一种小尺寸单晶极化装置制造方法及图纸

技术编号:34893008 阅读:35 留言:0更新日期:2022-09-10 13:52
一种小尺寸单晶极化装置,包括极化炉,极化炉内置坩埚,坩埚放置于坩埚托上,坩埚内裝盛有晶粉,单晶、电极立放悬置于坩埚内并被晶粉掩埋;还包括:收集池,位于极化炉下方;轴筒,设置于坩埚底部,其上设有外出料口,外壁上设置接触极化炉底的定位耳;出料筒,同轴设置于轴筒内部,一端向下贯穿坩埚托和极化炉后悬置于收集池上方,其上设有内出料口;转杆,固定连接于轴筒外露于极化炉的一端。本发明专利技术通过立放单晶的方式进行极化,提高了极化质量,同时本发明专利技术通过夹持组件一并夹持取放电极和单晶,对于单晶和电极的安装十分便捷,达到立放的目的,结合坩埚底部的晶粉泄放结构,有利于晶粉的回收和夹持组件的取放,特别适合小尺寸单晶的极化使用。的极化使用。的极化使用。

【技术实现步骤摘要】
一种小尺寸单晶极化装置


[0001]本专利技术涉及晶体极化领域,具体涉及一种小尺寸单晶极化装置。

技术介绍

[0002]所谓单晶(monocrystal,monocrystalline,singlecrystal),即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。目前用途最广泛的新型无机单晶材料诸如铌酸锂(LiNbO3)晶体,它是很好的压电换能材料,铁电材料,电光材料,非线性光学材料及表面波基质材料。
[0003]单晶作为电光材料在光通讯中起到光调制作用,所谓电光效应是指对晶体施加电场时,晶体的折射率发生变化的效应。有些晶体内部由于自发极化存在着固有电偶极矩,当对这种晶体施加电场时,外电场使晶体中的固有偶极矩的取向倾向于一致或某种优势取向,因此,必然改变晶体的折射率,即外电场使晶体的光率体发生变化。
[0004]实际中通过极化工艺在单晶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。目前主流的单晶尺寸集中在3

4英寸,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电极,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,而上侧在晶粉中参伴粘结剂与电极粘接,但存在以下问题:极化需达到单晶的居里温度以上,一般都在一千摄氏度以上,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粘接性能降低而导致晶粉堆塌崩、电极侧翻,极化失败。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种小尺寸单晶极化装置,采用与现有技术不同的立放单晶进行极化的方式,尤其使用于当下主流小尺寸的单晶极化,接下来对本专利技术做进一步地阐述。
[0006]一种小尺寸单晶极化装置,包括极化炉,极化炉内置坩埚,坩埚放置于坩埚托上,坩埚内裝盛有晶粉,单晶立放悬置于坩埚内,单晶两侧放置相对的弧形电极,单晶、弧形电极被晶粉掩埋;还包括:
[0007]收集池,位于极化炉下方;
[0008]轴筒,设置于坩埚底部,其上设有外出料口,外壁上设置径向突出的定位耳,定位耳向下接触极化炉底;
[0009]出料筒,同轴设置于轴筒内部,一端向下贯穿坩埚托和极化炉后悬置于收集池上方,其上设有内出料口;
[0010]转杆,固定连接于轴筒外露于极化炉的一端;
[0011]所述转杆带动出料筒转动,当轴筒转动至外出料口、内出料口重合时,坩埚与收集池连通;当轴筒转动至外出料口、内出料口完全错位时,坩埚与收集池隔断。
[0012]作为优选地,所述坩埚托上设置有避开轴筒的避位孔,所述避位孔孔径大于定位
耳的最大径;作用在于坩埚托可直接固定在极化炉底,安装轴筒时可直接穿过坩埚托的避位孔进行安装,而后再安装坩埚即可。
[0013]作为优选地,所述坩埚底部为坡向外出料口的坡面;作用在于提供坡面上晶粉滑向外出料口的分力,有助于晶粉顺利排出以重复利用。
[0014]作为优选地,还包括夹持组件,用于一并夹持单晶和电极;包括:
[0015]上板、下板,通过紧固件连接以形成一夹层,上板内设置有T型槽,T型槽的槽口连通夹层,下板上设置有通孔;
[0016]弧挡板,固定于下板上;
[0017]弧夹板,数量为四个,顶部设置有凸部,凸部活动于T型槽内,其上枢接有连杆,四个弧夹板分为位于单晶两侧对称的两组;
[0018]定把手,固定在上板上;
[0019]动把手,活动设置于上板上,由横杆以及横杆两端连接的竖杆构成,竖杆贯穿上板至夹层内;任意一组弧夹板的两连杆枢接到竖杆上的同一处位置。
[0020]作为优选地,所述动把手的横杆上固定设置有握把,握把上设置有与手指配合的指槽;作用在于符合人体力学,便于发力。
[0021]作为优选地,所述竖杆上设置有一螺纹段,螺纹段上配合有紧锁螺母,紧锁螺母位于上板上方;在夹紧后,转动紧锁螺母直至其向下抵触到上板即完成自锁。作用在于在夹紧单晶、电极后实现自锁,避免操作者持续发力。
[0022]作为优选地,电极的长度长于单晶;所述夹持组件的上板上固定有位于夹层内的垫块,垫块的外边缘最大径小于单晶的直径;作用在于使得弧夹板与单晶作用而与垫块无作用,通过夹持组件夹持单晶、电极时,此时单晶顶面和底面均与电极的顶面和底面存在高度差,保证单晶完全处于电极所产生的电场内。
[0023]作为优选地,所述上板和下板呈类等边三角形结构,下板在三个顶角处进行倒圆角处理形成圆角部,在下放下板至坩埚内后,圆角部与坩埚内壁接触;达到维持电极和单晶垂直立放的效果。
[0024]作为优选地,上板和下板的三角边与圆筒内壁之间存在未被上板、下板隔断的敞口,作为晶粉的倒入口。
[0025]作为优选地,上板边缘的三个角部所外接的圆的直径大于坩埚内径,在下板与坩埚内壁接触时,上板边缘的三个角部均与坩埚顶部接触;坩埚提供夹持组件的支持力,夹持组件可静置于坩埚上,解放拿握夹持组件的手部以便进行灌装晶粉操作。
[0026]有益效果:与现有技术相比,本专利技术通过立放单晶的方式进行极化,提高了极化质量,同时本专利技术通过夹持组件一并夹持取放电极和单晶,对于单晶和电极的安装十分便捷,达到立放的目的,结合坩埚底部的晶粉泄放结构,有利于晶粉的回收和夹持组件的取放,特别适合小尺寸单晶的极化使用。
附图说明
[0027]图1:本专利技术的结构示意图;
[0028]图2:图1中A处的结构放大示意图;
[0029]图3:夹持组件的结构侧视图;
[0030]图4:夹持组件的结构仰视图;
[0031]图5:夹持组件的结构俯视图;
[0032]图6:夹持组件放置于坩埚上的效果图;
[0033]图中:极化炉1、坩埚2、坩埚托3、单晶4、电极5、收集池6、轴筒7、外出料口71、定位耳72、出料筒8、内出料口81、转杆9、夹持组件10、螺栓11、上板12、下板13、通孔131、弧挡板14、T型槽15、弧夹板16、定把手17、动把手18、横杆181、竖杆182、握把183、紧锁螺母19、垫块20、倒入口21、连杆22。
具体实施方式
[0034]接下来结合附图1

6对本专利技术的一个具体实施例来做详细地阐述。
[0035]参考附图1,一种小尺寸单晶极化装置,包括用于产生居里温度之上的极化炉1,极化炉1内置坩埚2,坩埚2采用耐高温强度高的氧化镁材料,极化炉1内底部设置坩埚托3,所述坩埚2放置于坩埚托3上,坩埚托作用在于将坩埚悬置于极化炉内,坩埚2内裝盛有晶粉,待极化的单晶4立放悬置于坩埚内,单晶4两侧放置相对的弧形电极5,电极通过连接线与炉体外的极化电源电连接,在通电后于两电极之间产生电场,所述待极化单晶处于两弧形边缘母线以及电极所围成的空间区域内,作用在于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小尺寸单晶极化装置,包括极化炉(1),极化炉(1)内置坩埚(2),坩埚(2)放置于坩埚托(3)上,其特征在于:坩埚(2)内裝盛有晶粉,单晶(4)立放悬置于坩埚内,单晶(4)两侧放置相对的弧形电极(5),单晶、弧形电极(5)被晶粉掩埋;还包括:收集池(6),位于极化炉(1)下方;轴筒(7),设置于坩埚(2)底部,其上设有外出料口(71),外壁上设置径向突出的定位耳(72),定位耳向下接触极化炉底;出料筒(8),同轴设置于轴筒(7)内部,一端向下贯穿坩埚托和极化炉后悬置于收集池上方,其上设有内出料口(81);转杆(9),固定连接于轴筒(7)外露于极化炉的一端;所述转杆(9)带动出料筒(8)转动,当轴筒(7)转动至外出料口(71)、内出料口(81)重合时,坩埚(2)与收集池(6)连通;当轴筒(7)转动至外出料口(71)、内出料口(81)完全错位时,坩埚(2)与收集池(6)隔断。2.根据权利要求1所述的极化装置,其特征在于:所述坩埚托(3)上设置有避开轴筒的避位孔,所述避位孔孔径大于定位耳(72)的最大径。3.根据权利要求1所述的极化装置,其特征在于:所述坩埚(2)底部为坡向外出料口(71)的坡面。4.根据权利要求1所述的极化装置,其特征在于,还包括夹持组件(10),用于一并夹持单晶和电极;包括:上板(12)、下板(13),通过紧固件连接以形成一夹层,上板(12)内设置有T型槽(15),T型槽的槽口连通夹层,下板(13)上设置有通孔(131);弧挡板(14),固定于下板(13)上;弧夹板(16),数量为四个,顶部设置有凸部,凸部活动于T型槽内,其上枢接有连杆(2...

【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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