专利名称：蓝宝石长晶炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种蓝宝石长晶炉，属于蓝宝石技术领域。
背景技术：
蓝宝石即AL2O3单晶体，具有熔点高、硬度高、导热性好、透过光波段宽、电绝缘性好、耐强酸强碱腐蚀等特点，因此作为重要的技术晶体材料，被广泛应用在国防、军事、科研等一系列高科技技术领域，同时在民用エ业上也有大量的应用，如发光二极管、微电子电路、光学传感性、光波导器件及LED节能领域。蓝宝石晶体的生产方法有三种提拉法(柴氏拉晶法)、泡生法(凯式长晶法)和温度梯度法，这三种方法，泡生法有以下三方面的优势一、晶体直径，泡生法可以生长出大直 径的晶体，ニ、晶体方向，在大尺寸有方向性的蓝宝石生长泡生法有很大优势。三、晶体质量，泡生法生产系统拥有适合蓝宝石晶体生长的最佳温度梯度。在生长过程中或结束时晶体不与坩埚接触，大大減少了其热应力，可获得高质量的大晶体。由于泡生法含有以上诸多优点，所以泡生法占具了蓝宝石生产市场的70%的份额。泡生法正常使用交流与直流电源，AL2O3单晶体的熔化温度在2050°C，由于在钨坩埚四周都设有钥制成的保温屏，没有办法对钨坩埚内的温度进行监测，只能依靠人的经验，观察液面的顔色来判断温度的高低，通过调节电源的输出功率来调节钨坩埚的温度以控制结晶的固液界面来生长出合格的晶体，此种晶体生长方法对人的经验依赖性高，难以保证生产出合格晶体。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供ー种可以对钨坩埚内的温度进行监测，对人的经验依赖性低，保证生产出合格晶体的蓝宝石长晶炉。本实用新型的目的是这样实现的—种蓝宝石长晶炉，包括长晶炉筒体，所述长晶炉筒体内设有坩埚，所述坩埚的底部设有温度监测装置，所述温度监测装置的输出端与长晶炉的控制系统相连。所述长晶炉筒体的底板上设有坩埚支承盘，所述坩埚支承盘的上设有坩埚支撑柱，所述坩埚支承柱的上设有坩埚托盘，所述坩埚设于坩埚托盘上，所述温度监测装置包括固定座、视镜和红外线探头，所述固定座分别与底板和底部外壳板固定连接，所述视镜通过固定螺母固定于固定座的内部，所述红外线探头的上端固定于固定螺母的内部，所述坩埚托盘、坩埚支撑柱、坩埚支承盘、底板、底部外壳板、固定座和固定螺母的中心均开设有通孔，所述通孔形成竖直方向的一个监测通道。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型蓝宝石长晶炉的坩埚底部设有温度监测装置，温度监测装置可以直接监测坩埚底部的温度，并将信号传给控制系统，实现自动化控制，来达到控制最佳温度梯度的目的，对人的经验依赖性低，保证生产出合格晶体。
图I为本实用新型蓝宝石长晶炉结构示意图。其中监测通道I坩埚2底板3坩埚支承盘4坩埚支承柱5坩埚托盘6底部外壳板7水冷导流板8固定座9视镜10红外线探头11固定螺母12探头保护罩13。
具体实施方式
參见图1，本实用新型涉及ー种蓝宝石长晶炉，包括长晶炉筒体，所述长晶炉筒体内设有坩埚2，所述坩埚2的底部设有温度监测装置，所述温度监测装置的输出端与长晶炉的控制系统相连。所述长晶炉筒体的底板3上设有坩埚支承盘4，所述坩埚支承盘4的上设有坩埚支撑柱5，所述坩埚支承柱5的上设有坩埚托盘6，所述坩埚2设于坩埚托盘6上，所述长晶炉筒体的底部外壳板7和底板3之间设有水冷导流板8，所述温度监测装置包括固定座9、视镜10和红外线探头11，所述固定座9分别与底板3和底部外壳板7固定连接，所述视镜10通过固定螺母12固定于固定座9的内部，所述视镜10的上下边缘均设有真空密封垫，真空密封垫保证系统的真空密封性，所述固定座9和固定螺母12设有相匹配的内外螺纹，所述红外线探头11的上端固定于固定螺母12的内部，所述固定螺母12的内部和红外线探头11的上端外部设有相互匹配的内外螺纹，所述红外线探头11的外围安装有探头保护罩13，所述探头保护罩13与底部外壳板7固定连接保证探头保护罩13的強度，所述坩埚托盘6、坩埚支撑柱5、坩埚支承盘4、底板3、底部外壳板7、固定座9和固定螺母12的中心均开设有通孔，所述通孔形成竖直方向的一个监测通道I，使红外线探头11可以直接探測到坩埚2底部的温度，温度信号通过数据线连接到显示仪表上，实现温度的在线监测，保证生产出合格晶体。
权利要求1.ー种蓝宝石长晶炉，包括长晶炉筒体，所述长晶炉筒体内设有坩埚(2)，其特征在于所述坩埚(2)的底部设有温度监测装置，所述温度监测装置的输出端与长晶炉的控制系统相连。
2.根据权利要求I所述的ー种蓝宝石长晶炉，其特征在于长晶炉筒体的底板(3)上设有坩埚支承盘(4)，所述坩埚支承盘(4)的上设有坩埚支撑柱(5)，所述坩埚支承柱(5)的上设有坩埚托盘(6)，所述坩埚(2)设于坩埚托盘(6)上，所述温度监测装置包括固定座(9)、视镜(10)和红外线探头(11)，所述固定座(9)分别与底板(3)和长晶炉筒体的底部外壳板(7)固定连接，所述视镜(10)通过固定螺母(12)固定于固定座(9)的内部，所述红外线探头(11)的上端固定于固定螺母(12)的内部，所述坩埚托盘(6)、坩埚支撑柱(5)、坩埚支承盘(4)、底板(3)、底部外壳板(7)、固定座(9)和固定螺母(12)的中心均开设有通孔，所述通孔形成竖直方向的一个监测通道(I)。
3.根据权利要求2所述的ー种蓝宝石长晶炉，其特征在于所述视镜(10)的上下边缘均设有真空密封垫。
4.根据权利要求2或3所述的ー种蓝宝石长晶炉，其特征在于所述红外线探头(11)的外围安装有探头保护罩(13)，所述探头保护罩(13)与底部外壳板(7)固定连接。
专利摘要本实用新型涉及一种蓝宝石长晶炉，包括长晶炉筒体，所述长晶炉筒体内设有坩埚(2)，其特征在于所述坩埚(2)的底部设有温度监测装置，所述温度监测装置的输出端与长晶炉的控制系统相连。本实用新型蓝宝石长晶炉的坩埚底部设有温度监测装置，温度监测装置可以直接监测坩埚底部的温度，并将信号传给控制系统，实现自动化控制，来达到控制最佳温度梯度的目的，对人的经验依赖性低，保证生产出合格晶体。
文档编号C30B15/20GK202610391SQ201220147680
公开日2012年12月19日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者赵春山, 陈益红, 代枫, 曹宪江, 吴燕, 缪晓阳 申请人:江苏双良新能源装备有限公司