集光する楕円体鏡を備えて、試料を楕円体
鏡の一つの焦点位置で短軸方向に設置しておき、この試
料の一部を加熱溶解しながら試料を短軸方向に移動して
結晶を成長させるものである。また、試料の温度を放射
温度計で計測して温度制御にその情報を利用する事もで
きる。また、試料を炉心管に入れて試料の周りの雰囲気
を制御する事もできる。
Furthermore, a soaking plasma image heating device according to another aspect of the present invention is provided with a rotating device for rotating the above-mentioned egg-shaped plasma lamp, and is housed in a bowl-shaped or cup-shaped cylindrical cavity resonator. , is equipped with an ellipsoidal mirror that focuses the light emitted from the egg-shaped plasma lamp onto the sample.The sample is placed in the short axis direction at one focal point of the ellipsoidal mirror, and a part of the sample is heated and melted. The sample is moved in the minor axis direction to grow crystals. It is also possible to measure the temperature of the sample with a radiation thermometer and use that information for temperature control. It is also possible to control the atmosphere around the sample by placing the sample in the furnace tube.

【0018】またさらに別の発明に係わる均熱化プラズ
マイメージ加熱装置は上記の卵型プラズマランプを回転
する回転装置を備え、お椀状あるいはコップ状の円筒型
空胴共振器に収納し、卵型プラズマランプの発光を試料
に集光する楕円体鏡を備えて、試料を楕円体鏡の一つの
焦点位置で長軸方向に設置しておき、この試料の一部を
加熱溶解しながら試料を長軸方向に移動して結晶を成長
させるものである。また、試料の温度を放射温度計で計
測して温度制御にその情報を利用する事もできる。また
、試料を炉心管に入れて試料の周りの雰囲気を制御する
事もできる。
A soaking plasma image heating device according to still another invention is provided with a rotating device for rotating the egg-shaped plasma lamp, which is housed in a bowl-shaped or cup-shaped cylindrical cavity resonator. Equipped with an ellipsoidal mirror that focuses the light emitted from the plasma lamp onto the sample, the sample is placed in the long axis direction at one focal point of the ellipsoidal mirror, and a part of the sample is heated and melted while the sample is lengthened. It grows crystals by moving in the axial direction. It is also possible to measure the temperature of the sample with a radiation thermometer and use that information for temperature control. It is also possible to control the atmosphere around the sample by placing the sample in the furnace tube.

【0019】[0019]

【作用】この発明における卵型プラズマランプは光源の
形状が卵型であるため第2焦点における光の分布を修正
して球型のプラズマランプよりも均等に集光できるから
、試料の全周にわたって均一な加熱が行え、高速な回転
は不要となる。また、ランプの発光波長を紫外から赤外
まで設定できるのでレーザロッド等の光学材料の浮遊溶
融帯法による結晶製造において材料の吸収帯域でイメー
ジ加熱が可能となるので結晶の直径を太くする事が可能
となる。
[Operation] Since the light source of the egg-shaped plasma lamp according to the present invention is egg-shaped, the distribution of light at the second focal point can be corrected and the light can be focused more evenly than a spherical plasma lamp, so that it can cover the entire circumference of the sample. Uniform heating is possible, and high-speed rotation is not required. In addition, since the emission wavelength of the lamp can be set from ultraviolet to infrared, image heating can be performed in the absorption band of the material when producing crystals of optical materials such as laser rods using the floating melt zone method, making it possible to increase the diameter of the crystal. It becomes possible.

【0020】また、この発明の別の発明の場合はプラズ
マランプの空胴共振器をコップ状にして回転楕円鏡との
組み合わせを容易にしている。
In another aspect of the present invention, the cavity resonator of the plasma lamp is shaped like a cup to facilitate combination with a spheroidal mirror.

【0021】また、さらに別の発明においては上記の場
合において試料を楕円体鏡の短軸上において移動するこ
とで短結晶の長さを非常に長いものを製作可能とする。
In yet another invention, in the above case, by moving the sample on the short axis of the ellipsoidal mirror, it is possible to produce short crystals with very long lengths.

【0022】また、さらに別の発明においては上記の場
合において試料を楕円体鏡の長軸上において移動するこ
とで試料の周囲の光分布を極めて均一にし、かつ集光効
率を最高に保つものである。
[0022] In yet another invention, in the above case, by moving the sample on the long axis of the ellipsoidal mirror, the light distribution around the sample is made extremely uniform and the light collection efficiency is kept at its highest. be.

【0023】また、さらに別の発明においては上記の場
合において炉心管の内部の雰囲気制御を行い試料の移動
機構を備えるので試料を浮遊溶融帯移動法によって品質
の高い結晶を製造する事ができる。
In still another aspect of the invention, in the above case, the atmosphere inside the furnace tube is controlled and a sample moving mechanism is provided, so that high-quality crystals can be produced by the floating molten zone transfer method.

【0024】また、さらに別の発明においては上記の場
合において炉心管の内部の雰囲気制御を行い試料の移動
機構を備え、卵型プラズマランプを回転するのでさらに
均一な加熱を可能とする。
In still another aspect of the invention, in the above case, the atmosphere inside the furnace tube is controlled, a sample moving mechanism is provided, and the egg-shaped plasma lamp is rotated, so that more uniform heating is possible.

【0025】[0025]

【実施例】実施例1 以下、この発明の一実施例による均熱化プラズマイメー
ジ加熱装置を図について説明する。図1はこの発明の一
実施例による均熱化プラズマイメージ加熱装置の構成を
示す断面図で1は楕円体鏡、2はガラスや透光性セラミ
ックで出来た中空の卵型容器(スリップカースティング
法で製造可能)の内部にカリュウム等の元素を封じ込み
マイクロ波加熱でプラズマ発光を行い光9を放出する卵
型プラズマランプ、3は熱伝導性の高いセラミックを棒
状に加工して作った支持具、4は円盤状の周縁を楕円体
鏡1の内側に接して取り付けられた電波遮蔽板、5は楕
円体鏡1の端部と電波遮蔽板4で形成されたお椀状の空
胴共振器、6は楕円体鏡1の端部に開けられた穴に取り
付けられる導波管、7は導波管6の他端に取り付けられ
る高周波発信器、8は楕円体鏡1の第2焦点において短
軸方向に設置した棒状の試料、15は支持具3を固着し
て楕円体鏡1の端部で回転する回転具であり、電波透過
性の材料で構成される。この回転具15は試料8におけ
る集光分布を卵型プラズマランプ2の回転によって滑ら
かにするものである。
Embodiments Embodiment 1 Hereinafter, a soaking plasma image heating apparatus according to an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a soaked plasma image heating device according to an embodiment of the present invention, in which 1 is an ellipsoidal mirror, 2 is a hollow egg-shaped container (slip caster) made of glass or translucent ceramic. 3 is an egg-shaped plasma lamp that encapsulates elements such as potassium inside a lamp (can be produced by a method) and generates plasma light by microwave heating, emitting light 9. 3 is a support made by processing a highly thermally conductive ceramic into a rod shape. 4 is a radio wave shielding plate attached with its disc-shaped peripheral edge touching the inside of the ellipsoidal mirror 1; 5 is a bowl-shaped cavity resonator formed by the end of the ellipsoidal mirror 1 and the radio wave shielding plate 4; , 6 is a waveguide attached to a hole made at the end of the ellipsoidal mirror 1, 7 is a high frequency oscillator attached to the other end of the waveguide 6, and 8 is a short wave transmitter at the second focal point of the ellipsoidal mirror 1. A rod-shaped sample 15 installed in the axial direction is a rotating tool that rotates at the end of the ellipsoidal mirror 1 to which a support 3 is fixed, and is made of a radio wave transparent material. The rotating tool 15 is used to smooth the focused light distribution on the sample 8 by rotating the egg-shaped plasma lamp 2.

【0026】また図2は卵型プラズマランプ2の付近の
構成を説明する図である。図において、空胴共振器5に
高周波発信器7から2GHz等の高周波数で1kWから
5kWのマイクロ波電力が導波管6および回転具15経
由印加される。空胴共振器5に収納された卵型プラズマ
ランプ2はプラズマ発光を生じて3kW程度の強力な光
を発する。この光は楕円体鏡1の内面で反射し第2焦点
の試料8へ集光される。ここで試料8が高熱となって溶
融される。試料8をゆっくりと回転しながら引き上げて
行くと結晶が成長する。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the vicinity of the egg-shaped plasma lamp 2. As shown in FIG. In the figure, microwave power of 1 kW to 5 kW at a high frequency such as 2 GHz is applied from a high frequency oscillator 7 to a cavity resonator 5 via a waveguide 6 and a rotary tool 15. The egg-shaped plasma lamp 2 housed in the cavity resonator 5 generates plasma and emits powerful light of about 3 kW. This light is reflected by the inner surface of the ellipsoidal mirror 1 and focused onto the sample 8 at the second focal point. Here, sample 8 becomes highly heated and melts. When sample 8 is slowly rotated and pulled up, crystals grow.

【0027】図3は卵型プラズマランプ2の断面を示す
図で、図4は卵型プラズマランプの構造を示す斜視図で
ある。これらの図において卵型プラズマランプ2は透光
性セラッミクスでスリップカースティング法で製造する
もので任意の形状に形成可能である。ここでは特に光の
分布が浮遊溶融帯移動法に適した形状となる卵型に設定
している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the egg-shaped plasma lamp 2, and FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the egg-shaped plasma lamp. In these figures, the egg-shaped plasma lamp 2 is made of translucent ceramics and manufactured by a slip casting method, and can be formed into any shape. Here, the light distribution is set to an oval shape that is particularly suitable for the floating melt zone migration method.

【0028】図5は卵型プラズマランプ2による試料8
の側面上の円周方向の光分布を表すため試料を輪切りに
してその断面における光分布を示すものである。この場
合の試料8の側面上の温度分布は図5のように全周に光
が回って均一な加熱が可能となると共に集光効率が向上
する従って従来のように高速で回転する必要はなく低速
で回転して固体と液体の固溶層境界面17を作り、固溶
層境界面17にきれいな層流を作れる程度の低速回転で
結晶成長を行う事ができる。卵型プラズマランプはその
イメージが第2焦点においてほぼ完全な球に近づくので
均一性が向上しかつ集光効率が向上する。
FIG. 5 shows sample 8 produced by egg-shaped plasma lamp 2.
In order to represent the light distribution in the circumferential direction on the side surface of the sample, the sample is sliced into rings and the light distribution in the cross section is shown. In this case, the temperature distribution on the side surface of the sample 8 is as shown in Figure 5, where the light circulates around the entire circumference, making uniform heating possible and improving the light collection efficiency.Therefore, there is no need to rotate at high speed as in the conventional case. It rotates at a low speed to create a solid-solution layer interface 17 between solid and liquid, and crystal growth can be performed at a low rotation speed that can create a clean laminar flow at the solid-solution layer interface 17. The egg-shaped plasma lamp's image approaches a nearly perfect sphere at the second focal point, resulting in improved uniformity and improved light collection efficiency.

【0029】図6はプラズマランプ2を用いて試料8(
ここではアルミニュウム)の加熱実験を単楕円均熱化プ
ラズマイメージ加熱装置を用いて行なった結果を示すも
ので、横軸に時間を縦軸に温度を示す。実験に用いたプ
ラズマランプ2は近赤外の0.76ミクロンの波長で発
光するものである。この図からわかるようにアルミニュ
ウムの試料8が2分間程度で660度に達して融解して
いる。この時のプラズマランプ2入力電力は約300W
である。
FIG. 6 shows sample 8 (
Here, we show the results of a heating experiment for aluminum (aluminum) using a single elliptic soaking plasma image heating device, where the horizontal axis shows time and the vertical axis shows temperature. The plasma lamp 2 used in the experiment emits light at a near-infrared wavelength of 0.76 microns. As can be seen from this figure, the aluminum sample 8 reached 660 degrees and melted in about 2 minutes. The plasma lamp 2 input power at this time is approximately 300W.
It is.

【0030】図7は球プラズマランプと卵型プラズマラ
ンプの集光分布の違いを試料8の半径を含む断面におい
て計算したもので、これから卵型プラズマランプの方が
球型よりも分布が均一になる事が言える。
FIG. 7 shows the calculation of the difference in light concentration distribution between a spherical plasma lamp and an egg-shaped plasma lamp in a cross section that includes the radius of sample 8. It can be seen that the egg-shaped plasma lamp has a more uniform distribution than the spherical one. I can say something.

【0031】また、図8は解析でタングステン試料8の
場合の最高到達温度を求めたものである。この場合はラ
ンプの形状寸法を10、20、30mmの3種類につい
て計算している。このように、現在市販しているキセノ
ンランプを用いた炉に比較して優れた加熱性能を発揮す
るものである。ランプの直径を選択して鋭い集光や広い
範囲の集光を選択できる。これはプラズマランプ2の発
光スペクトラムは試料8の吸光率の最も高い波長、例え
ば近赤外領域に集中させる事ができるのでキセノンラン
プ等に比較して非常に高い加熱効率を得ることが出来る
ためである。
Furthermore, FIG. 8 shows the maximum temperature reached in the case of tungsten sample 8 determined by analysis. In this case, calculations are made for three types of lamp shapes: 10, 20, and 30 mm. In this way, it exhibits superior heating performance compared to furnaces using xenon lamps currently on the market. By selecting the diameter of the lamp, you can choose to focus light sharply or over a wide range. This is because the emission spectrum of the plasma lamp 2 can be concentrated in the wavelength where the absorbance of the sample 8 is highest, for example in the near-infrared region, so it is possible to obtain extremely high heating efficiency compared to xenon lamps, etc. be.

【0032】また、図9はプラズマランプ2の発光スペ
クトラムを実測した結果を示す図で、この場合のプラズ
マランプ2は0.76ミクロンを発光するようにカリュ
ウムを封入しているのでこの近辺に鋭い発光がみられる
。この様な波長選択性を利用すると試料8の内部にまで
光が入射するので内部から発熱が起こり試料8の溶解部
分と固体部分の固溶層境界面17が平面や凹面になり融
液の漏れ出しを防止できる。従って、従来の方法よりも
大きな直径の試料8を浮遊帯域法で処理できる事になる
FIG. 9 is a diagram showing the result of actually measuring the emission spectrum of the plasma lamp 2. In this case, the plasma lamp 2 is filled with potassium so that it emits light of 0.76 microns, so there is a sharp emission spectrum in this area. Luminescence can be seen. When such wavelength selectivity is used, light enters the inside of the sample 8, which generates heat from inside, and the solid solution layer interface 17 between the molten part and the solid part of the sample 8 becomes flat or concave, causing melt leakage. Can prevent leakage. Therefore, it is possible to process a sample 8 having a larger diameter than in the conventional method using the floating zone method.

【0033】また、図10は試料8の溶融部16と固体
との固溶層境界面17の形状を示す図でこの場合はハロ
ゲンランプやキセノンランプによる照射の場合を示して
いる。光は試料8の表面にのみ入射して表面を加熱し次
第に内部に拡散して広がる。ほぼ試料8の半径に近い程
度の厚みまで溶融して、図に示すように固溶層境界面1
7は山形になり溶融部16は下に垂れ落ち易い形状とな
る。
Furthermore, FIG. 10 is a diagram showing the shape of the solid solution layer boundary surface 17 between the molten part 16 and the solid of the sample 8, and in this case shows the case of irradiation with a halogen lamp or a xenon lamp. The light is incident only on the surface of the sample 8, heats the surface, and gradually diffuses and spreads inside. It is melted to a thickness approximately close to the radius of sample 8, and the solid solution layer interface 1 is formed as shown in the figure.
7 has a mountain shape, and the melted portion 16 has a shape that tends to drip downward.

【0034】また、図11は同じく試料8の溶融部16
と固体との固溶層境界面17の形状を示す図でこの場合
はプラズマランプ2による照射の場合を示している。光
は試料8の内部に浸透するから内部に拡散して広がる。 試料8内部の温度勾配はほとんど無くなるから図に示す
ように固溶層境界面17は水平かあるいはお椀状になり
溶融部16は下に垂れ落ち難い形状となる。従って、試
料8の直径が増大しても溶融部16が垂れ落ちる事はな
く浮遊帯域法で大結晶の成長が可能となる。
FIG. 11 also shows the melted part 16 of sample 8.
This figure shows the shape of the solid solution layer boundary surface 17 between the solid and the solid solution layer, and in this case, the case of irradiation with the plasma lamp 2 is shown. Since the light penetrates into the inside of the sample 8, it is diffused and spread inside. Since the temperature gradient inside the sample 8 is almost eliminated, the solid solution layer boundary surface 17 is horizontal or bowl-shaped as shown in the figure, and the molten part 16 has a shape that prevents it from dripping downward. Therefore, even if the diameter of the sample 8 increases, the molten part 16 will not drip down, making it possible to grow large crystals using the floating zone method.

【0035】実施例2 次に、別の発明の一実施例を図12に示す。また、卵型
プラズマランプ2の周辺の構造を図13に示す。図にお
いて10は楕円体鏡1の第1焦点側にコップ状の電波遮
蔽器10の開放側周縁部を接触させて空胴共振器5を形
成し、この内部に卵型プラズマランプ2を置き、発光さ
せる。この場合は、楕円体鏡1の形状に関係なく卵型プ
ラズマランプ2の最適発光条件を維持できる。
Embodiment 2 Next, another embodiment of the invention is shown in FIG. Further, the structure around the egg-shaped plasma lamp 2 is shown in FIG. In the figure, reference numeral 10 indicates a cavity resonator 5 which is formed by bringing the open side peripheral edge of a cup-shaped radio wave shield 10 into contact with the first focus side of the ellipsoidal mirror 1, and placing an egg-shaped plasma lamp 2 inside the cavity resonator 5. Make it emit light. In this case, the optimum light emission conditions of the egg-shaped plasma lamp 2 can be maintained regardless of the shape of the ellipsoidal mirror 1.

【0036】実施例3 さらに別の発明の一実施例を図14に示す。図において
1は楕円体鏡、2はガラスや透光性セラミックで出来た
中空の楕円体である卵型容器の内部にカリュウム等の元
素を封じ込みマイクロ波加熱でプラズマ発光を行い光9
を放出する卵型プラズマランプ、3は熱伝導性の高いセ
ラミックを棒状に加工して作った支持具、4は円盤状の
周縁を楕円体鏡1の内側に接して取り付けられた電波遮
蔽板、5は楕円体鏡1の端部と電波遮蔽板4で形成され
たマイクロ波の空胴共振器、6は楕円体鏡1の端部に開
けられた穴に取り付けられる導波管、7は導波管6の他
端に取り付けられる高周波発信器、8は楕円体鏡1の第
2焦点において長軸上に設置した棒状の試料、15は支
持具3を固着して楕円体鏡1の端部で回転する回転具で
あり、電波透過性の材料で構成される。この回転具15
は試料8における集光分布を卵型プラズマランプ2の回
転によって変化させ、均一な分布を得るものである。
Embodiment 3 Still another embodiment of the invention is shown in FIG. In the figure, 1 is an ellipsoidal mirror, 2 is a hollow ellipsoidal egg-shaped container made of glass or translucent ceramic, and elements such as potassium are sealed inside, and plasma is emitted by microwave heating to produce light 9.
3 is a support made by processing highly thermally conductive ceramic into a rod shape; 4 is a radio wave shielding plate attached with the disk-shaped periphery touching the inside of the ellipsoidal mirror 1; 5 is a microwave cavity formed by the end of the ellipsoidal mirror 1 and the radio wave shielding plate 4; 6 is a waveguide attached to a hole drilled in the end of the ellipsoidal mirror 1; and 7 is a waveguide. A high frequency transmitter is attached to the other end of the wave tube 6, 8 is a rod-shaped sample placed on the long axis at the second focal point of the ellipsoidal mirror 1, and 15 is the end of the ellipsoidal mirror 1 with the support 3 fixed thereto. It is a rotary tool that rotates at the same time, and is made of a material that is transparent to radio waves. This rotating tool 15
In this method, the distribution of focused light on the sample 8 is changed by rotating the egg-shaped plasma lamp 2 to obtain a uniform distribution.

【0037】実施例4 次に、別の発明の一実施例を図15に示す。また、試料
8に集光する光の分布状況を図16に示す。図において
10は楕円体鏡1の第1焦点側にコップ状の電波遮蔽器
の開放側周縁部を接触させて空胴共振器5を形成し、こ
の内部に卵型プラズマランプ2を置き、発光させる。こ
の場合は、楕円体鏡1の形状に関係なくランプの最適発
光条件を維持できる。図16のように光は試料8の溶融
部16にすべて集光しその周囲に均一に照射される。従
って、非常に集光効率が向上するので均一で効率の良い
加熱ができる。
Embodiment 4 Next, another embodiment of the invention is shown in FIG. Further, the distribution of light condensed on the sample 8 is shown in FIG. In the figure, reference numeral 10 indicates a cavity 5 which is formed by bringing the open side peripheral edge of a cup-shaped radio wave shield into contact with the first focal point side of the ellipsoidal mirror 1, and an egg-shaped plasma lamp 2 placed inside the cavity 5, which emits light. let In this case, the optimum light emission conditions of the lamp can be maintained regardless of the shape of the ellipsoidal mirror 1. As shown in FIG. 16, all of the light is focused on the melted part 16 of the sample 8, and the surrounding area is uniformly irradiated. Therefore, since the light collection efficiency is greatly improved, uniform and efficient heating can be achieved.

【0038】実施例5 さらに別の発明の一実施例を図17に示す。図において
1は楕円体鏡、2はガラスや透光性セラミックで出来た
中空の楕円体である卵型容器の内部にカリュウム等の元
素を封じ込みマイクロ波加熱でプラズマ発光を行い光9
を放出する卵型プラズマランプ、3は熱伝導性の高いセ
ラミックを棒状に加工して作った支持具、4は円盤状の
周縁を楕円体鏡1の内側に接して取り付けられた電波遮
蔽板、5は楕円体鏡1の端部と電波遮蔽板4で形成され
たマイクロ波の空胴共振器、6は楕円体鏡1の端部に開
けられた穴に取り付けられる導波管、8は楕円体鏡1の
第2焦点において短軸上に設置した棒状の試料、18は
試料8を収納する円筒上の石英管で作られる炉心管、1
9は炉心管18の上下に取付られた試料8回転用のモー
タ、20は試料8を軸方向に低速で移動する移動装置で
従来の装置と同じ構成であり例えばモーターとネジの組
み合わせにより低速な移動装置が構成される、21は試
料8の温度を楕円体鏡1の一部に石英で作られた温度観
測窓22を通して計測する放射温度計であり、楕円体鏡
1にあけられた温度観測窓22から試料8を観察する。 23は放射温度計21と加熱電源に接続された制御計算
機、25は加熱電源24から電源を供給されて高周波を
発信するマグネトロン、26はガスを貯蔵するガスボン
ベ、27はバルブ、28は流量調整器、29は真空ポン
プである。26から29の要素で雰囲気制御装置32が
構成される。
Embodiment 5 Still another embodiment of the invention is shown in FIG. In the figure, 1 is an ellipsoidal mirror, 2 is a hollow ellipsoidal egg-shaped container made of glass or translucent ceramic, and elements such as potassium are sealed inside, and plasma is emitted by microwave heating to produce light 9.
3 is a support made by processing highly thermally conductive ceramic into a rod shape; 4 is a radio wave shielding plate attached with the disk-shaped periphery touching the inside of the ellipsoidal mirror 1; 5 is a microwave cavity resonator formed by the end of the ellipsoidal mirror 1 and the radio wave shielding plate 4, 6 is a waveguide attached to a hole made in the end of the ellipsoidal mirror 1, and 8 is an ellipsoid. A rod-shaped sample placed on the short axis at the second focal point of the body mirror 1; 18 is a reactor core tube made of a cylindrical quartz tube that houses the sample 8;
9 is a motor for rotating the sample 8 attached above and below the furnace tube 18, and 20 is a moving device that moves the sample 8 in the axial direction at a low speed, and has the same configuration as the conventional device. The moving device is composed of a radiation thermometer 21 that measures the temperature of the sample 8 through a temperature observation window 22 made of quartz as a part of the ellipsoidal mirror 1; Observe the sample 8 through the window 22. 23 is a control computer connected to the radiation thermometer 21 and the heating power source; 25 is a magnetron that is supplied with power from the heating power source 24 and emits high frequency waves; 26 is a gas cylinder that stores gas; 27 is a valve; and 28 is a flow rate regulator. , 29 are vacuum pumps. The atmosphere control device 32 is composed of elements 26 to 29.

【0039】この様に構成されているから、試料8を加
熱しながら、雰囲気を流量調整器28や真空ポンプ29
などで調整しモータ19で試料8の軸回りに回転をあた
えながら、移動装置20により1時間に10mm程度の
低速度でゆっくりと試料8を軸方向に移動し結晶の成長
を行う。この時の試料8の回転速度は従来は100rp
mもの高速回転を与えていたが(試料の上部と下部に逆
回転を与える)この発明では試料8の側面周りに均一な
加熱を行えるのでこの様な高速回転は必要なくなる。こ
の発明の場合の回転の目的はきれいな固溶層の界面を作
り出すだけなので10rpm程度の低速回転で十分であ
る。また、放射温度計21で試料8の温度を温度観測窓
22経由、0.9ミクロン付近の波長で計測し温度を把
握し一方加熱電源を制御計算機23で制御してマグネト
ロン25の発信を制御し試料8の温度を希望の値に制御
する。この際に温度計測の誤差要因となる試料8の表面
の放射率の変化は簡単な放射率モニタを用いれば相対値
の補正が可能となる。
With this structure, while heating the sample 8, the atmosphere is controlled by the flow rate regulator 28 or the vacuum pump 29.
While rotating the sample 8 around its axis using the motor 19, the sample 8 is slowly moved in the axial direction by the moving device 20 at a low speed of about 10 mm per hour to grow crystals. The rotation speed of sample 8 at this time was conventionally 100 rpm.
In the present invention, uniform heating can be performed around the side surfaces of the sample 8, so such high speed rotation is no longer necessary. In the case of this invention, the purpose of rotation is simply to create a clean interface of the solid solution layer, so low speed rotation of about 10 rpm is sufficient. Further, the temperature of the sample 8 is measured with a radiation thermometer 21 via a temperature observation window 22 at a wavelength around 0.9 microns to grasp the temperature, and the heating power source is controlled by a control computer 23 to control the transmission of the magnetron 25. Control the temperature of sample 8 to a desired value. At this time, the change in emissivity on the surface of the sample 8, which is a cause of error in temperature measurement, can be corrected by using a simple emissivity monitor.

【0040】実施例6 次に、別の発明の一実施例を図18に示す。図において
10は楕円体鏡1の第1焦点側にコップ状電波遮蔽器1
0の開放側周縁部を接触させて空胴共振器5を形成し、
この内部に卵型プラズマランプ2を置き、発光させる。 この場合は、楕円体鏡1の形状に関係なくランプの最適
発光条件を維持できる。
Embodiment 6 Next, another embodiment of the invention is shown in FIG. In the figure, 10 is a cup-shaped radio wave shield 1 on the first focus side of the ellipsoidal mirror 1.
0 contact the open side peripheral parts to form a cavity resonator 5,
An egg-shaped plasma lamp 2 is placed inside this and emitted light. In this case, the optimum light emission conditions of the lamp can be maintained regardless of the shape of the ellipsoidal mirror 1.

【0041】実施例7 さらに別の発明の一実施例を図19に示す。図において
1は楕円体鏡、2はガラスや透光性セラミックで出来た
中空の楕円体である卵型容器の内部にカリュウム等の元
素を封じ込みマイクロ波加熱でプラズマ発光を行い光9
を放出する卵型プラズマランプ2、3は熱伝導性の高い
セラミックを棒状に加工して作った支持具、4は円盤状
の周縁を楕円体鏡1の内側に接して取り付けられた電波
遮蔽板、5は楕円体鏡1の端部と電波遮蔽板4で形成さ
れたマイクロ波の空胴共振器、6は楕円体鏡1の端部に
開けられた穴に取り付けられる導波管、8は楕円体鏡1
の第2焦点において長軸上で楕円体鏡1の端部に穴を開
けて長軸上に設置した棒状の試料、14は導波管6と楕
円体鏡1の接点に開けられた窓である。18は試料8を
収納する円筒上の石英管で作られる炉心管、19は炉心
管18の端部に取付られた試料8回転用のモータ、20
は試料8を移動する移動装置、21は試料8の温度を温
度観測窓22を通して計測する放射温度計であり、楕円
体鏡1にあけられた穴から試料8を観察する。23は放
射温度計21と加熱電源に接続された制御計算機、25
は加熱電源24から電源を供給されて高周波を発信する
マグネトロン、26はガスを貯蔵するガスボンベ、27
はバルブ、28は流量調整器である。26から29の要
素で雰囲気制御装置32が構成される。
Embodiment 7 Still another embodiment of the invention is shown in FIG. In the figure, 1 is an ellipsoidal mirror, 2 is a hollow ellipsoidal egg-shaped container made of glass or translucent ceramic, and elements such as potassium are sealed inside, and plasma is emitted by microwave heating to produce light 9.
The egg-shaped plasma lamps 2 and 3 that emit energy are supports made by processing highly thermally conductive ceramic into rod shapes, and 4 is a radio wave shielding plate attached with its disk-shaped periphery in contact with the inside of the ellipsoidal mirror 1. , 5 is a microwave cavity formed by the end of the ellipsoidal mirror 1 and the radio wave shielding plate 4, 6 is a waveguide attached to a hole made in the end of the ellipsoidal mirror 1, and 8 is a microwave cavity resonator formed by the end of the ellipsoidal mirror 1 and the radio wave shielding plate 4. Ellipsoid mirror 1
A rod-shaped sample is placed on the long axis by making a hole at the end of the ellipsoidal mirror 1 at the second focus of the rod, and 14 is a window made at the contact point of the waveguide 6 and the ellipsoidal mirror 1. be. 18 is a furnace tube made of a cylindrical quartz tube that houses the sample 8; 19 is a motor for rotating the sample 8 attached to the end of the furnace core tube 18; and 20
2 is a moving device for moving the sample 8; 21 is a radiation thermometer that measures the temperature of the sample 8 through a temperature observation window 22; the sample 8 is observed through a hole made in the ellipsoidal mirror 1; 23 is a radiation thermometer 21 and a control computer connected to a heating power source; 25
26 is a magnetron that is supplied with power from the heating power source 24 and emits high frequency waves; 26 is a gas cylinder that stores gas; 27
is a valve, and 28 is a flow regulator. The atmosphere control device 32 is composed of elements 26 to 29.

【0042】この様に構成されているから、試料8を加
熱しながら、雰囲気を流量調整器28などで調整しモー
タ19で試料8の軸回りに回転をあたえながら、移動装
置20により1時間に10mm程度の低速度でゆっくり
と試料8を軸方向に移動し結晶の成長を行う。この時の
試料8の回転速度は従来は100rpmもの高速回転を
与えていたが(試料の上部と下部に逆回転を与える)こ
の発明では試料8の側面周りに上記よりもさらに均一で
高温の加熱を行えるのでこの様な高速回転は必要なくな
る。この発明の場合の回転の目的はきれいな固溶層の界
面を作り出すだけなので10rpm程度の低速回転で十
分である。また、放射温度計21で試料8の温度を0.
9ミクロン付近の波長で計測し温度を把握し一方加熱電
源を制御計算機23で制御してマグネトロン25の発信
を制御し試料8の温度を希望の値に制御する。この際に
温度計測の誤差要因となる試料8の表面の放射率の変化
は簡単な放射率モニタを用いれば相対値の補正が可能と
なる。
With this structure, while heating the sample 8, adjusting the atmosphere using the flow rate regulator 28, etc., and rotating the sample 8 around its axis using the motor 19, the sample 8 is heated by the moving device 20 in one hour. The sample 8 is slowly moved in the axial direction at a low speed of about 10 mm to grow crystals. Conventionally, sample 8 was rotated at a high speed of 100 rpm at this time (reverse rotation was applied to the top and bottom of the sample), but in this invention, the side surfaces of sample 8 were heated more uniformly and at a higher temperature than above. This eliminates the need for such high-speed rotation. In the case of this invention, the purpose of rotation is simply to create a clean interface of the solid solution layer, so low speed rotation of about 10 rpm is sufficient. Also, the temperature of the sample 8 was set to 0.0 with the radiation thermometer 21.
The temperature is determined by measuring at a wavelength around 9 microns, and the heating power source is controlled by the control computer 23 to control the transmission of the magnetron 25 to control the temperature of the sample 8 to a desired value. At this time, the change in emissivity on the surface of the sample 8, which is a cause of error in temperature measurement, can be corrected by using a simple emissivity monitor.

【0043】実施例8 次に、この発明のさらに別の発明の一実施例を図20に
示す。図において10は楕円体鏡1の第1焦点側にコッ
プ状の電波遮蔽器の開放側周縁部を接触させて空胴共振
器5を形成し、この内部に卵型プラズマランプ2を置き
、発光させる。この場合は、楕円体鏡1の形状に関係な
くランプの最適発光条件を維持できる。光は試料8の溶
融部16にすべて集光しその周囲に均一に照射される。 従って、非常に集光効率が向上するので効率の良い加熱
ができる。図21は図20の構成を実際の均熱化プラズ
マイメージ加熱装置に構成した場合の外観図で、図にお
いて31は試料8の溶融状態を目視で確認するためのス
クリーン、32は試料8を交換するための試料操作用扉
で気密構造となる、32は雰囲気制御装置である。 この様に構成されるから例えばスペースシャトル等の宇
宙における微小重力実験にも供する事ができる。
Embodiment 8 Next, another embodiment of the present invention is shown in FIG. In the figure, reference numeral 10 indicates a cavity 5 which is formed by bringing the open side peripheral edge of a cup-shaped radio wave shield into contact with the first focal point side of the ellipsoidal mirror 1, and an egg-shaped plasma lamp 2 placed inside the cavity 5, which emits light. let In this case, the optimum light emission conditions of the lamp can be maintained regardless of the shape of the ellipsoidal mirror 1. All of the light is focused on the molten part 16 of the sample 8 and uniformly irradiated around it. Therefore, since the light collection efficiency is greatly improved, efficient heating can be achieved. Figure 21 is an external view of the configuration shown in Figure 20 when it is configured into an actual soaking plasma image heating device. 32 is an atmosphere control device, which has an airtight structure with a door for sample manipulation. Since it is configured in this way, it can be used for microgravity experiments in space such as the space shuttle.

【0044】実施例9 次に、この発明のさらに別の発明の一実施例を図22に
示す。図において1から5までは上記の発明と同じ、3
3は回転具15に取り付けられたプーリでベルト34経
由モータ35につながれている。
Embodiment 9 Next, another embodiment of the present invention is shown in FIG. In the figure, 1 to 5 are the same as the above invention, 3
3 is a pulley attached to a rotary tool 15 and connected to a motor 35 via a belt 34.

【0045】この様に構成されているからモータ35の
回転により数10rpmの回転を卵型プラズマランプに
与える事ができる。この回転によって試料8の表面に集
光する光は非常に均一になり、従来試料を高速で回転し
て温度を均一にしていた方法と比較すると格段に試料8
の回転を低くする事が可能となる。つまり、温度の均一
化に関する限り、試料8を回転する必要はなくなるので
溶液の撹拌の目的にのみ回転すれば良い事となる。溶液
の撹拌が不要の場合はもはや回転の必要はなくなる。し
たがって、微小重力実験において結晶成長の育成を完全
な拡散支配の下に行えるので理想的な結晶成長を行う装
置を提供できる。また、お椀状の空胴共振器5を使用し
ているので卵型プラズマランプ2の交換作業が電波遮蔽
板4を取り外す事だけで行えるので装置の保守や仕様手
順が簡単になる。
With this configuration, the rotation of the motor 35 can provide rotation of several tens of rpm to the egg-shaped plasma lamp. This rotation makes the light focused on the surface of the sample 8 very uniform, and compared to the conventional method of rotating the sample at high speed to make the temperature uniform, the light condensed on the surface of the sample 8 becomes much more uniform.
It is possible to lower the rotation of the In other words, as far as temperature uniformity is concerned, there is no need to rotate the sample 8, so it is only necessary to rotate it for the purpose of stirring the solution. If stirring of the solution is not required, rotation is no longer necessary. Therefore, since crystal growth can be performed under complete diffusion control in microgravity experiments, an ideal crystal growth apparatus can be provided. Furthermore, since the bowl-shaped cavity resonator 5 is used, the egg-shaped plasma lamp 2 can be replaced by simply removing the radio wave shielding plate 4, which simplifies the maintenance and specification procedures of the device.

【0046】実施例10 次に、この発明のさらに別の発明の一実施例を図23に
示す。図において1から5までは上記の発明と同じ、3
3は回転具15に取り付けられたプーリでベルト34経
由モータ35につながれている。
Embodiment 10 Next, another embodiment of the present invention is shown in FIG. In the figure, 1 to 5 are the same as the above invention, 3
3 is a pulley attached to a rotary tool 15 and connected to a motor 35 via a belt 34.

【0047】この様に構成されているからモータ35の
回転により数10rpmの回転を卵型プラズマランプに
与える事ができる。この回転によって試料8の表面に集
光する光は非常に均一になり、従来試料を高速で回転し
て温度を均一にしていた方法と比較すると格段に試料8
の回転を低くする事が可能となる。つまり、温度の均一
化に関する限り、試料8を回転する必要はなくなるので
溶液の撹拌の目的にのみ回転すれば良い事となる。溶液
の撹拌が不要の場合はもはや回転の必要はなくなる。し
たがって、微小重力実験において結晶成長の育成を完全
な拡散支配の下に行えるので理想的な結晶成長を行う装
置を提供できる。また、コップ状電波遮蔽器10を使用
しているので楕円体鏡1の形状に関係なく良好な発光条
件を維持できる。
With this structure, the rotation of the motor 35 can provide rotation of several tens of rpm to the egg-shaped plasma lamp. This rotation makes the light focused on the surface of the sample 8 very uniform, and compared to the conventional method of rotating the sample at high speed to make the temperature uniform, the light condensed on the surface of the sample 8 becomes much more uniform.
It is possible to lower the rotation of the In other words, as far as temperature uniformity is concerned, there is no need to rotate the sample 8, so it is only necessary to rotate it for the purpose of stirring the solution. If stirring of the solution is not required, rotation is no longer necessary. Therefore, since crystal growth can be performed under complete diffusion control in microgravity experiments, an ideal crystal growth apparatus can be provided. Furthermore, since the cup-shaped radio wave shield 10 is used, good light emission conditions can be maintained regardless of the shape of the ellipsoidal mirror 1.

【0048】[0048]

【発明の効果】この発明は以上のように構成されるから
発光スペクトラムを紫外領域から赤外領域まで選択でき
るので広範囲な試料を加熱することが出来る。特に光学
材料の吸収帯域の波長でイメージ加熱で融解できるので
例えばファイバケーブルの効率を飛躍的に向上させる純
粋な遠赤外ガラスの宇宙製造および地上製造に極めて有
効である。また、YIG等のレーザ用結晶の製造におい
ても2センチ以上の大口径の結晶を浮遊溶融帯移動法で
製造できるので従来の結晶の性能を飛躍的に高める事が
できる。すなわち、結晶の不純物が完全にコントロール
され結晶の欠陥の無い大直径のものができるのでレーザ
の高出力化が可能となる。以上のように材料の製造の手
段として画期的な装置となり地上や宇宙において新材料
の製造に資する事ができる。
Since the present invention is constructed as described above, the emission spectrum can be selected from the ultraviolet region to the infrared region, so that a wide range of samples can be heated. In particular, since it can be melted by image heating at wavelengths in the absorption band of optical materials, it is extremely effective for the space and terrestrial production of pure far-infrared glass, which dramatically improves the efficiency of fiber cables, for example. Furthermore, in the production of laser crystals such as YIG, crystals with a large diameter of 2 cm or more can be produced by the floating melt zone transfer method, and the performance of conventional crystals can be dramatically improved. In other words, the impurities in the crystal are completely controlled and a crystal with a large diameter without defects can be produced, making it possible to increase the output of the laser. As described above, this is an innovative device for producing materials, and can contribute to the production of new materials on the ground or in space.

【0049】また、以上のように、卵型プラズマランプ
の発光形状が卵型であるため試料の周囲に均等に集光さ
せる事ができ、また、卵型プラズマランプを回転させて
さらに均一化する事で試料の回転速度を遅くしても浮遊
溶液の温度のばらつきを抑える事ができ良質な結晶を育
成でき、結晶にクラックの無い高品質なものを得る事が
できる。つまり試料を均一に加熱できるので回転をあま
り必要とせず低速回転で結晶成長が可能なため結晶成長
を阻害する溶液の動きを抑えるので良い効果を与える。 特に微小重力における結晶成長の実験においては溶液の
不要な動きがなく拡散による均一な成分の分布が得られ
て結晶の成長を理想的に行う事ができる。また、溶液の
内部の泡の除去が可能となる。すなわち泡を熱勾配によ
るマランゴニー対流で外側に移動する事ができる。
Furthermore, as described above, since the light emitting shape of the egg-shaped plasma lamp is egg-shaped, the light can be evenly focused around the sample, and further uniformity can be achieved by rotating the egg-shaped plasma lamp. As a result, even if the rotation speed of the sample is slowed down, variations in the temperature of the suspended solution can be suppressed, and high-quality crystals can be grown, making it possible to obtain high-quality crystals without cracks. In other words, since the sample can be heated uniformly, there is no need for much rotation, and crystal growth can be performed at low speed rotation, which has a good effect because it suppresses the movement of the solution that inhibits crystal growth. Particularly in crystal growth experiments in microgravity, there is no unnecessary movement of the solution, and a uniform distribution of components due to diffusion is obtained, making it possible to ideally grow crystals. Moreover, it becomes possible to remove bubbles inside the solution. In other words, bubbles can be moved outward by Marangoni convection due to thermal gradients.

【0050】さらに、無電極放電を利用するためランプ
の寿命が極めて長く10000時間以上可能なため従来
の100倍の長寿命の炉を提供する事ができる。
Furthermore, since electrodeless discharge is utilized, the life of the lamp is extremely long and can exceed 10,000 hours, making it possible to provide a furnace with a life 100 times longer than conventional lamps.

【0051】さらに、ランプが小型軽量であり楕円体鏡
も小型にできるので装置全体がコンパクトに構成できる
ので、宇宙においては極めて重要な利点となる。
Furthermore, since the lamp is small and lightweight and the ellipsoidal mirror can be made small, the entire device can be constructed compactly, which is an extremely important advantage in space.

【0052】また、この発明に関わる別の発明において
は、空胴共振器をコップ状にしているため楕円体鏡の形
状や大きさに影響されず、同一の卵型プラズマランプを
様々な形状の楕円体鏡に対応させる事が出来る。また、
試料に合わせて卵型プラズマランプの形状や発光スペク
トラムを変えるための交換を容易に行なうことができ材
料の処理に非常に有効な手段となる。
In another invention related to this invention, since the cavity resonator is cup-shaped, the same egg-shaped plasma lamp can be used in various shapes without being affected by the shape and size of the ellipsoidal mirror. It can be made compatible with ellipsoidal mirrors. Also,
The egg-shaped plasma lamp can be easily replaced to change the shape and emission spectrum according to the sample, making it a very effective means for processing materials.

【0053】さらに、別の発明においては上記の効果に
加えて試料8を楕円体鏡の長軸上で移動するから光の集
光効率が良くまた、光の分布が極めて均一になるので、
結晶の欠陥を防止するのに役立つ。
Furthermore, in another invention, in addition to the above-mentioned effects, since the sample 8 is moved on the long axis of the ellipsoidal mirror, the light collection efficiency is good and the light distribution is extremely uniform.
Helps prevent crystal defects.

【0054】また、この発明に関わる別の発明において
は、上記の効果に加えて空胴共振器をコップ状にしてい
るため楕円体鏡の形状や大きさに影響されず、同一の卵
型プラズマランプを様々な形状の楕円体鏡に対応させる
事が出来る。また、試料8に合わせてプラズマランプの
形状や発光スペクトラムを変えるための交換を容易に行
なうことができ材料の処理に非常に有効な手段となる。
Furthermore, in another invention related to this invention, in addition to the above-mentioned effects, since the cavity resonator is cup-shaped, it is not affected by the shape and size of the ellipsoidal mirror, and the same egg-shaped plasma can be produced. The lamp can be adapted to ellipsoidal mirrors of various shapes. In addition, the plasma lamp can be easily replaced to change its shape and emission spectrum to match the sample 8, making it a very effective means for processing materials.

【0055】さらに、別の発明においては上記の効果に
加えて試料の温度を炉心管を経由して計測でき、試料8
の温度を把握できる。温度の変動を抑える事は結晶の欠
陥を防止する効果があるので品質の良い製造に効果があ
る。
Furthermore, in another invention, in addition to the above effects, the temperature of the sample can be measured via the reactor core tube, and sample 8
temperature can be determined. Suppressing temperature fluctuations has the effect of preventing crystal defects and is therefore effective in producing high quality products.

【0056】また、この発明に関わる別の発明において
は、上記の効果に加えて空胴共振器をコップ状にしてい
るため楕円体鏡の形状や大きさに影響されず、同一の卵
型プラズマランプを様々な形状の楕円体鏡に対応させる
事が出来る。
Furthermore, in another invention related to this invention, in addition to the above-mentioned effects, since the cavity resonator is cup-shaped, it is not affected by the shape and size of the ellipsoidal mirror, and the same egg-shaped plasma can be produced. The lamp can be adapted to ellipsoidal mirrors of various shapes.

【0057】さらに、別の発明においては上記の効果に
加えて卵型プラズマランプの回転によって試料の温度を
さらに均一にできるから温度の変動を抑えて結晶の欠陥
を防止する効果があるので品質の良い結晶製造を行う事
ができる。
Furthermore, in another invention, in addition to the above-mentioned effects, the temperature of the sample can be made more uniform by rotating the egg-shaped plasma lamp, which has the effect of suppressing temperature fluctuations and preventing crystal defects, thereby improving quality. It is possible to produce good crystals.

【0058】また、この発明に関わる別の発明において
は、上記の効果に加えて試料を長軸上において卵型プラ
ズマランプを回転しているからさらに良好な均一性が得
られる。また、試料の温度分布を卵型プラズマランプの
形状を調節する事で変化する事ができ結晶成長に最適な
分布を選ぶ事ができる。
In addition to the above-mentioned effects, in another invention related to the present invention, even better uniformity can be obtained since the egg-shaped plasma lamp is rotated with the sample on the long axis. Furthermore, the temperature distribution of the sample can be changed by adjusting the shape of the egg-shaped plasma lamp, allowing the optimum distribution for crystal growth to be selected.

【0059】なお、以上の説明においてはプラズマラン
プの形状を卵型に絞って説明したがこの形状は球や円柱
、卵型、楕円体、立方体、三角錘等の任意の形状に設定
できそれぞれの効果を発揮するものである。
In the above explanation, the shape of the plasma lamp was limited to an oval shape, but this shape can be set to any shape such as a sphere, cylinder, oval, ellipsoid, cube, triangular pyramid, etc. It is effective.

【0060】[0060]

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】この発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】卵型プラズマランプ近傍の構成を説明する一部
断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating the configuration near the egg-shaped plasma lamp.

【図3】卵型プラズマランプの構成を説明する断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view illustrating the configuration of an egg-shaped plasma lamp.

【図4】卵型プラズマランプの構成を説明する斜視図で
ある。
FIG. 4 is a perspective view illustrating the configuration of an egg-shaped plasma lamp.

【図5】試料の表面の光量分布の解析結果である。FIG. 5 is an analysis result of the light intensity distribution on the surface of the sample.

【図6】加熱実験のデータである。FIG. 6 is data from a heating experiment.

【図7】試料の表面の光量分布を球型と卵型のプラズマ
ランプを比較する解析結果である。
FIG. 7 is an analysis result comparing the light intensity distribution on the surface of a sample between spherical and egg-shaped plasma lamps.

【図8】最高到達温度の解析結果である。FIG. 8 is an analysis result of the maximum temperature reached.

【図9】プラズマランプの発光スペクトラムを示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing the emission spectrum of a plasma lamp.

【図10】従来の浮遊溶融帯移動法の固溶層境界面の形
状を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the shape of a solid solution layer boundary surface in a conventional floating melt zone movement method.

【図11】この発明の浮遊溶融帯移動法の固溶層境界の
形状を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the shape of a solid solution layer boundary in the floating melt zone movement method of the present invention.

【図12】別の発明の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。
FIG. 12 is a configuration block diagram showing an embodiment of another invention.

【図13】別の発明の卵型プラズマランプの構成を説明
する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of an egg-shaped plasma lamp according to another invention.

【図14】さらに別の発明の一実施例の構成図ブロック
図である。
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of yet another embodiment of the invention.

【図15】さらに別の発明の一実施例の構成図ブロック
図である。
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of yet another embodiment of the invention.

【図16】試料を長軸上に置いた場合の光の分布状況を
示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing the distribution of light when the sample is placed on the long axis.

【図17】さらに別の発明の一実施例の構成図ブロック
図である。
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of yet another embodiment of the invention.

【図18】さらに別の発明の一実施例の構成図ブロック
図である。
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of yet another embodiment of the invention.

【図19】さらに別の発明の一実施例の構成図ブロック
図である。
FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of yet another embodiment of the invention.

【図20】さらに別の発明の一実施例の構成図ブロック
図である。
FIG. 20 is a block diagram showing the configuration of yet another embodiment of the invention.

【図21】卵型プラズマランプを用いたイメージ加熱装
置の構成外観図である。
FIG. 21 is an external view of the configuration of an image heating device using an egg-shaped plasma lamp.

【図22】さらに別の発明の一実施例の構成図ブロック
図である。
FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of yet another embodiment of the invention.

【図23】さらに別の発明の一実施例の構成図ブロック
図である。
FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of yet another embodiment of the invention.

【図24】従来のイメージ加熱装置の構成図ブロック図
である。
FIG. 24 is a block diagram showing the configuration of a conventional image heating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  楕円体鏡 2  卵型プラズマランプ 3  支持具 4  電波遮蔽板 5  空胴共振器 6  導波管 7  高周波発信器 8  試料 9  光 10  コップ状電波遮蔽器 11  キセノンランブ 12  電源 13  ワイヤ 15  回転具 16  溶融部 17  固溶層境界面 18  炉心管 19  モータ 20  移動装置 21  放射温度計 22  温度観測窓 23  制御計算機 24  加熱電源 25  マグネトロン 26  ガスボンベ 27  バルブ 28  流量調整器 29  真空ポンプ 30  スクリーン 31  試料操作用扉 32  雰囲気制御装置 33  プーリ 34  ベルト 35  モータ 1 Ellipsoidal mirror 2 Egg-shaped plasma lamp 3 Support equipment 4 Radio wave shielding plate 5 Cavity resonator 6 Waveguide 7 High frequency oscillator 8 Sample 9. Light 10 Cup-shaped radio wave shielder 11 xenon lamp 12 Power supply 13 Wire 15 Rotating tool 16 Melting part 17 Solid solution layer interface 18 Furnace core tube 19 Motor 20 Mobile device 21 Radiation thermometer 22 Temperature observation window 23 Control computer 24 Heating power supply 25 Magnetron 26 Gas cylinder 27 Valve 28 Flow regulator 29 Vacuum pump 30 Screen 31 Sample operation door 32 Atmosphere control device 33 Pulley 34 Belt 35 Motor

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  楕円体の反射面を内側に有し、その第
2焦点側端部において第2焦点を通る長軸の垂線を中心
として設けられた2つの試料挿入穴を有する楕円体鏡と
、この楕円体鏡の第1焦点に置かれた卵型プラズマラン
プと、上記卵型プラズマランプを収納し、かつ楕円体鏡
の第1焦点側端部において、その内面に取り付けられた
電波遮蔽板で形成された空胴共振器と、上記空胴共振器
にマイクロ波電力を注入する高周波発信器とを備えたこ
とを特徴とする均熱化プラズマイメージ加熱装置。
1. An ellipsoidal mirror having an ellipsoidal reflective surface on the inside, and two sample insertion holes provided at the second focal point side end thereof centered on a perpendicular to the long axis passing through the second focal point. , an egg-shaped plasma lamp placed at the first focal point of the ellipsoidal mirror, and a radio wave shielding plate that accommodates the egg-shaped plasma lamp and is attached to the inner surface of the ellipsoidal mirror at its first focal point side end. What is claimed is: 1. A soaking plasma image heating device comprising: a cavity resonator formed by the above-described method; and a high-frequency oscillator for injecting microwave power into the cavity resonator.
【請求項2】  楕円体の反射面を内側に有し、その第
2焦点側端部において長軸を中心として設けられた1個
の試料挿入穴を有する楕円体鏡と、この楕円体鏡の第1
焦点に置かれた卵型プラズマランプと、上記卵型プラズ
マランプを収納し、かつ上記楕円体鏡の第1焦点側端部
において、その内面に取り付けられた電波遮蔽板で形成
された空胴共振器と、上記空胴共振器にマイクロ波電力
を注入する高周波発信器とを備えたことを特徴とする均
熱化プラズマイメージ加熱装置。
2. An ellipsoidal mirror having an ellipsoidal reflective surface on the inside and one sample insertion hole provided at the end on the second focal point side centered on the long axis; 1st
A cavity resonance formed by an egg-shaped plasma lamp placed at the focal point and a radio wave shielding plate that accommodates the egg-shaped plasma lamp and is attached to the inner surface of the ellipsoidal mirror at the end on the first focal point side. and a high-frequency oscillator for injecting microwave power into the cavity resonator.
【請求項3】  空胴共振器をお椀状又はコップ状に形
成したことを特徴とする請求項第1項又は第2項記載の
均熱化プラズマイメージ加熱装置。
3. The soaked plasma image heating device according to claim 1, wherein the cavity resonator is formed into a bowl shape or a cup shape.
【請求項4】  短軸方向に試料挿入穴に挿入された試
料の端部で試料を把持し回転する回転装置と、この試料
を短軸方向に移動する移動装置と、試料を収納する炉心
管と、この炉心管に接続された雰囲気制御装置と、試料
に対向しておかれた放射温度計と、この放射温度計と加
熱電源とが接続される制御装置とを備えたことを特徴と
する請求項1記載の均熱化プラズマイメージ加熱装置。
4. A rotation device that grips and rotates the sample at the end of the sample inserted into the sample insertion hole in the short axis direction, a moving device that moves the sample in the short axis direction, and a reactor core tube that stores the sample. and an atmosphere control device connected to the reactor core tube, a radiation thermometer placed facing the sample, and a control device connected to the radiation thermometer and a heating power source. The soaked plasma image heating device according to claim 1.
【請求項5】  長軸方向に試料挿入穴に挿入された試
料の端部で試料を把持し回転する回転装置と、この試料
を長軸方向に移動する移動装置と、試料を収納する炉心
管と、この炉心管に接続された雰囲気制御装置と、試料
に対向しておかれた放射温度計と、この放射温度計と加
熱電源とが接続される制御装置とを備えたことを特徴と
する請求項2記載の均熱化プラズマイメージ加熱装置。
5. A rotating device that grips and rotates the sample at the end of the sample inserted into the sample insertion hole in the longitudinal direction, a moving device that moves the sample in the longitudinal direction, and a reactor core tube that stores the sample. and an atmosphere control device connected to the reactor core tube, a radiation thermometer placed facing the sample, and a control device connected to the radiation thermometer and a heating power source. The soaking plasma image heating device according to claim 2.
【請求項6】  短軸方向に試料挿入穴に挿入された試
料の端部で試料を把持し回転する回転装置と、この試料
を短軸方向に移動する移動装置と、試料を収納する炉心
管と、この炉心管に接続された雰囲気制御装置と、試料
に対向しておかれた放射温度計と、この放射温度計と加
熱電源とが接続される制御装置と、卵型プラズマランプ
を指示し回転する回転装置とを備えたことを特徴とする
請求項1記載の均熱化プラズマイメージ加熱装置。
6. A rotation device that grips and rotates the sample at the end of the sample inserted into the sample insertion hole in the short axis direction, a moving device that moves the sample in the short axis direction, and a reactor core tube that stores the sample. and an atmosphere control device connected to this reactor core tube, a radiation thermometer placed facing the sample, a control device to which this radiation thermometer and heating power source are connected, and an egg-shaped plasma lamp. The soaking plasma image heating apparatus according to claim 1, further comprising a rotating rotating device.
【請求項7】  長軸方向に試料挿入穴に挿入された試
料の端部で試料を把持し回転する回転装置と、この試料
を長軸方向に移動する移動装置と、試料を収納する炉心
管と、この炉心管に接続された雰囲気接続装置と、試料
に対向しておかれた放射温度計と、この放射温度計と加
熱電源とが接続される制御装置と卵型プラズマランプを
支持し回転する回転装置を備えたことを特徴とする請求
項2記載の均熱化プラズマイメージ加熱装置。
7. A rotating device that grips and rotates the sample at the end of the sample inserted into the sample insertion hole in the longitudinal direction, a moving device that moves the sample in the longitudinal direction, and a reactor core tube that houses the sample. , an atmosphere connection device connected to this reactor core tube, a radiation thermometer placed facing the sample, a control device to which this radiation thermometer and heating power source are connected, and an egg-shaped plasma lamp that supports and rotates. 3. The soaking plasma image heating apparatus according to claim 2, further comprising a rotating device for heating the image.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018059661A (en) * 2016-10-05 2018-04-12 助川電気工業株式会社 Melting holding furnace

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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