一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置，包括连接的上板和下板，上板和下板之间形成一夹层，夹层内还设置有齿轮盘、定位导向筒，所述齿轮盘套设在定位导向筒上；夹层内还设置有与驱动齿啮合的齿轮盘；所述齿轮盘上圆周阵列有多个顺向斜槽，还包括有与顺向斜槽同数量的顺向推杆，下板上设置有贯通的弧槽，齿轮盘上设置有逆向斜槽，下板上设置有固定板；还包括有逆向推杆，与顺向斜槽斜向不同，包括顺向推杆的结构，弧板的区别在于分别位于定位导向筒的两侧。本发明专利技术的晶体电极吊装装置可以以极化的姿态一并夹持晶体和电极以悬置于坩埚内，在灌装晶粉后即可进行极化，晶体处于电极所产生的电场内，保证了单晶质量。保证了单晶质量。保证了单晶质量。
【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置
[0001]本专利技术涉及晶体极化领域，具体涉及一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置。
技术介绍
[0002]单晶，其结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列，或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成，整个晶体中质点在空间的排列为长程有序。单晶整个晶格是连续的，具有重要的工业应用。
[0003]实际中通过极化工艺在晶体中构造出具有相反极化方向的极化区域，从而在晶体中形成畴壁结构，晶体的电畴形貌和尺寸除了同材料本身有关，还受外加电场和温度影响，除此以外，电畴尺寸还同晶体尺寸有关。
[0004]单晶极化的机理：沿平行于晶体的自发极化方向的晶向极化，获得单畴化晶体。目前所采用的是卧式极化的方法，即将单晶横放在极化炉内进行极化的方式，于单晶上下两侧分别放置电极板，单晶棒与电极之间填充晶粉，例如单晶棒为铌酸锂晶体，晶粉为铌酸锂晶粉，单晶的重量将晶粉压实在下部的电极上，而上侧在晶粉中掺拌粘结剂与电极粘接。
[0005]但卧式极化的方式存在以下问题：
[0006]第一，整体极化系统不稳定，极化需达到晶体的居里温度以上，一般都在1000℃以上，例如铌酸锂晶体的极化温度一般为1160℃，在此高温下晶粉可能粉化，进而使得粘接性能降低而导致晶粉堆塌陷，进而引起电极侧翻，导致极化失败；
[0007]第二，电极板耗损快，一方面，电极板呈现弧形，而位于底层的电极板承载晶体和晶粉的重量，电极易发生形变，另一方面，负电极板处发生电腐蚀，造成局部热集中，热量传导至晶体处而熔蚀晶体使得晶体开裂；
[0008]第三，适用范围有限，不适应于当今晶体的发展趋势，当前主流的晶体尺寸为4英寸以下，而随着技术的发展，目前出现越来越多6英才甚至12英寸的需求，此种情况下，晶体重量越来越大，加剧了前述的不利因素的影响。
[0009]采用立放晶体、电极的方式可以避免晶体重力对电极、晶粉的不利影响，但需要解决垂直空间占用大的问题，以及晶体和电极一并吊装这更亟需解决的问题。电极用于产生电场，待极化的晶体被完全放置于电场内，也即晶体处于电极所包围的区域内，如何越过电极而一体吊装电极和晶体而不损伤晶体是本专利技术所要解决的技术问题。
技术实现思路
[0010]本专利技术提供一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置，用于一并夹持吊装晶体和电极，使晶体、电极可以极化时的立放状态吊放于坩埚内，接下来对本专利技术做进一步地阐述。
[0011]一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置，包括连接的上板和下板，上板和下板之间形成一夹层，下板上设置有贯通孔；夹层内还设置有齿轮盘，下板上设置有与贯通
孔同轴的定位导向筒，所述齿轮盘套设在定位导向筒上；夹层内还设置有驱动齿，驱动齿无转动地套设在驱动轴上且与齿轮盘啮合，所述驱动轴下端部抵触在下板上，顶端贯穿上板后连接在固定于上板的电机输出上；所述齿轮盘上圆周阵列有多个顺向斜槽，还包括有与顺向斜槽同数量的顺向推杆，顺向推杆包括弧板和与弧板连接的伸缩杆，伸缩杆贯穿定位导向筒后延伸至齿轮盘的下侧，伸缩杆上设置有轴向的推杆，推杆向上穿过顺向斜槽，且推杆与顺向斜槽的两侧壁接触，且，所述顺向推杆位于所述顺向斜槽在径向上的投影所在范围内；所述下板上于贯通孔两侧还设置有贯通的弧槽，齿轮盘上还设置有逆向斜槽，下板上还设置有固定板，固定板毗邻弧槽的一面与弧槽的侧壁共面；还包括有逆向推杆，所述逆向斜槽与顺向斜槽斜向不同，所述逆向推杆包括顺向推杆的结构，弧板的区别在于分别位于定位导向筒的两侧；所述上板上设置有吊环。
[0012]可选地，夹层内于螺栓外套设有撑杆，撑杆两端抵触在上板和下板上，其作用在于维持夹层内高度恒定。
[0013]可选地，对于定尺寸的晶体，所述的六组顺向推杆在夹持晶体时，六组弧板将晶体完全包裹；作用在于使得晶体表面各向受力均匀，降低内应力叠加在生长纹上导致晶体裂纹生长而崩裂的情况发生的概率。
[0014]可选地，对于夹持不同尺寸的晶体时，所述的逆向斜槽、固定板在夹层内的位置不变，贯通孔的孔径大于任意晶体的直径；目的在于提升本专利技术的晶体电极吊装装置的实用性。
[0015]进一步地，所述顺向推杆的伸缩杆与弧板可拆卸连接，更换时，启动电机将顺向推杆回退，弧板之间存在的拆卸更换的间隔空间；作用在于可以依据晶体的尺寸不同而更换弧板，达到六组顺向推杆在夹持晶体时将晶体完全包裹的最佳效果。
[0016]进一步地，所述顺向推杆的弧板表面固定设置有一定厚度的橡胶垫；作用在于可在不更换弧板的的情况下直接夹持不同直径的晶体，基于橡胶垫摩擦系数大、耐磨且具备一定形变性能的特性，在与不用直径的晶体作用时能发生形变以最大程度包络晶体表面。
[0017]进一步地，所述逆向推杆的伸缩杆内设置有滑动腔，所述弹簧内置于此滑动腔，滑动腔内还设置有一推块且底部设置开槽，推块与推杆固定连接；所述弧板螺纹连接在滑动腔内；所述弹簧的弹性系数依据所需夹持晶体的最大尺寸进行设置；弹簧的作用在于在维持将极板压紧在固定板的同时能吸收逆向推杆多余的位移量，可在不更换弧板的的情况下直接夹持不同直径的晶体，满足所述的逆向斜槽、固定板在夹层内的位置不变；所述弧板与滑动腔螺纹连接，作用一在于时加工滑动腔的需要，作用二是便于将弹簧放置滑动腔内；在满足晶体最大尺寸下时极板所需的夹持力的前提下，夹持其他更小尺寸的晶体均能满足压紧电极的需要。
[0018]进一步地，所述上板底部设置有伸入夹层内的垫盘，所述垫盘的厚度小于电极于晶体的高度差；作用在于，在夹持晶体和电极时，晶体的顶面所在高度低于电极顶面所在高度，且晶体的底面所在高度高于电极底面所在高度。
[0019]进一步地，所述垫盘侧面设置有导向槽，逆向推杆的伸缩杆端部配合在导向槽内，垫盘上还设置有与导向槽连通的通气槽；导向槽的作用在于与定位导向筒构成冗余直线限定，稳定性得到提升；通气槽的作用在于维持导向槽内的压力恒定，避免逆向推杆动作和安装时收到压力差的阻碍。
[0020]进一步地，所述坩埚为圆筒状；所述上板和下板呈类等边三角形结构，上板和下板在三个顶角处进行倒圆角处理形成圆角部；将晶体电极吊装装置下放至坩埚内后，圆角部与坩埚内壁接触或贴近。上板和下板的侧边与圆筒内壁存在未被隔断的敞开口，作为晶粉灌装的倒入口；下板的三个圆角部与坩埚内壁接触或贴近作用在于形成三点定位效果，坩埚内壁对晶体电极吊装装置存在径向限位效果，维持所夹持的电极或晶体处于垂直立放的状态。
[0021]进一步地，所述吊环的数量为三组，且三组吊环通过等长的吊索连接至卷扬机的吊钩上；作用在于保证晶体电极吊装装置处于水平状态，能与坩埚内壁无干涉地放入坩埚内。
[0022]进一步地，与齿轮盘啮合的驱动齿的数量为两组，同时两组的驱动轴贯穿上板后还分别无转动连接有上齿轮，上齿轮分别啮合在同一个中心齿上；所述上板还固定连接有安装板，所述电机固定在此安装板上，电机的输出贯穿安装板后与中心齿的中心位置无转动连接。目的在于增加啮合齿数以避免在单本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置，其特征在于：包括连接的上板(5)和下板(6)，上板(5)和下板(6)之间形成一夹层，下板(6)上设置有贯通孔(601)；夹层内还设置有齿轮盘(8)，下板(6)上设置有与贯通孔(601)同轴的定位导向筒(9)，所述齿轮盘(8)套设在定位导向筒(9)上；夹层内还设置有驱动齿(10)，驱动齿(10)无转动地套设在驱动轴(11)上且与齿轮盘(8)啮合，所述驱动轴(11)下端部抵触在下板(6)上，顶端贯穿上板(5)后连接在固定于上板(5)的电机输出上；所述齿轮盘(8)上圆周阵列有多个顺向斜槽(801)，还包括有与顺向斜槽(801)同数量的顺向推杆(12)，顺向推杆(12)包括弧板(121)和与弧板(121)连接的伸缩杆(122)，伸缩杆(122)贯穿定位导向筒(9)后延伸至齿轮盘(8)的下侧，伸缩杆(122)上设置有轴向的推杆(123)，推杆(123)向上穿过顺向斜槽(801)，且推杆(123)与顺向斜槽(801)的两侧壁接触，且，所述顺向推杆(12)位于所述顺向斜槽(801)在径向上的投影所在范围内；所述下板(6)上于贯通孔(601)两侧还设置有贯通的弧槽(602)，齿轮盘(8)上还设置有逆向斜槽(802)，下板(6)上还设置有固定板(13)，固定板(13)毗邻弧槽(602)的一面与弧槽(602)的侧壁共面；还包括有逆向推杆(14)，所述逆向斜槽(802)与顺向斜槽(801)斜向不同，所述逆向推杆(14)包括顺向推杆(12)的结构，弧板(121)的区别在于分别位于定位导向筒(9)的两侧；所述上板(5)上设置有吊环(15)。2.根据权利要求1所述的晶体电极吊装装置，其特征在于：对于定尺寸的晶体，所述的六组顺向推杆(12)在夹持晶体时，六组弧板(121)将晶体完全包裹。3.根据权利要求2所述的晶体电极吊装装置，其特征在于：对于夹持不同尺寸的晶体时，所述的逆向斜槽(802)、固定板(13)在夹层内的位置不变，贯通孔(601)的孔径大于任意晶体的直径；所述顺向推杆(12)的伸缩杆(122)与弧板(121)可拆卸连接，或，所述顺向推杆(12)的弧板(121)表面固定设置有一定厚度的橡胶垫。4.根据权利要求3所述的晶体电极吊装装置，其特征在于：所述逆向推杆(14)的伸缩杆(132)内设置有滑动腔(1321)，所述弹簧(17)内置于此滑动腔(1321)，滑动腔(1321)内还设置有一推块(1322)且底部设置开槽，推块(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏钰坤，夏文英，
申请(专利权)人：江西匀晶光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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