[發明專利]寶石爐

有效

• 申請號: 201110424336.7
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102400221A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 陳衛國;周磊;沈春艷;李瑞蓮;于愛東
• 申請（專利權）人: 山東紫晶光電新材料有限公司
• 主分類號: C30B29/20
• 分類號: C30B29/20;C30B15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于物質生長爐技術領域，具體涉及一種寶石爐。

背景技術

LED用藍寶石晶體材料化學式為α-Al₂O₃，屬六方晶體，在室溫下密度為3.98g/cm³，屬于熔點很高的難熔氧化物晶體。Al₂O₃晶體具有寬的透光范圍，從真空紫外、可見光、遠紅外，一直到中紅外均具有較高的光透過性，具有高機械強度，高溫耐熔性，膨脹系數小，導熱率大，良好的化學穩定性，耐輻射性及低摩擦系數等綜合性能，是優良的激光基質材料及各種光學元件和紅外軍事裝置、衛星空間技術、高強度激光的窗口材料，在微電子學、光學、量子電子學、計算機、照明設施、發光二極管以及其他科學技術領域得到廣泛應用。

制備LED用藍寶石晶體有多種方法，微拉旋轉泡生法因其能綜合泡生法和微拉法的優點，因此優先在工業上應用。該方法是晶體在寶石爐(單晶爐)內完成晶體長晶制備過程。

發明內容

本發明提供一種寶石爐，用于生產高純度單晶體，其引晶率高，可以生產大尺寸的晶體，生產的晶體品質高，純度高，無氣泡產生。

本發明具體采用如下技術方案：

一種寶石爐，包括機架，機架上設置爐體，爐體上設置爐蓋、主軸，其特征是，爐體上部與真空系統組件連接，主軸上設有擺動稱重組件，主軸與主軸升降組件連接，爐蓋與爐蓋升降組件連接，立柱升降組件設置在立柱上，立柱下方設置立柱擺動組件。

所述真空系統組件包括真空泵，真空泵依次連接第二連接管、第一電磁閥、第一連接管和連接彎頭，連接彎頭一端與寶石爐連接，連接彎頭另一端連接擴散泵；連接彎頭和擴散泵之間設置電動閘板閥，擴散泵上還設有第三連接管通過第二電磁閥與第二連接管連接，連接彎頭上還設有真空表。

所述擺動稱重組件包括主軸，主軸上設有縱向托板和橫向托板，縱向托板上設置縱向滾珠導軌和縱向定位塊，橫向托板上設置橫向滾珠導軌和橫向定位塊，在主軸上還設置有稱重傳感器。

所述主軸升降組件包括升降支架，所述升降支架上設置絲杠，絲杠上端依次連接離合器、減速機、第一電機，絲杠下端依次連接聯軸器、轉向箱，轉向箱上設有手柄，還包括固定板，固定板上設有導軌，導軌與升降支架滑動配合。

所述爐蓋升降裝置，包括爐蓋支架，爐蓋支架上設有提升軸，提升軸上方設有導向套，導向套下方設有轉向箱，轉向箱內設置渦輪與提升軸上的齒條配合，渦輪通過蝸桿軸與手輪連接，導向套和轉向箱固定在托架上，爐蓋支架與爐蓋連接。

所述立柱擺動組件包括立柱，立柱固定在上固定板上，上固定板一側通過鉸鏈與下固定板連接，上固定板另一側設有鎖緊螺釘，鎖緊螺釘下設置膠墊，上、下固定板上還設有把手，在把手上還設有百分表。

進一步，機架上還設有進出水組件，為爐體進行冷卻；機架上還設有電氣控制裝置，用于控制寶石爐的各項操作。

與現有技術相比，本發明引晶成功率高，可以生產大尺寸的晶體，生產的晶體品質高，純度高，無氣泡產生。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是真空系統組件的結構示意圖；

圖3是擺動稱重組件的結構示意圖；

圖4是主軸升降組件的結構示意圖；

圖5是爐蓋升降組件的機構示意圖；

圖6是立柱擺動組件的機構示意圖。

圖中，1-電氣控制裝置，2-主軸，3-擺動稱重組件，4-立柱升降組件，5-立柱，6-立柱擺動組件，7-爐蓋升降組件，8-進出水組件，9-爐體，10-真空系統組件，11-機架，12-爐蓋；

10-1-第一電磁閥，10-2-第一連接管，10-3-連接彎頭，10-4-真空表，10-5-電動閘板閥，10-6-第二電磁閥，10-7-第二連接管，10-8-真空泵，10-9-第三連接管，10-10-擴散泵；

3-2-稱重傳感器，3-3-縱向定位塊，3-4-縱向托板，3-5-縱向滾珠導軌，3-6-橫向定位塊，3-7-橫向托板，3-8-橫向滾珠導軌。

4-1-電機，4-2-離合器，4-3-絲杠，4-4-導軌，4-5-升降支架，4-6-聯軸器，4-7-轉向箱，4-8-手柄，4-9-固定板，4-10-減速機。

7-1-導向套，7-2-轉向箱，7-3-提升軸，7-4-爐蓋支架，7-5-蝸桿軸，7-6-手輪，7-7-渦輪。