一种实验室培育钻石的工艺及其制造设备制造技术

技术编号:34482290 阅读:36 留言:0更新日期:2022-08-10 08:58
本发明专利技术属于培育钻石技术领域,尤其是一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺,包括培育箱,所述培育箱的内底壁固定安装有支撑柱。通过设置细微观察机构达到了钻石在培育中可通过观察环内部的第一凸镜与调节管内部的第二凸镜配合进行观察种晶的培育状态,需要细微观察时,驱动转轮转动进行带动主动轴旋转,从而带动第二锥齿转动,驱动第一锥齿旋转从而控制齿轮转动,进而驱动行程齿条移动带动滑块滑动,驱动第二凸镜移动调节之间的焦距,进行放大观察的倍数,从而细微观察钻石培育的过程和状态,结构简单操作方便,避免现有的只是在培育箱的表面安装观察窗,进行观察,调节效果差无法知晓每一个种晶培育的状态和过程。无法知晓每一个种晶培育的状态和过程。无法知晓每一个种晶培育的状态和过程。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室培育钻石的工艺及其制造设备


[0001]本专利技术涉及培育钻石
,尤其涉及一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺。

技术介绍

[0002]培育钻石,合成钻石的商贸名称,又称生长钻石。指在实验室或工厂里通过一定的技术与工艺流程制造出来的与天然钻石的外观、化学成分和晶体结构完全相同的晶体。由NGTC主导的合成钻石国家标准正在制定。
[0003]现有的合成钻石的方法包括化学气相沉积法(CVD法)和高温高压法(HTHP法),但是现有的在采用化学气相沉积法(CVD法)制造培育钻石时,只在培育箱的表面开设有观察槽,安装观察透明罩进行观察培育的状态以及过程,从而导致无法直观细微的观察钻石培育状态以及过程,且观察的角度单一,观察效果差,所以需要一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺。

技术实现思路

[0004]基于现有的合成钻石的方法包括化学气相沉积法(CVD法)和高温高压法(HTHP法),但是现有的在采用化学气相沉积法(CVD法)制造培育钻石时,只在培育箱的表面开设有观察槽,安装观察透明罩进行观察培育的状态以及过程,从而导致无法直观细微的观察钻石培育状态以及过程,且观察的角度单一,观察效果差技术问题,本专利技术提出了一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺。
[0005]本专利技术提出的一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺,包括培育箱,所述培育箱的内底壁固定安装有支撑柱,所述支撑柱的顶部开设有插接安装孔,所述插接安装孔的内壁滑动插接有底座,所述底座的顶部粘接有种晶,所述培育箱的顶部固定安装有培育管,所述培育管的内部进行输送气体和微波进入到培育箱的内部培育,所述培育箱的一侧设置有细微观察机构,所述细微观察机构进行培育中观察钻石培育的状态,所述细微观察机构包括有调节座,所述调节座的一端安装表面与培育箱的一侧表面固定安装,所述培育箱的一侧表面开设有第一观察孔,所述第一观察孔的轴心与调节座的轴心均位于同一轴心。
[0006]优选地,所述调节座的内壁分别滑动插接有第一卡环和第二卡环,所述第一卡环的内壁和第二卡环的相对内壁均开设有卡槽,所述卡槽的内壁滑动插接有调节珠,两个所述卡槽的直径均小于调节珠的直径。
[0007]优选地,所述调节座的一侧螺纹连接有锁紧挤压环,所述锁紧挤压环的表面开设有辅助锁紧孔,四个所述辅助锁紧孔的内壁与卡簧钳的两端卡接,所述锁紧挤压环位于第二卡环的一侧。
[0008]优选地,所述调节珠的一端固定连接有把手,所述把手的一端固定安装有观察环,所述观察环的内壁固定安装有第一凸镜,所述调节珠的另一端固定连接有调节管,所述把手的内部和调节珠的内部均开设有第二观察孔,所述第二观察孔的内壁一端与第一凸镜的
一端相对应,所述第二观察孔的另一端与调节管的内壁固定连通。
[0009]优选地,所述调节管的圆弧内壁开设有滑槽,两个所述滑槽相对设置,两个所述滑槽的内壁均滑动插接有滑块,两个所述滑块的相对表面均固定安装有第二凸镜,所述调节管的一端固定安装有耐高温透明板,所述耐高温透明板与第二凸镜相对应。
[0010]优选地,其中一个所述滑槽的内壁开设有行程槽,所述行程槽的内壁滑动插接有行程齿条,所述调节管的圆弧表面固定安装有安装座,所述安装座的表面转动连接有从动轴,所述从动轴的底端固定安装有齿轮,所述齿轮的齿槽与行程齿条的齿槽啮合。
[0011]优选地,所述从动轴的顶部固定安装有第一锥齿,所述调节珠的圆弧表面开设有转接孔,所述转接孔的内壁转动连接有主动轴,所述主动轴的一端贯穿并延伸至调节管的一侧,且主动轴的一端固定安装有第二锥齿,所述第二锥齿的齿槽与第一锥齿的齿槽啮合。
[0012]优选地,所述主动轴的另一端贯穿并延伸至把手的一侧,且所述主动轴的一端固定安装有转轮,所述转轮的轴心与调节珠的轴心呈水平排列分布。
[0013]优选地,步骤一、种晶的前期处理,选用钻石原材料进行切割成片状,使之片状原材料用胶粘接在底座的顶部,然后进行机械抛光使之片状表面呈光滑平整,在利用酸和丙酮出去表面的杂质和有机物,最终得到生长的种晶。
[0014]优选地,步骤二、种晶准备结束后,控制底座安装在插接安装孔的内部,放置在培育箱的里面,并将培育箱内部的空腔压强降到0.1个大气压;步骤三、利用培育管向空腔内注入甲烷气体和氢气,并用微波束加热形成等离子体;步骤三、在步骤二的操作中,碳原子在种晶的上表面沉积;步骤四、在培育中可通过细微观察机构进行观察种晶表面沉积的状态和过程,即可详细记录,且观察中可通过转动转轮进行调节第二凸镜移动的距离进行改变观察的程度,转动把手带动把手以调节珠的球心为圆心进行调节调节管观察的位置,便于观察多个种晶表面培育沉积;步骤五、培育结束后通过打开培育箱,取出钻石砖块,切成薄片作为半导体或者切割抛光成宝石级钻石。
[0015]本专利技术中的有益效果为:通过设置细微观察机构达到了钻石在培育中可通过观察环内部的第一凸镜与调节管内部的第二凸镜配合进行观察种晶的培育状态,需要细微观察时,驱动转轮转动进行带动主动轴旋转,从而带动第二锥齿转动,驱动第一锥齿旋转从而控制齿轮转动,进而驱动行程齿条移动带动滑块滑动,驱动第二凸镜移动调节之间的焦距,进行放大观察的倍数,从而细微观察钻石培育的过程和状态,结构简单操作方便,避免现有的只是在培育箱的表面安装观察窗,进行观察,调节效果差无法知晓每一个种晶培育的状态和过程。
附图说明
[0016]图1为一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺的结构示意图;图2为一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺的图1中A处结构放大图;图3为一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺的调节管结构立体图;图4为一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺的调节座结构立体图;
图5为一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺的观察环结构立体图;图6为一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺的爆炸图;图7为一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺的调节座结构剖视图;图8为一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺的图6中B处结构放大图。
[0017]图中:1、培育箱;2、支撑柱;3、插接安装孔;4、底座;5、种晶;6、培育管;7、调节座;8、第一观察孔;9、第一卡环;10、第二卡环;11、卡槽;12、调节珠;13、锁紧挤压环;14、辅助锁紧孔;15、把手;16、观察环;17、第一凸镜;18、调节管;19、第二观察孔;20、滑槽;21、滑块;22、第二凸镜;23、耐高温透明板;24、行程槽;25、行程齿条;26、安装座;27、从动轴;28、齿轮;29、第一锥齿;30、转接孔;31、主动轴;32、第二锥齿;33、转轮。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0019]参照图1

8,一种实验室培育钻石的制造设备及其工艺,包括培育箱1,培育箱1的内底壁固定安装有支撑柱2,支撑柱2的顶部开设有插接安装孔3,插接安本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验室培育钻石的制造设备,其特征在于:包括培育箱(1),所述培育箱(1)的内底壁固定安装有支撑柱(2),所述支撑柱(2)的顶部开设有插接安装孔(3),所述插接安装孔(3)的内壁滑动插接有底座(4),所述底座(4)的顶部粘接有种晶(5),所述培育箱(1)的顶部固定安装有培育管(6),所述培育管(6)的内部进行输送气体和微波进入到培育箱(1)的内部培育,所述培育箱(1)的一侧设置有细微观察机构,所述细微观察机构进行培育中观察钻石培育的状态,所述细微观察机构包括有调节座(7),所述调节座(7)的一端安装表面与培育箱(1)的一侧表面固定安装,所述培育箱(1)的一侧表面开设有第一观察孔(8),所述第一观察孔(8)的轴心与调节座(7)的轴心均位于同一轴心。2.根据权利要求1所述的一种实验室培育钻石的制造设备,其特征在于:所述调节座(7)的内壁分别滑动插接有第一卡环(9)和第二卡环(10),所述第一卡环(9)的内壁和第二卡环(10)的相对内壁均开设有卡槽(11),所述卡槽(11)的内壁滑动插接有调节珠(12),两个所述卡槽(11)的直径均小于调节珠(12)的直径。3.根据权利要求2所述的一种实验室培育钻石的制造设备,其特征在于:所述调节座(7)的一侧螺纹连接有锁紧挤压环(13),所述锁紧挤压环(13)的表面开设有辅助锁紧孔(14),四个所述辅助锁紧孔(14)的内壁与卡簧钳的两端卡接,所述锁紧挤压环(13)位于第二卡环(10)的一侧。4.根据权利要求2所述的一种实验室培育钻石的制造设备,其特征在于:所述调节珠(12)的一端固定连接有把手(15),所述把手(15)的一端固定安装有观察环(16),所述观察环(16)的内壁固定安装有第一凸镜(17),所述调节珠(12)的另一端固定连接有调节管(18),所述把手(15)的内部和调节珠(12)的内部均开设有第二观察孔(19),所述第二观察孔(19)的内壁一端与第一凸镜(17)的一端相对应,所述第二观察孔(19)的另一端与调节管(18)的内壁固定连通。5.根据权利要求4所述的一种实验室培育钻石的制造设备,其特征在于:所述调节管(18)的圆弧内壁开设有滑槽(20),两个所述滑槽(20)相对设置,两个所述滑槽(20)的内壁均滑动插接有滑块(21),两个所述滑块(21)的相对表面均固定安装有第二凸镜(22),所述调节管(18)的一端固定安装有耐高温透明板(23),所述耐高温透明板(23)与第二凸镜(22)相对应。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴建伟
申请(专利权)人:南平市鼎诚科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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