一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚，包括外坩埚以及内坩埚，所述外坩埚的外侧固定有所述内坩埚，所述外坩埚和所述内坩埚之间的侧面设置有侧储液腔，所述外坩埚和所述内坩埚之间的底端设置有下储液腔，通过在外坩埚和内坩埚之间的侧储液腔内部填充液体，使内坩埚的侧面温差低于下端温度，并且利用侧储液腔的结构，使内坩埚的内壁温度从下至上，温度逐渐降低，便于蓝宝石晶体从上至下冷却，并且利用外坩埚和内坩埚之间开设的下储液腔，使外坩埚底端内壁形成高度温差，降低热传递速率，减少蓝宝石晶体内部应力。应力。应力。

【技术实现步骤摘要】
一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚


[0001]本技术涉及蓝宝石晶体生产领域，尤其涉及一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚。

技术介绍

[0002]人工蓝宝石的制作流程：准备原料
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填充原料及架设晶种
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炉体抽真空
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炉体加热
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原料熔化
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熔接晶种
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晶颈生长
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晶体生长
→
晶体与坩埚分离
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冷却
→
取出晶体，对蓝宝石原料融化的时候，需要使用到坩埚。
[0003]先将原料加热至熔化形成熔体，再以单晶的籽晶接触到熔体表面，在籽晶与熔体的固液界面上开始生长和籽晶相同单晶体结构的单晶，将籽晶缓慢的向上提拉，在籽晶向上提拉一段时间后形成晶颈，待熔体与籽晶界面的凝固速率稳定后，籽晶不再提拉，仅以降低功率来控制冷却速率的方式使单晶从上方逐渐往下凝固，即通过控制熔体的温度梯度来控制晶体的生长速度，直至最后形成一个完整的单晶晶锭。
[0004]现有的坩埚存在以下问题：在对坩埚进行加热处理，坩埚整体受热传递热量，整体采用相同材质制成，导致各处温差相对差距不同，不能使提拉起来的晶体快速冷却，且底部温度。

技术实现思路

[0005]为解决上述
技术介绍
中提出的至少一个问题。本技术提供了一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚，包括外坩埚以及内坩埚，所述外坩埚的外侧固定有所述内坩埚，所述外坩埚和所述内坩埚之间的侧面设置有侧储液腔，所述外坩埚和所述内坩埚之间的底端设置有下储液腔。
[0007]作为本技术一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚优选的，所述外坩埚的内壁开设有环形状的内槽，所述内坩埚的侧面开设有外槽，所述外坩埚和所述内坩埚之间为固定连接。
[0008]作为本技术一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚优选的，所述内槽的上下两端和所述外槽的上下两端齐平，所述外槽的上端深度大于所述外槽的下端深度，所述内槽和所述外槽形成密封的侧储液腔。
[0009]作为本技术一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚优选的，所述侧储液腔的上端宽度大于所述侧储液腔的下端宽度，所述侧储液腔内部填充有液体。
[0010]作为本技术一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚优选的，所述内坩埚的底端开设有多组下凹槽，所述下凹槽和所述外坩埚的底端内壁形成下储液腔。
[0011]作为本技术一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚优选的，所述下凹槽有多组不同尺寸的环形圆槽组成，所述下储液腔内部填充有液体。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过在外坩埚和内坩埚之间的侧储液腔内部填充液体，使内坩埚的侧面温差低于下端温度，并且利用侧储液腔的结构，使内坩埚的内壁温度从下至上，温度逐渐降低，便于蓝宝石晶体从上至下冷却，并且利用外坩埚和内坩埚之间开设的下储液腔，使外坩埚底端内壁形成高度温差，降低热传递速率，减少蓝宝石晶体内部应力。
附图说明
[0013]附图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，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0014]图1为本技术的轴测结构示意图；
[0015]图2为本技术中坩埚剖面的结构示意图；
[0016]图3为本技术中外坩埚的剖面结构示意图；
[0017]图4为本技术中内坩埚的结构示意图。
[0018]图中：1、外坩埚；2、内槽；3、内坩埚；4、外槽；5、下凹槽；6、侧储液腔；7、下储液腔。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]请参阅图1
‑
图4，本技术提供以下技术方案：一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚，包括外坩埚1以及内坩埚3，外坩埚1的外侧固定有内坩埚3，外坩埚1和内坩埚3之间的侧面设置有侧储液腔6，外坩埚1和内坩埚3之间的底端设置有下储液腔7。
[0021]本实施方案中：通过在外坩埚1和内坩埚3之间的侧储液腔6内部填充液体，使内坩埚3的侧面温差低于下端温度，并且利用侧储液腔6的结构，使内坩埚3的内壁温度从下至上，温度逐渐降低，便于蓝宝石晶体从上至下冷却，并且利用外坩埚1和内坩埚3之间开设的下储液腔7，使外坩埚1底端内壁形成高度温差，降低热传递速率，减少蓝宝石晶体内部应力。
[0022]如图2、图3以及图4所示：外坩埚1的内壁开设有环形状的内槽2，内坩埚3的侧面开设有外槽4，外坩埚1和内坩埚3之间为固定连接，内槽2的上下两端和外槽4的上下两端齐平，外槽4的上端深度大于外槽4的下端深度，内槽2和外槽4形成密封的侧储液腔6，侧储液腔6的上端宽度大于侧储液腔6的下端宽度，侧储液腔6内部填充有液体。通过侧储液腔6内部的液体，并且利用侧储液腔6的上宽下窄的结构设计，使内坩埚3的内壁上下形成温差，从而便于蓝宝石晶体快速冷却成型。
[0023]如图2、图3以及图4所示：内坩埚3的底端开设有多组下凹槽5，下凹槽5和外坩埚1的底端内壁形成下储液腔7，下凹槽5有多组不同尺寸的环形圆槽组成，下储液腔7内部填充有液体。通过下凹槽5和外坩埚1形成下储液腔7，通过下储液腔7内部的液体，配合下凹槽5上窄下宽的结构设置，使内坩埚3内壁形成温差，降低热传递速率。
[0024]本技术的工作原理及使用流程：首先将外坩埚1和内坩埚3拼接成型，在拼接
的过程中，将液体的热传递介质制成固体状态放置到内槽2以及外槽4形成的侧储液腔6中，同时将部分热传递介质放置到下凹槽5和外坩埚1之间，将外坩埚1和内坩埚3拼接固定成完成的坩埚后，通过对坩埚进行加热，使热传递介质融化，在制造蓝宝石晶体时，内坩埚3的内壁温度从下至上，温度逐渐降低，便于蓝宝石晶体从上至下冷却，并且借助下凹槽5配合热传递介质，使外坩埚1底端内壁形成高度温差，降低热传递速率，减少蓝宝石晶体内部应力。
[0025]最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚，包括外坩埚（1）以及内坩埚（3），其特征在于：所述外坩埚（1）的外侧固定有所述内坩埚（3），所述外坩埚（1）和所述内坩埚（3）之间的侧面设置有侧储液腔（6），所述外坩埚（1）和所述内坩埚（3）之间的底端设置有下储液腔（7）。2.根据权利要求1所述的一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚，其特征在于：所述外坩埚（1）的内壁开设有环形状的内槽（2），所述内坩埚（3）的侧面开设有外槽（4），所述外坩埚（1）和所述内坩埚（3）之间为固定连接。3.根据权利要求2所述的一种可调节温差变化的蓝宝石晶体生长用坩埚，其特征在于：所述内槽（2）的上下两端和所述外槽（4）的上下两端齐平，所述外槽（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏超，杜迎虎，张玉亮，宋旭波，曹学玲，宋渤，王平，
申请(专利权)人：山东新升光电科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：