一种单晶炉圆框鸟笼式加热体的双井形编制结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种单晶生长炉的发热装置，具体涉及一种圆框鸟笼式加热体的编制结构。
【背景技术】
[0002]蓝宝石具有化学性质稳定，具有高熔点、抗腐蚀、高硬度、抗磨损、电绝缘等特点，在功能材料制备领域得到亲睐与广泛使用，可将其作为晶体器件和薄膜制备的衬底、特殊的光学视窗、机械轴承零件、军工材料等，在高科技电子领域则可用于蓝白光LEDs、RFICs与蓝光镭射原件的基板材。优良的光学、力学、热学、化学及电学性能决定了它在军事及民用领域中的重要地位和作用。
[0003]目前国内外公司制备蓝宝石多采用泡生法，常见的加热方式是采用高熔点加热棒制成的圆框鸟笼式加热体进行辐射传热，笼体在炉体中形成的热场基本满足要求，配合坩祸盖隔热屏等其他部件的设计按照正常的工艺制作流程可以顺利得到蓝宝石结晶。蓝宝石生长对环境的要求非常之高，而热场是蓝宝石结晶品质的决定性因素，炉体中下部的热场受加热体编制结构的影响，而加热器的形状及其相对于坩祸的位置会引起颅内温度变化和熔体对流形态的变化，其在坩祸内部产生热场的周向对称性对晶体的品质有一定的影响。
[0004]由于笼体设计固定，改变炉内温度场是通过调整功率的分配进而对炉内温度进行控制，需要操作员具有丰富的操作经验才能调节到一个相对较好的环境，而一些设计上的缺陷导致调整加热速度和控制温度场精度相当困难，很难保证全局的温场有利于生长高品质的结晶。
【发明内容】
[0005]为了改善加热体在炉内形成热场的周向对称性，本实用新型提供了一种单晶炉圆框鸟笼式加热体的“双井形编制结构”，针对普通加热体在炉体内生成热场不均匀的情况，改进后对圆框鸟笼式加热体形成的热场有所改善。
[0006]本实用新型解决技术问题所采用的方案是:采用若干根U形加热棒，对应不同尺寸的生长炉设置2?4种长度，每种长度的U形加热棒设置8根，将其按圆周排列组成鸟笼式加热体，选取各长度U形加热棒各一根进行等距排列作为一组，四组U形加热棒编制成类似于“井”字形状的“井形结构”，“井形结构”设置两个横边和两个竖边，横边之间共面相互平行，竖边之间共面相互平行，横边和竖边异面交错相互垂直；进一步的，将两个构造相同的“井形结构”立体重叠摆放，形成“双井形编制结构”，两个“井形结构”异面交错45°，“双井形编制结构”底面中心对称。
[0007]相对于已有技术，本实用新型带来的有益效果为:中心对称的“双井形编制结构”，炉体内温场周向对称性较好，进而改善蓝宝石结晶的品质。
【附图说明】
[0008]图1是“井形结构”结构示意图；
[0009]图2是“双井形编制结构”的俯视图；
[0010]图3是“双井形编制结构”的侧视图；
[0011]图4是“双井形编制结构”的立体图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明:
[0013]本实施例对应泡生法60kg级蓝宝石生长炉的圆框鸟笼式加热体，其编制结构如下:如图1，采用24根U形加热棒，设置3种长度，每种长度的U形加热棒设置8根，将其按圆周排列组成鸟笼式加热体，选取各长度U形加热棒各一根进行等距排列作为一组，四组U形加热棒编制成类似于“井”字形状的“井形结构”，“井形结构”设置两个横边(I)和两个竖边(2)，横边(I)共面相互平行，竖边(2)共面相互平行，横边(I)和竖边(2)异面交错相互垂直；进一步的，如图2，将两个构造相同的“井形结构”立体重叠摆放，形成“双井形编制结构”，两个“井形结构”异面交错45°，“双井形编制结构”底面中心对称。图3和图4提供了采用“双井形编制结构”的圆框鸟笼式加热体的侧视图和立体图，方便观看该结构比较完整的效果。另外，安装时整个笼体可采用两组电极进行供电。
[0014]上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定。
【主权项】
1.一种单晶炉圆框鸟笼式加热体的双井形编制结构，其特征在于:设置U形加热棒，所述的U形加热棒按圆周排列，组成圆框鸟笼式加热体，所述的U形加热棒编制成两个“井”字形状的“井形结构”，所述的“井形结构”进行交错重叠形成的“双井形编制结构”。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉圆框鸟笼式加热体的双井形编制结构，其特征在于:所述的“井形结构”设置两个横边和两个竖边，所述的横边和竖边各由2?4根U形加热棒组成，所述的U形加热棒等距排列，所述的横边共面且相互平行，所述的竖边共面且相互平行；所述的横边和竖边异面，相互垂直。3.根据权利要求1所述的一种单晶炉圆框鸟笼式加热体的双井形编制结构，其特征在于:所述“双井形编制结构”是由两个相同的所述“井形结构”异面交错45°而成，底面中心对称。
【专利摘要】本实用新型公开一种单晶炉圆框鸟笼式加热体的双井形编制结构，设置U形加热棒，所述的U形加热棒按圆周排列，组成圆框鸟笼式加热体，所述的U形加热棒编制成两个“井”字形状的“井形结构”，所述的“井形结构”进行交错重叠形成的“双井形编制结构”。所述的“井形结构”设置两个横边和两个竖边，所述的横边和竖边各由2～4根U形加热棒组成，所述的U形加热棒等距排列，所述的横边共面且相互平行，所述的竖边共面且相互平行；所述的横边和竖边异面，相互垂直。所述“双井形编制结构”是由两个相同的所述“井形结构”异面交错45°而成，底面中心对称。本实用新型具有简便易制，适用性强，重复使用性高等特点。
【IPC分类】C30B29/20, C30B17/00
【公开号】CN204803442
【申请号】CN201520346346
【发明人】肖雄, 刘瑜, 吴文军
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月20日