[實用新型]一種晶體生長輔助接種系統

有效

• 申請號: 202020484140.1
• 申請日: 2020-04-06
• 公開（公告）號: CN212247271U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 徐家躍;王昂;蔣穎穗;申慧;周鼎
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: C30B35/00
• 分類號: C30B35/00
• 代理公司: 重慶萃智邦成專利代理事務所(普通合伙) 50231
• 代理人: 舒夢來

本發明申請屬于晶體生長設備技術領域，具體公開了一種晶體生長輔助接種系統，包括爐體、傳動裝置、接種檢測裝置和控制裝置；爐體內部放置有坩堝，傳動裝置包括電機、籽晶桿，籽晶桿與電機的輸出軸同軸連接；接種檢測裝置包括探針、信號傳輸線和報警信號燈；探針連接在籽晶桿的下部，控制裝置包括控制面板，探針與控制器電連接，控制面板通過信號傳輸線與電機電連接，報警信號燈與控制面板電連接。本方案主要用于熔體法或高溫溶液法晶體生長的接種工藝，解決了現有技術中難以實現準確接種并對生長實驗進行精確控制帶來的技術問題。

技術領域

本發明屬于晶體生長設備技術領域，具體公開了一種晶體生長輔助接種系統。

背景技術

當前，藍寶石、紅寶石以及各類石榴石等氧化物晶體的生長較多采用提拉法、液相外延法等，該類方法都需要設計籽晶接種這一關鍵步驟。一方面，為了提高生長的到的晶體某種切型利用率，采用不同晶向的籽晶以期獲得不同晶向的單晶，實現定向生長；另一方面，籽晶的存在可以誘導成核，降低成核的勢壘，促進單晶的形成，保障單晶的質量。

對于該類高溫熔融法生長的單晶，爐內需要保證一定氣氛、溫場等條件，空間保持封閉，一般具有不可視性；現有技術中，對于某些特定設計的可視性爐子，雖然可視，但對于工作人員技術要求很高，存在較高的人為誤差，因此對于這些需要實現精準接種進行控制生長的實驗帶來困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種晶體生長輔助接種系統，以解決現有技術中需要實現準確接種進行控制生長的實驗存在困難的問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案為：一種晶體生長輔助接種系統，包括爐體、傳動裝置、接種檢測裝置和控制裝置；爐體內部放置有坩堝，傳動裝置包括電機、籽晶桿，籽晶桿與電機的輸出軸同軸連接；接種檢測裝置包括探針、信號傳輸線和報警信號燈；探針連接在籽晶桿的下部，控制裝置包括控制面板，探針與控制器電連接，控制面板通過信號傳輸線與電機電連接，報警信號燈與控制面板電連接。

本技術方案的工作原理在于：將原料放入爐體內，待原料充分熔化后，啟動電機，籽晶緩慢往熔體方向運動；當籽晶恰好接觸熔體，即成功接種，在此過程中，探針與籽晶底部處于同一水平位置，因此探針也會同步接觸熔體；探針接觸熔體后，整體形成通路，報警信號燈自動開啟，控制面板接受信號，終止籽晶繼續往熔體方向運動，接種成功。

本技術方案的有益效果在于：

(1)本方案中的系統解決了傳統高溫爐籽晶誘導生長過程中接種困難的問題，即使在不可視的情況下，同樣可以實現精準接種，大大提高了晶體成品率；

(2)本方案中通過設置控制面板，便于調節探頭和電機，為誘導晶體生長提供了便利。

進一步，信號傳輸線包括連接在一起的爐體內部和爐體外部傳輸線。通過上述設置，便于將探針與控制面板連接。

進一步，探針可調節連接在籽晶桿上，探針的下部與籽晶的下端面齊平。這樣設置便于探針能與籽晶快速接觸，便于檢測。

進一步，控制面板包括控制單元與顯示屏，控制單元通過信號傳輸線與電機電連接，報警信號燈與控制器電連接，顯示屏與控制單元電連接。當籽晶逐漸深入爐體，觸點和熔體剛好接觸，此時成功接種上下電路導通，顯示屏會顯示當前位置，同時提示接種成功；此外，控制單元會停止籽晶繼續下降。

附圖說明

圖1是本發明一種晶體生長輔助接種系統實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式進一步詳細說明：

說明書附圖中的附圖標記包括：電機1、線路連接頭2、籽晶桿3、爐體4、信號傳輸線5，探針6、籽晶7、熔體8、坩堝9、信號傳輸線10，報警信號燈11、顯示屏12、控制單元13。