一种引晶观测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种引晶观测系统。
【背景技术】
[0002]泡生法是在一根受冷的提拉杆上安装籽晶，将坩祸内原料熔化为熔体，然后将籽晶与熔体接触，如果界面的温度适合，熔体则沿籽晶晶向进行结晶生长(引晶)。而引晶作为晶体生长的核心关键步骤，直接关系到晶体质量的好坏，其非常依赖于技术人员的引晶经验和操作水平。然而目前还没有统一量化的标准和操作规程来控制引晶过程，实现自动化引晶。
[0003]目前在引晶期间，技术人员需要采用人工肉眼观察籽晶与熔体的接触和生长情况，进而做出正确的判断，但通常引晶过程持续时间较长，从原料熔化到引晶过程结束一般为20小时左右，在此过程中，由于炉内温度高达2100°C，观察窗口只能间断式打开以免高温下观察用视镜炸裂，除此以外炉内钨钼等杂质挥发物会不断吸附在观察窗口上，导致观察窗口的可视性被逐渐破坏。与此同时，技术人员需要长时间的利用观察窗口来进行引晶，受炉内高温辐射影响，即使通过过滤镜头处理，仍然会对眼睛造成轻微的伤害，无法长时间进行观测，每天只能完成最多2至3台的引晶工作，而且也无法对整个关键过程进行有效记录。以上这些都给引晶工作造成极大的困难，直接影响到晶体的质量。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述问题，本实用新型提供一种引晶观测系统，解决现有系统易对工艺人员造成危害，以及关键工艺过程无法存档的问题，实现晶体生长中引晶工序的有效控制。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种引晶观测系统，其包括红外观测仪、显示屏、存储单元和中央控制器。其中，红外观测仪用于采集引晶炉内的图像，并将该图像转换成图像信号传递至中央控制器；显示屏与中央控制器相连接，用于将红外观测仪采集到的图像信号以视频方式呈现到显示屏上；存储单元与中央控制器相连，用于将红外观测仪采集到的图像信号进行存档；中央控制器分别与红外观测仪、显示屏和存储单元相连接，实现对图像信号的采集调用。
[0006]为防止红外观测仪的镜头粘结挥发物影响引晶效果，作为本实用新型的进一步改进，上述引晶系统还包括对应设置在红外观测仪下方的观察窗口结构。该观察窗口结构包括与引晶炉相连接的观察口接管，与观察口接管相连的密封下盖，安装在密封下盖上的密封上盖，固定在密封上盖上方且与观察口接管对应设置的视镜压盖，以及安置在视镜压盖与密封上盖之间的视镜。所述视镜位于红外观测仪的正下方，在密封上盖与密封下盖之间设有一空腔，空腔内设有一组透镜，连接各透镜的拨盘，以及与拨盘相连且贯穿于密封上盖的拨动件。观测时，当某一片透镜受挥发物污染后，转动拨动件，使得另一片透镜运动至先前透镜的位置，实现对引晶过程的不间断观察。
[0007]作为本实用新型的具体实施方案，透镜在拨盘上均匀布置有三个，当然其并不限于三个，也可以是其他数量，如四个、五个。
[0008]作为本实用新型的一种改进，视镜压盖靠近密封上盖一侧还设有用于安置视镜的阶梯槽。
[0009]为防止透镜在空腔内出现晃动影响引晶过程的观察，在拨动件上还设置有限位结构。上述限位结构的实施方式有多种，如在拨动件与密封下盖之间设置压簧。在通常情况下压簧将拨动件向上抵压，当需要更换时，向下按压并转动拨动件。当然限位结构的具体结构不限于上述方式，本领域技术人员可采用其他结构来实现，在此不再赘述。
[0010]本实用新型与现有技术相比，其优点在于:
[0011]本实用新型通过中央控制器分别与红外观测仪、显示屏和存储单元相连接，使得员工可直接在显示屏上实时观测引晶炉内的状况，彻底解决引晶工序对工艺人员眼睛的伤害，同时把整个过程以视频方式进行存档，实现晶体生长中引晶工序的有效控制。此外，还可在红外观测仪下方设置观察窗口结构，通过观察口接管、密封上盖、密封下盖、透镜和视镜等结构，有效防止了挥发物因粘结镜头对引晶工序的影响，当某一片透镜受挥发物污染后，只需转动拨动件，使得拨盘上的另一片透镜运动至先前透镜的位置，就可实现对引晶过程的不间断观察。与此同时，采用三片透镜联合设计，在保证真空度正常的状态下，确保在晶体生长过程中可随时更换。本实用新型结构简单，可靠性强，可广泛应用在晶体引晶领域上。
[0012]以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图2为观察窗口结构的剖视图。
[0015]图3为图2的A-A剖视图。
[0016]图中，101、红外观测仪；102、显示屏;103、存储单元;104、中央控制器;1、观察口接官；2、密、封下盖；3、密、封上盖；4、视镜压盖；5、视镜；6、透镜；7、拨盘；8、拨动件；9、阶梯槽。
【具体实施方式】
[0017]实施例，请参阅图1，一种引晶观测系统，包括红外观测仪101，用于采集引晶炉内的图像，并将该图像转换成图像信号传递至中央控制器104 ;显示屏102，与中央控制器104相连接，用于将红外观测仪101采集到的图像信号以视频方式呈现到显示屏上；存储单元103，与中央控制器104相连，用于将红外观测仪101采集到的图像信号进行存档；中央控制器104，分别与红外观测仪101、显示屏102和存储单元103相连接，实现对图像信号的采集调用。使用时，红外观测仪将采集到的引晶炉内图像转换成图像信号传递至中央控制器，中央控制器接收该信号后传输至显示屏以视频方式呈现出来，操作人员也可通过其他外接设备将上述视频通过存储单元进行存档。
[0018]请参阅图2，其公开了一种设置在红外观测仪101正下方的观察窗口结构，其包括与引晶炉(图中未示出)相连接的观察口接管1，与观察口接管I通过螺栓紧固的密封下盖2，与密封下盖2通过螺栓连接的密封上盖3，以及通过螺栓连接在密封上盖3上的视镜压盖4。其中，视镜压盖4与观察口接管I对应设置，在视镜压盖4靠近密封上盖3 —侧还设有一阶梯槽9，该阶梯槽内安置有视镜5。上述红外观测仪101的镜头正对视镜5。在密封上盖3与密封下盖2之间设有一空腔，空腔内设有一组透镜6，连接各透镜的拨盘7，以及与拨盘7相连且贯穿于密封上盖3的拨动件8。上述观察口接管1、一透镜4和视镜5形成观察通道。
[0019]请参阅图3，透镜6在拨盘7上均匀布置有三个，且透镜的形状为圆形。拨动件8设置在拨盘7的圆心处。
[0020]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定，故在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种引晶观测系统，其特征在于:包括红外观测仪(101)、显示屏(102)、存储单元(103)和中央控制器(104)； 所述红外观测仪(101)用于采集引晶炉内的图像，并将该图像转换成图像信号传递至中央控制器(104)； 所述显示屏(102)与中央控制器(104)相连接，用于将红外观测仪(101)采集到的图像信号以视频方式呈现到显示屏上； 所述存储单元(103)与中央控制器(104)相连，用于将红外观测仪(101)采集到的图像信号进行存档； 所述中央控制器(104)，分别与红外观测仪(101)、显示屏(102)和存储单元(103)相连接，实现对图像信号的采集调用。2.如权利要求1所述引晶观测系统，其特征在于:还包括对应设置在所述红外观测仪(101)下方的观察窗口结构，该观察窗口结构包括与引晶炉相连接的观察口接管(1)，与观察口接管(I)相连的密封下盖(2)，安装在密封下盖(2)上的密封上盖(3)，固定在密封上盖(3)上方且与观察口接管(I)对应设置的视镜压盖(4)，以及安置在视镜压盖(4)与密封上盖⑶之间的视镜(5);所述视镜(5)位于红外观测仪(101)的正下方，在密封上盖(3)与密封下盖(2)之间设有一空腔，空腔内设有一组透镜￠)，连接各透镜的拨盘(7)，以及与所述拨盘(7)相连且贯穿于密封上盖(3)的拨动件(8)。3.如权利要求2所述引晶观测系统，其特征在于:所述透镜(6)在拨盘(7)上均匀布置有三个。4.如权利要求2或3所述引晶观测系统，其特征在于:所述视镜压盖(4)靠近密封上盖(3) —侧还设有用于安置视镜(5)的阶梯槽(9)。
【专利摘要】本实用新型公开一种引晶观测系统，包括红外观测仪、显示屏、存储单元和中央控制器。红外观测仪用于采集引晶炉内的图像，并将该图像转换成图像信号传递至中央控制器；显示屏与中央控制器相连接，用于将红外观测仪采集到的图像信号呈现到显示屏上；存储单元与中央控制器相连，用于将红外观测仪采集到的图像信号进行存档；中央控制器分别与红外观测仪、显示屏和存储单元相连接，实现对图像信号的采集调用。本实用新型通过中央控制器分别与红外观测仪、显示屏和存储单元相连接，使得员工可直接在显示屏上实时观测引晶炉内的状况，彻底解决引晶工序对工艺人员眼睛的伤害，同时把整个过程以视频方式进行存档，实现晶体生长中引晶工序的有效控制。
【IPC分类】G01N21/84
【公开号】CN204789351
【申请号】CN201520480604
【发明人】张会选, 徐峰, 李凯
【申请人】黄山市东晶光电科技有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月1日