一种宝石长晶炉自动控温系统技术方案

本实用新型专利技术涉及宝石长晶领域，公开了一种宝石长晶炉自动控温系统，该宝石长晶炉自动控温系统包括宝石长晶炉(1)、称重传感器(2)和自动控温装置(3)，宝石长晶炉(1)的内部设置有坩埚(11)、加热部件(12)和籽晶杆(13)，所述加热部件(12)设置在所述坩埚(11)的外周，所述籽晶杆(13)设置在所述坩埚(11)的上方，所述籽晶杆(13)与所述称重传感器(2)相连，所述自动控温装置(3)被设置为用于接收所述称重传感器(2)的称重信号，并根据接收的称重信号反馈控制加热部件(12)的加热功率。该宝石长晶炉自动控温系统工艺简单，并且，可以提高长晶效率及晶体品质。

【技术实现步骤摘要】
一种宝石长晶炉自动控温系统
本技术涉及宝石长晶领域，具体地，涉及一种宝石长晶炉自动控温系统。
技术介绍
蓝宝石英文名称为Sapphire，源于拉丁文Spphins，属于刚玉族矿物，三方晶系，是世界上硬度仅次于金刚石的晶体材料，由于其具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、高熔点等优良的物理、机械和化学性能，一直是微电子、航空航天、军工等领域应用的材料。随着现代科学技术的发展，对蓝宝石长晶过程的成本控制成为一项新的课题。蓝宝石长晶过程中，温度的控制对长晶品质的影响非常大，现有技术中，通常通过测量电压和电流确定炉内温度后，人工调整加热器功率，该工艺复杂，又耗费人力，并且由于人为误差，会导致长晶炉生长出的晶体品质不佳。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术宝石长晶工艺复杂、生长晶体品质差的缺陷，提供一种宝石长晶炉自动控温系统。本技术提供了一种宝石长晶炉自动控温系统，其中，该宝石长晶炉自动控温系统包括宝石长晶炉、称重传感器和自动控温装置，宝石长晶炉的内部设置有坩埚、加热部件和籽晶杆，所述加热部件设置在所述坩埚的外周，所述籽晶杆设置在所述坩埚的上方，所述籽晶杆与所述称重传感器相连，所述自动控温装置被设置为用于接收所述称重传感器的称重信号，并根据接收的称重信号反馈控制加热部件的加热功率。优选地，所述称重传感器获得的称重信号为长晶速度，当该长晶速度大于预定长晶速度值时，通过控制所述自动控温装置来提高所述加热部件的加热功率；当该长晶速度小于预定长晶速度值时，通过控制所述自动控温装置来降低所述加热部件的加热功率。优选地，所述宝石长晶的内部还设置有籽晶夹，所述籽晶夹设置在所述籽晶杆的下方。优选地，所述宝石长晶炉的内部还设置有长晶模具，所述长晶模具位于所述坩埚的内部。优选地，所述宝石长晶炉的内部还设置有坩埚支架，所述坩埚支架位于所述坩埚的下方。优选地，所述加热部件为加热线圈。优选地，所述宝石长晶炉的内部还设置有保温层，所述保温层位于所述加热部件的外周。优选地，所述宝石长晶炉上还设置有抽真空口。本技术所述宝石长晶炉自动控温系统通过自动控温装置接收所述称重传感器的称重信号，并将称重信号与预设定值对比，相应地自动调节加热部件的功率，以调整到最适合晶体生长的温度。该宝石长晶炉自动控温系统工艺简单，并且可以提高长晶效率及晶体品质。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术提供的一种实施方式的宝石长晶炉自动控温系统。附图标记说明1宝石长晶炉；11坩埚；12加热部件；13籽晶杆；14坩埚支架；15保温层；16籽晶夹；17长晶模具；2称重传感器；3自动控温装置。具体实施方式以下对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。本技术提供了一种宝石长晶炉自动控温系统，其中，如图1所示，该宝石长晶炉自动控温系统包括宝石长晶炉1、称重传感器2和自动控温装置3，宝石长晶炉1的内部设置有坩埚11、加热部件12和籽晶杆13，所述加热部件12设置在所述坩埚11的外周，所述籽晶杆13设置在所述坩埚11的上方，所述籽晶杆13与所述称重传感器2相连，所述自动控温装置3被设置为用于接收所述称重传感器2的称重信号，并根据接收的称重信号反馈控制加热部件12的加热功率。本技术中，所述称重传感器2获得的称重信号为长晶速度，当该长晶速度大于预定长晶速度值时，通过控制所述自动控温装置3来提高所述加热部件12的加热功率；当该长晶速度小于预定长晶速度值时，通过控制所述自动控温装置3来降低所述加热部件12的加热功率。从而使长晶过程中的温度最佳，提高晶体的品质。本技术中，所述自动控温装置3的预设定值可以根据实际长晶的情况进行选择，例如，在蓝宝石长晶过程中，所述预设定值可以为480-500g/h。本技术对所述坩埚11的材料选择没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，例如所述坩埚11为钼坩埚。根据本技术的一种最优选实施方式，所述宝石长晶炉1的内部还设置有籽晶夹16，所述籽晶夹16设置在所述籽晶杆13的下方。所述籽晶夹16的作用是夹持和固定籽晶。由于籽晶夹16位于坩埚上方，而在长晶过程中，坩埚中的熔融液体的温度达到2000多摄氏度，因此，籽晶夹16应选择耐高温材料。本技术中，当采用导模法长晶时，所述宝石长晶炉1的内部还可以设置有长晶模具17，所述长晶模具17位于所述坩埚11的内部。本技术中，对所述长晶模具的选择没有特别的限定，可以根据生长晶体的形状选择本领域的常用的模具，例如长晶模具可以为杆状晶体模具、管状晶体模具或者片状晶体模具。本技术中，所述宝石长晶炉1的内部还设置有坩埚支架14，所述坩埚支架14位于所述坩埚11的下方。所述坩埚支架14具有对所述坩埚11起支撑和固定的作用。本技术中，对加热部件12的选择没有特别的限定，只要可以达到加热效果即可，可以为本领域的常规选择。优选情况下，所述加热部件12为加热线圈。所述加热线圈具有高的加热效率以及形成较大的热场。为了提高加热部件12的加热效率，并使热场温度稳定，所述宝石长晶炉1的内部还设置有保温层15，所述保温层15位于所述加热部件12的外周。本技术中，在宝石长晶过程中，真空环境有利于生长高品质的晶体，因此，优选情况下，所述宝石长晶炉1上还设置有抽真空口。本技术中，对所述抽真空口的位置没有特别的限定，只要可以达到抽真空目的即可，例如，所述抽真空口可以设置在所述宝石长晶炉1的一角。以上详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本技术对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本技术的思想，其同样应当视为本技术所公开的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宝石长晶炉自动控温系统，其特征在于，该宝石长晶炉自动控温系统包括宝石长晶炉(1)、称重传感器(2)和自动控温装置(3)，宝石长晶炉(1)的内部设置有坩埚(11)、加热部件(12)和籽晶杆(13)，所述加热部件(12)设置在所述坩埚(11)的外周，所述籽晶杆(13)设置在所述坩埚(11)的上方，所述籽晶杆(13)与所述称重传感器(2)相连，所述自动控温装置(3)被设置为用于接收所述称重传感器(2)的称重信号，并根据接收的称重信号反馈控制加热部件(12)的加热功率。

【技术特征摘要】
1.一种宝石长晶炉自动控温系统，其特征在于，该宝石长晶炉自动控温系统包括宝石长晶炉(1)、称重传感器(2)和自动控温装置(3)，宝石长晶炉(1)的内部设置有坩埚(11)、加热部件(12)和籽晶杆(13)，所述加热部件(12)设置在所述坩埚(11)的外周，所述籽晶杆(13)设置在所述坩埚(11)的上方，所述籽晶杆(13)与所述称重传感器(2)相连，所述自动控温装置(3)被设置为用于接收所述称重传感器(2)的称重信号，并根据接收的称重信号反馈控制加热部件(12)的加热功率。2.根据权利要求1所述的宝石长晶炉自动控温系统，其特征在于，所述称重传感器(2)获得的称重信号为长晶速度，当该长晶速度大于预定长晶速度值时，通过控制所述自动控温装置(3)来提高所述加热部件(12)的加热功率；当该长晶速度小于预定长晶速度值时，通过控制所述自动控温装置(3)来降低所述加热部件(12)的加热功率。3.根据权利要求1或2所述的宝石长晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，马鹏翔，邢星，赵子强，谷元中，梁浩，邓晓妍，陈菲菲，李晋，
申请(专利权)人：中科钢研节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11