JPH1151913A - Crack detecting method and crack detector - Google Patents

Crack detecting method and crack detector

Info

Publication number
JPH1151913A
JPH1151913A JP9214256A JP21425697A JPH1151913A JP H1151913 A JPH1151913 A JP H1151913A JP 9214256 A JP9214256 A JP 9214256A JP 21425697 A JP21425697 A JP 21425697A JP H1151913 A JPH1151913 A JP H1151913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crack
vibration
processing
detecting
detected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9214256A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Sakuma
繁 佐久間
Masaki Shiozawa
正樹 塩澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP9214256A priority Critical patent/JPH1151913A/en
Publication of JPH1151913A publication Critical patent/JPH1151913A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crack detecting method and a crack detector by which a crack is detected in a workpiece machining process in which direct observation from the device outside cannot be carried out. SOLUTION: This device, which detects generation of a crack in a crystal K manufactured in the inside of a vacuum furnace 11, is constructed of a supporting rod 15, which is arranged inside the vacuum surface 11 so as to support a crucible 13, and a vibration detection sensor 16 installed on the supporting rod 15. Because of vibration caused by cracking in the crystal K, the supporting rod 15 is vibrated, so that it is determined that a crack occurs in the crystal K when the vibration is detected and an alarm is outputted by means of a personal computer 19.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、装置外部からの直
接観察ができない各種被処理物の処理過程において用い
られるクラック検知方法およびクラック検知装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crack detecting method and a crack detecting apparatus used in a process of processing various objects which cannot be directly observed from outside the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明における処理とは、結晶成長等の
製造や薄膜コーティングなどの加工を意味する。ここで
はこの2つの処理に関して説明する。したがって、被処
理物とは結晶成長においては結晶材料のことであり、薄
膜コーティングにおいては結晶材料またはガラスなどの
光学材料のことである。結晶材料としては、フッ化カル
シウム、フッ化マグネシウム、フッ化バリウム等の結晶
が光学用として多用途に用いられている。これらの結晶
は、電気炉内を真空にした結晶成長装置を用いてブリッ
ジマン・ストックバーガー法によって製作されることが
多い。ブリッジマン・ストックバーガー法は、カーボン
(黒鉛)によって形成されたルツボに原材料を入れ、加
熱,溶融して結晶化させた後、結晶が割れないように徐
々に冷却を行って結晶の製作を行う方法である。
2. Description of the Related Art Processing in the present invention means production such as crystal growth and processing such as thin film coating. Here, these two processes will be described. Therefore, an object to be processed is a crystal material in crystal growth, and is an optical material such as a crystal material or glass in thin film coating. As a crystal material, crystals such as calcium fluoride, magnesium fluoride, and barium fluoride are widely used for optical purposes. These crystals are often produced by the Bridgman-Stockberger method using a crystal growth apparatus in which the electric furnace is evacuated. According to the Bridgman-Stockberger method, a raw material is put into a crucible made of carbon (graphite), heated, melted, crystallized, and then gradually cooled so that the crystal is not broken, thereby producing a crystal. Is the way.

【0003】また、薄膜コーティングにおいては、被処
理物(被コーティング物)として上記結晶の他に、光学
ガラスや各種誘電体材料、金属材料などがある。この薄
膜のコーティングは、真空蒸着によってされることが多
い。このような真空蒸着による薄膜のコーティングは、
真空蒸着装置内において被処理物を数百°Cに加熱して
各種蒸着源からの物質をコーティングすることで行われ
る。そして、蒸着完了後は徐々に冷却して被処理物を真
空蒸着装置から取り出す。
In the thin film coating, as an object to be processed (object to be coated), there are optical glass, various dielectric materials, metal materials and the like in addition to the above crystals. The coating of this thin film is often applied by vacuum evaporation. Such thin film coating by vacuum deposition,
The process is performed by heating an object to be processed to several hundred degrees Celsius in a vacuum evaporation apparatus to coat substances from various evaporation sources. Then, after the deposition is completed, the object to be processed is taken out from the vacuum deposition apparatus by gradually cooling.

【0004】このようにして処理を行う際、加熱の過程
や冷却の過程で被処理物内部に割れ、変形、変態等の局
所的微視的変化(クラック)が発生してしまうことがあ
る。このようなクラックが発生した被処理物は光学素子
として用いることができない。しかし、結晶成長装置や
真空蒸着装置の中部の状態は肉眼では直接観察すること
が困難であり、特に結晶はルツボ内で製作されるため観
察がより困難である。このため、結晶成長や薄膜コーテ
ィングが終了した後に結晶や光学ガラスを真空装置から
取り出さなければクラックが発生しているか否かの確認
ができなかった。
[0004] When the treatment is performed in this manner, local microscopic changes (cracks) such as cracks, deformations, and transformations may occur in the object to be processed in the course of heating or cooling. An object to be processed having such a crack cannot be used as an optical element. However, it is difficult for the naked eye to directly observe the state of the middle part of the crystal growth apparatus or the vacuum evaporation apparatus, and it is particularly difficult to observe the crystal because it is manufactured in a crucible. For this reason, it was not possible to confirm whether or not cracks had occurred unless the crystal or optical glass was taken out of the vacuum device after the completion of crystal growth and thin film coating.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、結晶成長
装置や真空蒸着装置を用いて被処理物を処理する場合、
各装置から処理した被処理物を取り出して初めてクラッ
クが発生しているか否かがわかる。すなわち、処理の工
程に数週間、数ヶ月かかった後で、被処理物にクラック
が発生していることがわかるので、処理された被処理物
の納期の遅延に繋がるとともに、コストが高くなるとい
う問題があった。
As described above, when an object to be processed is processed using a crystal growth apparatus or a vacuum evaporation apparatus,
It is possible to determine whether or not cracks have occurred only after removing the processed object from each apparatus. That is, since it is known that cracks have occurred in the processed object after several weeks and months have been required for the processing step, it leads to a delay in the delivery date of the processed object and increases the cost. There was a problem.

【0006】なお、被処理物を処理する際に、被処理物
を直接目視することなくクラックの発生を検出する検出
装置としては、特公昭52−32266号公報に開示さ
れている音響反射クラック監視装置がある。この監視装
置は、材料にクラックが生じる際に開放されるエネルギ
ーの一部である弾性波(アコースティックエミッショ
ン)を検出することによって、間接的にクラックの発生
を検出するように構成されている。しかし、この装置は
アコースティックエミッションを音響波として検出する
ように構成されているため、内部が真空である結晶成長
装置や真空蒸着装置で処理される被処理物のクラックの
検出を行うことができない。
[0006] As a detecting device for detecting the occurrence of cracks without directly observing the object when processing the object, there is an acoustic reflection crack monitor disclosed in Japanese Patent Publication No. 52-32266. There is a device. This monitoring device is configured to indirectly detect the occurrence of a crack by detecting an elastic wave (acoustic emission) which is a part of energy released when a crack occurs in a material. However, since this apparatus is configured to detect acoustic emission as an acoustic wave, it is not possible to detect cracks in an object to be processed which is processed by a crystal growth apparatus or a vacuum evaporation apparatus having a vacuum inside.

【0007】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、装置外部からの直接観察ができない被処
理物の処理において、幅広く有効なクラックの検知を行
うクラック検知方法およびクラック検知装置を提供する
ことを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a wide and effective crack detection method and a crack detection apparatus for processing a workpiece which cannot be directly observed from outside the apparatus. It is intended to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係るクラック検知方法は、装置内部
で処理される被処理物を装置内部に配設された支持部材
で支持し、この支持部材の振動を検出することにより、
被処理物の処理の過程でのクラックの発生を検知する。
すなわち、被処理物にクラックが発生する際にその被処
理物からアコースティックエミッションが生じ、このア
コースティックエミッションは支持部材を振動させる。
従って、支持部材の振動を検出することにより、被処理
物にクラックが発生したことを検知することができる。
In order to achieve the above object, a method for detecting a crack according to the present invention comprises supporting an object to be processed inside the apparatus with a support member provided inside the apparatus. By detecting the vibration of the support member,
The occurrence of cracks in the process of processing the workpiece is detected.
That is, when a crack occurs in the object to be processed, acoustic emission is generated from the object to be processed, and the acoustic emission causes the support member to vibrate.
Therefore, by detecting the vibration of the support member, it is possible to detect that a crack has occurred in the object to be processed.

【0009】なお、上記のクラック検知方法において
は、加速度変換器を用いて支持部材の振動加速度を検出
するようにすることが好ましい。これにより、振動を変
位量によって検出する場合に比べて精度良く支持部材の
振動を検出することができる。
In the above crack detection method, it is preferable to detect the vibration acceleration of the support member using an acceleration converter. Thus, the vibration of the support member can be detected with higher accuracy than when the vibration is detected based on the displacement amount.

【0010】また、上記の目的を達成するために、本発
明に係るクラック検知装置は、処理装置の内部で処理が
なされる被処理物の処理の過程でのクラックの発生を検
知するものであり、処理装置内に配設されて被処理物を
支持する支持部材と、この支持部材に取り付けられて被
処理物の振動の検出を行う振動検出器と有している。
In order to achieve the above object, a crack detecting apparatus according to the present invention detects the occurrence of cracks in the course of processing an object to be processed inside a processing apparatus. A support member disposed in the processing apparatus to support the object to be processed, and a vibration detector attached to the support member to detect vibration of the object to be processed.

【0011】このように構成されたクラック検知装置に
よれば、被処理物にクラックが発生したときは、このク
ラックの発生によって生じるアコースティックエミッシ
ョンにより被処理物を支持している支持部材が振動す
る。そして、この振動を振動検出器によって検出するこ
とにより、処理装置内で処理がなされている被処理物の
クラックの発生を検知することができる。
According to the crack detecting device having the above-described structure, when a crack occurs in the workpiece, the support member supporting the workpiece vibrates due to acoustic emission caused by the crack. Then, by detecting this vibration with a vibration detector, it is possible to detect the occurrence of cracks in the processing target being processed in the processing apparatus.

【0012】なお、上記のクラック検知装置は、処理装
置が、被処理物の処理を真空状態で行う真空装置である
場合に用いることが好ましい。すなわち、このクラック
検知装置においては、アコースティックエミッションを
音響波としてではなく、振動として検出するため、被処
理物の処理を真空状態で行う場合でも、確実にアコース
ティックエミッションを検出することができる。
The crack detecting device is preferably used when the processing device is a vacuum device that performs processing of an object to be processed in a vacuum state. That is, in this crack detection device, since the acoustic emission is detected not as an acoustic wave but as a vibration, the acoustic emission can be reliably detected even when the processing of the processing target is performed in a vacuum state.

【0013】さらに、上記のクラック検知装置において
は、支持部材の一部を処理装置の外部に突出させ、振動
検出器を処理装置の外部に突出した部分の支持部材に取
り付けるように構成することが好ましい。このような構
成とすることにより、振動検出器を処理装置の内部に配
設する必要が無くなるため、処理装置が電気炉である場
合等においても、振動検出器を常温下に置くことができ
る。
Further, in the above-described crack detecting device, a part of the support member may be projected outside the processing device, and the vibration detector may be attached to the portion of the support member projecting outside the processing device. preferable. With such a configuration, it is not necessary to dispose the vibration detector inside the processing apparatus, so that the vibration detector can be kept at room temperature even when the processing apparatus is an electric furnace.

【0014】また、上記のクラック検知装置において
は、振動検出器として支持部材の振動時の加速度を検出
する加速度変換器を用いることが好ましく、さらには、
圧電式の加速度変換器を用いることが好ましい。このよ
うな構成とすることにより、クラック発生時の微細な振
動でも精度良く検出することができる。
In the above crack detecting device, it is preferable to use an acceleration converter for detecting an acceleration of the support member when the support member vibrates, as a vibration detector.
Preferably, a piezoelectric acceleration transducer is used. With such a configuration, even a minute vibration at the time of occurrence of a crack can be accurately detected.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明のクラック検知方法
を用いて被処理物のクラックの検知を行うクラック検知
装置の好ましい実施形態について図1を参照して説明す
る。まず、結晶成長装置1について説明する。この結晶
成長装置1は、ブリッジマン・ストックバーガー法によ
り結晶を作製するためのものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a crack detecting apparatus for detecting a crack in an object to be processed using the crack detecting method of the present invention will be described below with reference to FIG. First, the crystal growth apparatus 1 will be described. This crystal growth apparatus 1 is for producing a crystal by the Bridgman-Stockberger method.

【0016】結晶成長装置1は、真空ベルジャーとも称
される真空炉(製造装置)11と、この真空炉11内に
配設されたカーボン製の電気ヒータ12と、この電気ヒ
ータ12の内側に位置して、支持棒15の上端部におい
て支持されているカーボン製のルツボ13とからなる。
支持棒15は、ステンレス等の金属棒によって形成さ
れ、その下端部は真空炉11の底面を貫通して真空炉1
1の外に突出し、光学結晶(製品)Kの成長に伴って下
降する(引き下げる)ことができるようになっている。
なお、上記の結晶成長装置1においては、ルツボ13お
よび支持棒15が請求の範囲に記載の支持部材を構成す
る。
The crystal growing apparatus 1 includes a vacuum furnace (manufacturing apparatus) 11 also called a vacuum bell jar, an electric heater 12 made of carbon disposed in the vacuum furnace 11, and a position inside the electric heater 12. And a crucible 13 made of carbon supported at the upper end of the support rod 15.
The support rod 15 is formed of a metal rod such as stainless steel, and its lower end penetrates the bottom surface of the vacuum furnace 11 to form the vacuum furnace 1.
1 and can be lowered (pulled down) with the growth of the optical crystal (product) K.
In the crystal growth apparatus 1 described above, the crucible 13 and the support rod 15 constitute a support member described in claims.

【0017】支持棒15の真空炉11の外部に突出した
部分には、振動検知センサ(振動検出手段)16が取り
付けられている。振動検知センサ16には、検出された
振動信号を処理しやすいように調整(増幅)して送信す
るためのシグナルコンディショナ17と、検出された振
動信号をパーソナルコンピュータ19に送信するデータ
処理解析装置18とが繋がれている。パーソナルコンピ
ュータ19は、データ処理解析装置18からの信号を受
けて振動検知センサ16によって検出された検出結果を
出力する。
A vibration detection sensor (vibration detection means) 16 is attached to a portion of the support rod 15 protruding outside the vacuum furnace 11. The vibration detection sensor 16 includes a signal conditioner 17 for adjusting (amplifying) the detected vibration signal so as to be easily processed and transmitting the same, and a data processing analyzer for transmitting the detected vibration signal to the personal computer 19. 18 are connected. The personal computer 19 receives a signal from the data processing analysis device 18 and outputs a detection result detected by the vibration detection sensor 16.

【0018】振動検知センサ16は、いわゆる圧電式の
加速度変換器であって、振動する物体(ここでは支持棒
15)の振動加速度を測定することにより振動測定を行
うものである。圧電式の加速度変換器は、種々の製品が
公知であるためここでの詳細な説明は省略するが、簡単
に説明すると、圧電効果のある素子を用いた変換器であ
って、加速度に比例した力を圧電素子に作用させ、素子
の端子上に電荷を発生させるようになっている。なお、
振動検知センサ16としては、必ずしも上記のような圧
電式の加速度変換器を用いる必要はなく、ひずみゲージ
式の加速度変換器をはじめとする他の構成の振動検出手
段を用いてもよい。また、「AEセンサー」の名称で市
販されているものも同様な原理であり、この目的に使用
できる。
The vibration detection sensor 16 is a so-called piezoelectric acceleration converter, which measures vibration by measuring the vibration acceleration of a vibrating object (here, the support rod 15). The piezoelectric acceleration transducer is a transducer using a piezoelectric effect element, and a detailed description thereof is omitted here because various products are known, but in brief, it is proportional to the acceleration. A force is applied to the piezoelectric element to generate a charge on a terminal of the element. In addition,
As the vibration detection sensor 16, it is not always necessary to use the piezoelectric acceleration transducer as described above, and a vibration detection unit having another configuration such as a strain gauge acceleration transducer may be used. A sensor commercially available under the name of "AE sensor" has the same principle and can be used for this purpose.

【0019】このように構成された結晶成長装置1によ
れば、光学結晶としてよく用いられるフッ化カルシウ
ム、フッ化マグネシウム、フッ化バリウムなどは、前記
のブリッジマン・ストックバーガー法に基づき、内部を
真空にした真空炉11の中でヒータ12によって加熱、
溶融された後、結晶成長させることによって製作され
る。このとき、原材料はルツボ13内に入れられるた
め、ルツボ13の中を直接観察することはできない。
According to the crystal growth apparatus 1 configured as described above, calcium fluoride, magnesium fluoride, barium fluoride, etc., which are often used as optical crystals, are internally formed based on the Bridgman-Stockberger method. Heated by a heater 12 in a vacuum furnace 11 which is evacuated,
After being melted, it is manufactured by growing crystals. At this time, since the raw materials are put in the crucible 13, the inside of the crucible 13 cannot be directly observed.

【0020】しかし、ルツボ13を支持している支持棒
15は真空炉11の外にまで出ており、ルツボ13の中
で結晶Kにクラックが発生すると、この支持棒15に振
動として伝わる。従って、この振動を振動検知センサ1
6により検知することで、結晶Kにクラックが発生した
と判断することができる。
However, the support rod 15 supporting the crucible 13 extends out of the vacuum furnace 11, and when a crack occurs in the crystal K in the crucible 13, the crack is transmitted to the support rod 15 as vibration. Therefore, this vibration is detected by the vibration detection sensor 1.
6, it can be determined that a crack has occurred in the crystal K.

【0021】クラックの発生により生じる振動は、製品
の様々な状態(形状、内部応力状態、保持状態など)に
よって振動数が異なる。また、現実の装置には日常的に
加わっている振動や、外を走る車による振動、近くを歩
く人による振動など様々な振動が振動検知センサ16に
より検知される。従って、振動検知センサ16により検
知された振動がクラックの発生によって生じた振動であ
るか否かの判断を行う必要がある。
The frequency of vibration caused by the occurrence of cracks varies depending on various states of the product (shape, internal stress state, holding state, etc.). In addition, various types of vibrations are detected by the vibration detection sensor 16, such as vibrations that are applied to an actual device on a daily basis, vibrations caused by a car traveling outside, and vibrations caused by a person walking nearby. Therefore, it is necessary to determine whether or not the vibration detected by the vibration detection sensor 16 is the vibration caused by the occurrence of the crack.

【0022】この判断を行うために、現実の処理工程で
被処理物にクラックを発生させて、その振動数を特定
し、特定された振動数をパーソナルコンピュータ19に
記憶させておく。また、この振動は長い時間続かず、短
時間の振動とそれに続く減衰振動が観測される。従っ
て、この減衰振動もクラックと特定するための貴重な情
報としてパーソナルコンピュータ19に記憶させる。こ
のようにして実際にクラックが発生したときに生ずる振
動数を事前に調査して記憶させ、振動検知センサ16に
より検出された振動数と記憶されている振動数とを比較
して、クラックによる振動であるか否かを判断する。
In order to make this determination, a crack is generated in an object to be processed in an actual processing step, its frequency is specified, and the specified frequency is stored in the personal computer 19. Further, this vibration does not last for a long time, and a short-time vibration and a subsequent damped vibration are observed. Therefore, this damped vibration is also stored in the personal computer 19 as valuable information for identifying a crack. In this way, the frequency that occurs when a crack actually occurs is investigated and stored in advance, and the frequency detected by the vibration detection sensor 16 is compared with the stored frequency to determine the vibration caused by the crack. Is determined.

【0023】次に、図2を参照して、薄膜をコーティン
グする工程である真空蒸着において発生するクラックの
検知を行う場合について説明する。フッ化物の結晶やフ
ッ化物を主成分をした光学ガラス(レンズ)などを真空
蒸着する場合には、真空蒸着装置2が用いられる。この
真空蒸着装置2は、真空炉21と、この真空炉21内に
配設された電気ヒータ22と、この電気ヒータ22の下
方に位置して、回転軸25の下端部において支持されて
いるレンズホルダ23と、真空炉21内の下方に配設さ
れて蒸着源Jを保持する蒸着源保持部材24とからな
る。なお、回転軸25は真空炉21に対して回転可能に
構成されている。
Next, with reference to FIG. 2, a description will be given of a case in which a crack generated in vacuum deposition which is a step of coating a thin film is detected. When vacuum-depositing fluoride crystals or optical glass (lens) containing fluoride as a main component, a vacuum deposition apparatus 2 is used. The vacuum deposition apparatus 2 includes a vacuum furnace 21, an electric heater 22 disposed in the vacuum furnace 21, and a lens positioned below the electric heater 22 and supported at a lower end of a rotating shaft 25. It comprises a holder 23 and an evaporation source holding member 24 disposed below the vacuum furnace 21 and holding the evaporation source J. The rotating shaft 25 is configured to be rotatable with respect to the vacuum furnace 21.

【0024】このように構成された真空蒸着装置2にお
いて、レンズLの蒸着を行う場合にも、加熱・成膜の過
程や冷却の過程でレンズLにクラックが発生してしまう
ことがある。従って、真空蒸着装置2においても、回転
軸25はその上端部が真空炉21の上面を貫通して真空
炉21の外に突出しているため、回転軸25に振動検知
センサ16を取り付けて回転軸25の振動を検出すれ
ば、前記と同様にレンズLにおけるクラックの発生を検
知することができる。
In the vacuum vapor deposition apparatus 2 configured as described above, even when the lens L is vapor-deposited, cracks may be generated in the lens L during the heating / film formation process or the cooling process. Therefore, also in the vacuum evaporation apparatus 2, since the upper end of the rotating shaft 25 penetrates the upper surface of the vacuum furnace 21 and protrudes out of the vacuum furnace 21, the vibration detecting sensor 16 is attached to the rotating shaft 25 and the rotating shaft 25 is rotated. If the vibration of 25 is detected, the occurrence of a crack in the lens L can be detected in the same manner as described above.

【0025】なお、この真空蒸着装置2にも、振動検知
センサ16、シグナルコンディショナ17、データ処理
解析装置18およびパーソナルコンピュータ19が設け
られているが、結晶成長装置1に設けられている振動検
知センサ16等と同一の構成であるため、同一の符号を
付してここでの詳細な説明は省略する。
The vacuum deposition apparatus 2 is also provided with a vibration detection sensor 16, a signal conditioner 17, a data processing analyzer 18, and a personal computer 19; Since the configuration is the same as that of the sensor 16 and the like, the same reference numerals are given and the detailed description is omitted here.

【0026】[0026]

【実施例】以下、結晶成長装置1におけるクラックの検
知を行うための本発明に係るクラック検知装置の好まし
い実施例について説明する。支持棒15の振動を感知す
る振動検知センサ16としては、ひずみゲージ式加速度
センサよりも感度の高い圧電式の加速度センサである
(株)日本電気三栄製の圧電式加速度センサを使用し
た。また、シグナルコンディショナ17として、同社の
チャージアンプ6Gシリーズを使用し、データ処理解析
装置18として、同社のシグナルプロセッサDP600
0シリーズを使用した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a crack detecting apparatus according to the present invention for detecting a crack in a crystal growing apparatus 1 will be described below. As the vibration detection sensor 16 for detecting the vibration of the support rod 15, a piezoelectric acceleration sensor made by NEC Corporation, which is a piezoelectric acceleration sensor having higher sensitivity than a strain gauge acceleration sensor, was used. The charge conditioner 17G is used as the signal conditioner 17 and the signal processor DP600 is used as the data processing / analyzing device 18.
0 series was used.

【0027】そして、結晶成長装置1によって光学結晶
Kの製作を開始する前に、支持棒15を介して振動検知
センサ16に伝わる様々な振動を検出した。この振動と
しては、真空炉11内を真空にするためのロータリーポ
ンプの振動や、電気ヒータ12およびロータリーポンプ
駆動用の200Vの交流電源の振動などが定常的に検出
された。また、結晶成長装置1の周囲を人が歩くことに
よる振動や、外を走る車による振動なども検出された。
検出されたこれらの振動の振動数は、クラック発生振動
以外の雑振動の振動数としてパーソナルコンピュータ1
9に記憶する。
Before the production of the optical crystal K by the crystal growing apparatus 1 was started, various vibrations transmitted to the vibration detection sensor 16 via the support rod 15 were detected. As the vibration, vibration of a rotary pump for evacuating the vacuum furnace 11, vibration of an electric heater 12 and a 200 V AC power supply for driving the rotary pump, and the like were constantly detected. In addition, vibrations caused by a person walking around the crystal growth apparatus 1 and vibrations caused by a car running outside were also detected.
The detected frequencies of these vibrations are used as the frequencies of the miscellaneous vibrations other than the crack generation vibrations.
9 is stored.

【0028】そして、ルツボ13内部の結晶Kの熱衝撃
によるクラックによる振動を調べたところ、たとえば、
光学結晶の原材料がフッ化カルシウムの場合は、振動数
が400〜1000HZの成分を持つことがわかった。
このため、データ解析装置18に接続されたパーソナル
コンピュータ19により、結晶成長装置1の運転の過程
でこの範囲の振動数を常に観測し、フッ化カルシウムの
クラックの発生に起因するこの400〜1000HZの
振動数を検知したときには、アラームによって作業者に
知らせるようにした。ここで、観測した振動数は本実施
例においてのみ成立するものであり、他の装置構成にお
いては異なった振動数となるので、ここでの数値が本発
明を限定するものではない。
The vibration of the crystal K in the crucible 13 due to the crack due to the thermal shock was examined.
When the raw material of the optical crystal was calcium fluoride, it was found that the frequency had a component of 400 to 1000 Hz.
For this reason, the personal computer 19 connected to the data analyzer 18 constantly monitors the frequency in this range during the operation of the crystal growth apparatus 1, and the frequency of 400 to 1000 Hz caused by the occurrence of the cracks of calcium fluoride. When the frequency is detected, an alarm is provided to the operator. Here, the observed frequency is established only in the present embodiment, and is different in other device configurations, so the numerical value here does not limit the present invention.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のク
ラック検知方法およびクラック検知装置は、装置内部で
被処理物を支持する支持部材の振動を振動検出手段で検
出することにより被処理物のクラックの発生を検知する
ようになっている。このため、被処理物を直接目視する
ことができない場合や、被処理物を直接目視できてもク
ラックが微細であるためにクラックの発見が困難である
場合でも、被処理物の処理工程におけるクラックの発生
時期を知ることができる。
As described above in detail, the crack detecting method and the crack detecting apparatus according to the present invention detect the vibration of the supporting member for supporting the processing object in the apparatus by detecting the vibration of the supporting member by the vibration detecting means. The occurrence of cracks is detected. For this reason, even when it is not possible to directly view the object to be processed, or when it is difficult to find the crack because the crack is fine even if the object can be directly viewed, the crack in the processing step of the object to be processed is The time of occurrence of the can be known.

【0030】これにより、工程改善が適切にできるため
大幅なコスト低減を図ることができる。またクラック発
生時点で、処理工程を中断し、新たに処理を開始できる
ため、被処理物の納期遅延を最小限で抑えることができ
る。さらに、知り得たクラックの発生時期に基づいて工
程改善を進めることにより、クラックの発生率が最小限
となる工程をつくることができるため、収率の向上を図
ることができる。
As a result, since the process can be appropriately improved, the cost can be significantly reduced. Further, at the time of occurrence of a crack, the processing step can be interrupted and a new processing can be started, so that a delay in delivery of the workpiece can be minimized. Furthermore, by improving the process based on the known crack generation timing, a process that minimizes the crack generation rate can be created, and the yield can be improved.

【0031】なお、上記のクラック検知装置は、アコー
スティックエミッションを音響波としてではなく振動と
して検出するため、処理装置が、被処理物の処理を真空
状態で行う真空装置である場合に用いることが好まし
く、処理装置が真空炉のようなものであっても、確実に
内部の被処理物のクラックの発生を検知することができ
る。
The crack detecting device described above is preferably used when the processing device is a vacuum device that performs processing of an object to be processed in a vacuum state in order to detect the acoustic emission not as an acoustic wave but as a vibration. In addition, even if the processing apparatus is a vacuum furnace, it is possible to reliably detect the occurrence of cracks in the processing object inside.

【0032】さらに、上記のクラック検知装置において
は、支持部材の一部を処理装置の外部に突出させ、振動
検出器を処理装置の外部に突出した部分の支持部材に取
り付けるように構成することが好ましい。このような構
成とすることにより、振動検出器を処理装置の内部に配
設する必要が無くなるため、処理装置が電気炉である場
合等においても、振動検出器を常温下に置くことができ
るため、既製の振動検出手段を用いることができ、検出
装置を安価に製作することができる。
Further, in the above-described crack detecting device, a part of the support member may be projected outside the processing device, and the vibration detector may be attached to the portion of the support member projecting outside the processing device. preferable. With such a configuration, it is not necessary to dispose the vibration detector inside the processing apparatus, and therefore, even when the processing apparatus is an electric furnace, the vibration detector can be kept at room temperature. In addition, a ready-made vibration detecting means can be used, and the detecting device can be manufactured at low cost.

【0033】また、上記のクラック検知装置において
は、振動検出手段として支持部材の振動時の加速度を検
出する加速度変換器を用いることが好ましく、さらに
は、圧電式の加速度変換器を用いることが好ましい。こ
のような構成とすることにより、クラック発生時の微細
な振動でも精度良く検出することができ、より大きなコ
ストの低減を図ることができるとともに、収率の向上を
図ることができる。
Further, in the above crack detecting device, it is preferable to use an acceleration converter for detecting the acceleration of the support member when the support member vibrates, and it is more preferable to use a piezoelectric acceleration converter as the vibration detecting means. . With such a configuration, even a minute vibration at the time of occurrence of a crack can be detected with high accuracy, so that it is possible to further reduce the cost and to improve the yield.

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

【図1】本発明に係るクラック検知装置をブリッジマン
−ストックバーガー法による結晶成長装置に用いた状態
を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a state in which a crack detection device according to the present invention is used in a crystal growth device using the Bridgman-Stockberger method.

【図2】上記クラック検知装置を真空加熱蒸着装置に用
いた状態を示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state in which the crack detection device is used in a vacuum heating vapor deposition device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 結晶成長装置 2 真空蒸着装置 11,21 真空炉 12,22 電気ヒータ 13 ルツボ 15 支持軸 16 振動検知センサ 17 シグナルコンディショナ 18 データ解析処理装置 19 パーソナルコンピュータ 23 レンズホルダ 24 蒸着源保持部材 25 回転軸 K 結晶 J 蒸着源 L レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crystal growth apparatus 2 Vacuum evaporation apparatus 11, 21 Vacuum furnace 12, 22 Electric heater 13 Crucible 15 Support axis 16 Vibration detection sensor 17 Signal conditioner 18 Data analysis processing apparatus 19 Personal computer 23 Lens holder 24 Evaporation source holding member 25 Rotation axis K crystal J evaporation source L lens

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 装置内部で処理される被処理物を前記装
置内部に配設された支持部材で支持し、 前記支持部材の振動を検出することにより前記被処理物
の処理の過程でのクラックの発生を検知するクラック検
知方法。
An object to be processed inside an apparatus is supported by a supporting member disposed inside the apparatus, and cracks in the process of processing the object are detected by detecting vibration of the supporting member. A crack detection method that detects the occurrence of cracks.
【請求項2】前記支持部材の振動を加速度変換器を用い
て検出することを特徴とする請求項1に記載のクラック
検知方法。
2. The crack detecting method according to claim 1, wherein the vibration of the supporting member is detected by using an acceleration converter.
【請求項3】 処理装置の内部で処理がなされる被処理
物の処理過程でのクラックの発生を検知するクラック検
知装置であって、 前記処理装置内に配設されて前記被処理物を支持する支
持部材と、 この支持部材に取り付けられて前記被処理物の振動の検
出を行う振動検出器とを有することを特徴とするクラッ
ク検知装置。
3. A crack detection device for detecting occurrence of cracks in a process of processing an object to be processed inside a processing device, wherein the device is disposed in the processing device and supports the object to be processed. And a vibration detector attached to the support member for detecting vibration of the workpiece.
【請求項4】 前記処理装置が、前記被処理物の処理を
真空状態で行う真空装置であることを特徴とする請求項
3に記載のクラック検知装置。
4. The crack detection device according to claim 3, wherein the processing device is a vacuum device that performs processing of the workpiece in a vacuum state.
【請求項5】 前記支持部材の一部が前記処理装置の外
部に突出しており、前記振動検出器が前記支持部材にお
いて前記処理装置の外部に突出した部分に取り付けられ
ていることを特徴とする請求項3もしくは請求項4に記
載のクラック検知装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein a part of the support member protrudes outside the processing apparatus, and the vibration detector is attached to a part of the support member protruding outside the processing apparatus. The crack detection device according to claim 3 or 4.
【請求項6】 前記振動検出器が、加速度変換器である
ことを特徴とする請求項3から請求項5のいずれかに記
載のクラック検知装置。
6. The crack detecting device according to claim 3, wherein the vibration detector is an acceleration converter.
【請求項7】 前記加速度変換器が、圧電式の加速度変
換器であることを特徴とする請求項6に記載のクラック
検知装置。
7. The crack detecting device according to claim 6, wherein the acceleration converter is a piezoelectric acceleration converter.
JP9214256A 1997-08-08 1997-08-08 Crack detecting method and crack detector Pending JPH1151913A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9214256A JPH1151913A (en) 1997-08-08 1997-08-08 Crack detecting method and crack detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9214256A JPH1151913A (en) 1997-08-08 1997-08-08 Crack detecting method and crack detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1151913A true JPH1151913A (en) 1999-02-26

Family

ID=16652749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9214256A Pending JPH1151913A (en) 1997-08-08 1997-08-08 Crack detecting method and crack detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1151913A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015517113A (en) * 2012-05-02 2015-06-18 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Method for monitoring shaft damage
KR20180134909A (en) 2016-04-19 2018-12-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Method and apparatus for controlling maintenance of a processing apparatus
CN116485350A (en) * 2023-06-20 2023-07-25 山东鲁玻玻璃科技有限公司 Intelligent production system of medium borosilicate glass based on image recognition

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015517113A (en) * 2012-05-02 2015-06-18 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Method for monitoring shaft damage
KR20180134909A (en) 2016-04-19 2018-12-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Method and apparatus for controlling maintenance of a processing apparatus
CN116485350A (en) * 2023-06-20 2023-07-25 山东鲁玻玻璃科技有限公司 Intelligent production system of medium borosilicate glass based on image recognition
CN116485350B (en) * 2023-06-20 2023-09-01 山东鲁玻玻璃科技有限公司 Intelligent production system of medium borosilicate glass based on image recognition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102035146B1 (en) Film-forming device, method for measuring film thickness of organic film, and film thickness sensor for organic film
US7275436B2 (en) Method and apparatus for measuring film thickness and film thickness growth
JPS63295908A (en) Method of detecting and measuring changes in wall thickness of furnace in non- erosive and passive manner
JP3354217B2 (en) How to measure the mass concentration of dust particles in a gas
JPWO2016017108A1 (en) Film thickness sensor diagnostic method and film thickness monitor
JPH1151913A (en) Crack detecting method and crack detector
CN108318238A (en) A kind of fatigue test system of engine blade
TWI683089B (en) Film thickness sensor
CN103196772A (en) Method for performing on-line measurement on stoichiometric ratio and component mass of PLD (Pulsed Laser Deposition) membrane
US5085080A (en) Temperature and pressure measuring technique using the photoacoustic effect and mechanical resonance
JP4388443B2 (en) Film thickness monitoring method and film thickness monitoring apparatus
TW201235486A (en) Method for residual stress relief by using waveform characteristics
JP2023122191A (en) Film thickness monitoring method and film thickness monitoring device
CA2522838A1 (en) Method and apparatus for measuring film thickness and film thickness growth
US7072798B2 (en) Semiconductor fabricating apparatus
JP2000065675A (en) Package measuring and analyzing system
JPH1123245A (en) Instrument for measuring thickness of vapor-deposited film using crystal resonator
JP5008423B2 (en) Apparatus and method for quantitative evaluation of atomic vacancies existing in silicon wafer
JP7102588B1 (en) Sensor device
Kwak et al. Resonant bending fatigue tests on thin films
TWI736033B (en) Method for producing polycrystalline silicon
JP3393934B2 (en) Film thickness monitoring control method
JPH07280780A (en) High temperature modulus of elasticity measuring apparatus and high temperature modulus of elasticity measuring method using it
WO1998057122A1 (en) Monitoring kiln linings
JP2024051990A (en) Cell manufacturing support system