[實用新型]激光顯微喇曼光譜測量的高溫熱臺裝置

無效

• 申請號: 01238010.5
• 申請日: 2001-05-27
• 公開（公告）號: CN2476811Y
• 公開（公告）日: 2002-02-13
• 發明（設計）人: 殷紹唐;王愛華;仇懷利;劉曉靜;許國志
• 申請（專利權）人: 中國科學院安徽光學精密機械研究所
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種實時測量晶體生長時固/液界面層結構的測量技術設備，屬于光學實驗儀器領域。

晶體生長是輸運過程(熱量輸運和質量輸運)和界面生長過程的動態耦合。在熔體法晶體生長中，物理學、化學變量參數較多，晶體會出現多種缺陷。因此要獲得高質量的光學晶體，有必要對晶體生長過程中固/液界面層的結構、性質及其變化進行研究，1995年袁暉在人工晶體學報第三期公開報道了從晶體生長過程表面張力和重力作用，觀察粒子運輸方向裝置。裝置包括有高溫晶體生長室，晶體生長室內有環形鉑絲加熱器，裝置上方有石英窗，生長室內可通保護性氣體，其晶體生長觀察部分是采用日本OLKMPUS公司出品的BH-2型微分干涉顯微鏡，并作了相應改進，晶體生長記錄部分包括了長焦距CCD攝像頭、VTR裝置和電視監視口，把顯微攝影光路同攝像記錄系統相連接，觀察到高溫晶體生長過程中在水平方向和重力方向粒子輸送現象。

1998年山東大學于錫玲教授設計一套玻璃結晶器在100℃下測量低溫(小于30℃)水溶液法生長晶體固/液界面和邊界層結構，并申請了發明專利和實用型專利，專利號分別為981100309、98220096。

上述的幾種方法均無實時對高溫(1000℃)功能性晶體材料生長固/液界面的厚度、形狀、結構進行觀察，并測量激光顯微喇曼光譜，進一步研究結構的變化、生長機理。

本實用新型的目的是提供一種激光顯微喇曼光譜測量的高溫熱臺裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

激光顯微喇曼光譜測量的高溫熱臺裝置，有臺體、臺蓋，臺蓋上有石英窗口，臺體內有保溫介質，其特征在于臺體和臺蓋均為二層殼體，臺蓋上開有抽氣孔，臺體上開有一個惰性氣體通孔，臺體、臺蓋上各有兩個進出水管，保溫介質上放置有電加熱器，電加熱器上放置有坩鍋，坩鍋上有帶通光孔的后熱片。

所述的電加熱器是三塊剛玉組成槽形，每塊剛玉上，在需要高溫處密集纏繞電熱絲，在不需要加熱處不纏繞電熱絲，在少量加熱處纏繞少量電熱絲，實現電加熱器上縱向和橫向的溫度梯度，組成能夠形成穩定固/液界面層結構的溫度場。

所述的保溫介質為泡沫氧化鋁，坩鍋為鉑金坩鍋，后熱片為石墨片。

和已有技術相比，本實用新型結構合理，功能齊全，和激光顯微喇曼光譜儀結合，實現了對高溫晶體生長固/液界面的實時觀察和測量。

1.鉑金電熱絲連接升溫控溫系統，溫度可以升到1200℃，恒溫在熔點時誤差±.01℃。

2.連接冷卻水循環系統，升溫至1200℃時的熱臺表面溫度仍保持室溫。

3.熱臺內充惰性氣體，能防止被測樣品在高溫時氧化，確保晶體化學組成不變。

4.出氣孔連接抽氣系統，可以抽出熔體揮發物，保證實驗窗口不被污染，正常獲取光信號。

5.保溫介質能保持臺內溫度穩定，減少熱量損失。

6.電加熱器具有橫向、縱向溫度梯度，形成穩定的固/液界面層結構。

附圖為本實用新型結構示意圖。

以下結合附圖，通過實施例，對本實用新型作進一步描述。

實施例：

參見附圖

本實用新型有臺體9、臺蓋11，臺蓋11上有抽氣孔、石英窗口8，臺體9內有保溫介質12，臺體9、臺蓋11上各有二個進出水管2，臺體9、臺蓋11均為二層殼體結構，進出水管2可以連接冷卻循環水，保持臺體表面溫度為室溫，臺體9上開有一個惰性氣體通孔3，可以接通惰性氣體鋼瓶，防止被測樣品在高溫時氧化，確保晶體的化學組成不變，保溫介質12上放置有電加熱器6，電加熱器為三塊剛玉組成槽形，電加熱器6上纏繞有鉑金電熱絲1，鉑金電熱絲1通過導線連接升溫控溫系統，電加熱器6從右到左鉑金電熱絲纏繞由密而稀，直至不纏繞，以實現橫向、縱向的梯度溫度，電加熱器6上放置有鉑金坩鍋10，鉑金坩鍋10內有高溫熔體法生長晶體樣品5，鉑金坩鍋10上放置有石墨片7，石墨片7中央有一通光觀察孔。

本實用新型使用時，由于電加熱器具有橫向、縱向的溫度梯度，能形成穩定的固/液界面層結構，通過喇曼光譜儀能實時觀察固/液界面層，并測量其形狀和厚度，同時實時測量晶體固/液界面層的激光顯微喇曼光譜。