【技术实现步骤摘要】
本专利技术属多光谱光学材料制备装置结构，尤其是涉及一种用于制备光学zns或znse材料的cvd装置结构。
技术介绍
1、zns或znse均是ⅱ-ⅵ族化合物，属于宽禁带材料，化学性能稳定，具有纯度高，环境适应性强，易于加工等特点，其光传输损耗小，有良好的透光性能。
2、znse透射波长范围：0.5～22μm；zns透射波长范围：1～13μm。zns、znse在光电装置上的光学窗口、透镜、棱镜、滤光片等元件的重要，广泛用于激光、医学、天文学、红外夜视、红外制导、光电对抗等领域中。
3、设备设计原理：h2s(气)+zn(蒸汽)＝zns(固体)+h2(气)；
4、h2se(气)+zn(蒸汽)＝znse(固体)+h2(气)。
5、公开号为cn112663024a的中国专利公开了一种用于制备光学zns材料的cvd(化学气相沉积)设备，该专利提到zn与s直接发生反应制备zns的设备，该专利存在：利用zn单质与s单质在高温下气相/固相反应而制备zns，得到的zns粒径较大影响其光学透过性与均匀性；由于硫的低熔点性和易挥发性，使制备的zns难以保持其化学计量比；该设备只能应用于zns材料制备，不能用于制备znse材料，适用范围窄，不利于提升设备投入产出比；不能制备特定形状的光学zns、znse坯料，增加后续研磨抛光工序。
技术实现思路
1、本专利技术正是为了解决上述问题缺陷，提供一种用于制备光学zns或znse材料的cvd装置，以利用该设备量产制备具有
2、本专利技术采用如下技术方案实现。
3、一种用于制备光学zns或znse材料的cvd装置，包括主体框架，所述主体框架由上炉体38与下炉体39组成；所述上炉体38与下炉体39通过设置在上炉体38与下炉体39外壁24上的连接合叶28和锁扣29连接；实现上炉体38与下炉体39的开关和密闭；主体框架内部设置cvd空腔；所述cvd装置包括以下功能机构：保温结构、水循环结构、加热结构、进气结构。
4、进一步为，本专利技术所述保温结构设置在cvd空腔外周；保温结构包括耐高温石棉层23、内保温壁22、外保温壁25；所述耐高温石棉层23、内保温壁22、外保温壁25由内向外依序设置在cvd空腔外周。
5、进一步为，本专利技术所述保温结构包括水冷腔21；所述水冷腔21设置在内保温壁22与外保温壁25之间；所述水冷腔21分别设置于下炉体39的两侧和底部，及上炉体38的底部；分别为下炉体侧部水冷腔、下炉体底部水冷腔和上炉体底部水冷腔。水冷腔21内部填充去离子水。
6、进一步为，本专利技术所述水循环结构包括上炉体水循环结构与下炉体水循环结构两个部分；所述上炉体水循环结构包括设置在上炉体38上的上炉体进水管26、上炉体出水管27；上炉体进水管26、上炉体底部水冷腔、上炉体出水管27依序连接；所述上炉体水循环结构包括设置在下炉体39上的下炉体进水管33、下炉体出水管20、泄水管35、泄压阀36；下炉体侧部水冷腔和下炉体底部水冷腔分别设置在下炉体进水管33、下炉体出水管20之间；下炉体侧部水冷腔和下炉体底部水冷腔通过泄压阀36与泄水管35连接。
7、进一步为，本专利技术所述加热结构包括设置在上炉体38与下炉体39上的电极31、与电极31连接设置在上炉体与下炉体内底部的电极加热板19，即电极加热板19分别固定设置在cvd空腔的上、下两个部位。
8、进一步为，本专利技术所述cvd装置包括cvd沉积坩埚组件；所述cvd沉积坩埚包括石墨坩埚1、配气座3、模具基座11和石墨模具18；
9、所述的石墨坩埚1、配气座3、模具基座11、石墨模具18由下至上依序叠放配合固定连接设置；
10、石墨坩埚1底部设置有空腔7；配气座3设置在空腔7上部；配气座3设置有若干喷嘴朝向石墨模具18；
11、石墨坩埚1的底部与电极加热板19接触连接。
12、进一步为，本专利技术所述进气结构包括主体框架进气部分和石墨坩埚进气部分；主体框架进气部分包括：
13、h2s/h2se与ar气的混合进气管口15、
14、ar气进气管口30、
15、ar气的进气管40、
16、h2s/h2se与ar气cvd空腔内的进气管16、
17、进气管路a17.1、
18、进气管路b17.2、
19、真空管37；
20、h2s/h2se与ar气的混合进气管口15、ar气进气管口30分别固定设置在下炉体39侧壁，h2s/h2se与ar气的混合进气管口15分别与单独的h2s/h2se气和ar气连接；ar气进气管口30与ar气连接；
21、ar气的进气管40、h2s/h2se与ar气cvd空腔内的进气管16分别并行设置在cvd空腔内部；h2s/h2se与ar气的混合进气管口15与ar气的进气管40固定连接；
22、ar气进气管口30与h2s/h2se与ar气cvd空腔内的进气管16固定连接；
23、真空管37与cvd空腔连接；
24、石墨坩埚进气部分设置在配气座3中；包括ar气的进气孔12、h2s/h2se与ar气的混合进气孔13、zn蒸汽与ar的混合气道8、ar气的气道9、h2s/h2se气体喷嘴14、zn蒸汽喷嘴10；
25、ar气的进气孔12通过进气管路a17.1与ar气的进气管40连接；
26、h2s/h2se与ar气的混合进气孔13通过进气管路b17.2与h2s/h2se与ar气cvd空腔内的进气管16连接；
27、ar气的进气孔12与ar气的气道9连接；
28、h2s/h2se与ar气的混合进气孔13与h2s/h2se气体喷嘴14连接；
29、ar气的气道9与zn蒸汽与ar的混合气道8共腔；
30、zn蒸汽与ar的混合气道8与zn蒸汽喷嘴10连接。
31、进一步为，本专利技术所述cvd装置包括监测控制结构；所述监测控制结构包括：热电偶32、剩余气体分析仪34、常规的气体流的控制系统、常规的集中自动控制系统；所述热电偶32均匀设置在主体框架上，与cvd空腔连接；
32、所述剩余气体分析仪34固定设置在下炉体39的侧壁，与cvd空腔连接；
33、剩余气体分析仪34、常规的气体流的控制系统、常规的集中自动控制系统依序电联接；
34、集中自动控制系统与电极加热板19连接。
35、进一步为，本专利技术所述cvd空腔形状设置为长方体，卧式设置，所述多个cvd沉积坩埚间隔一定距离设置在cvd空腔内部。
36、一种使用于cvd装置制备光学zns或znse材料的方法，本专利技术的方法包括以下步骤：
37、步骤1)将锌原料装入石墨坩埚，定位、连接、固定好cvd沉积坩埚、石墨模具、进气结构；不使用管口用耐高温石棉封闭本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，包括主体框架，其特征在于，所述主体框架由上炉体(38)与下炉体(39)组成；所述上炉体(38)与下炉体(39)通过设置在上炉体(38)与下炉体(39)外壁(24)上的连接合叶(28)和锁扣(29)连接；实现上炉体(38)与下炉体(39)的开关和密闭；主体框架内部设置CVD空腔；所述CVD装置包括以下功能机构：保温结构、水循环结构、加热结构、进气结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，其特征在于，所述保温结构设置在CVD空腔外周；保温结构包括耐高温石棉层(23)、内保温壁(22)、外保温壁(25)；所述耐高温石棉层(23)、内保温壁(22)、外保温壁(25)由内向外依序设置在CVD空腔外周。
3.根据权利要求2所述的一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，其特征在于，所述保温结构包括水冷腔(21)；所述水冷腔(21)设置在内保温壁(22)与外保温壁(25)之间；所述水冷腔(21)分别设置于下炉体(39)的两侧和底部，及上炉体(38)的底部；分别为下炉体侧
4.根据权利要求3所述的一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，其特征在于，所述水循环结构包括上炉体水循环结构与下炉体水循环结构两个部分；所述上炉体水循环结构包括设置在上炉体(38)上的上炉体进水管(26)、上炉体出水管(27)；上炉体进水管(26)、上炉体底部水冷腔、上炉体出水管(27)依序连接；所述上炉体水循环结构包括设置在下炉体(39)上的下炉体进水管(33)、下炉体出水管(20)、泄水管(35)、泄压阀(36)；下炉体侧部水冷腔和下炉体底部水冷腔分别设置在下炉体进水管(33)、下炉体出水管(20)之间；下炉体侧部水冷腔和下炉体底部水冷腔通过泄压阀(36)与泄水管(35)连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，其特征在于，所述加热结构包括设置在上炉体(38)与下炉体(39)上的电极(31)、与电极(31)连接设置在上炉体与下炉体内底部的电极加热板(19)，即电极加热板(19)分别固定设置在CVD空腔的上、下两个部位。
6.根据权利要求5所述的一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，其特征在于，所述CVD装置包括CVD沉积坩埚组件；所述CVD沉积坩埚包括石墨坩埚(1)、配气座(3)、模具基座(11)和石墨模具(18)；
7.根据权利要求6所述的一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，其特征在于，所述进气结构包括主体框架进气部分和石墨坩埚进气部分；
8.根据权利要求5所述的一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，其特征在于，所述CVD装置包括监测控制结构；所述监测控制结构包括：热电偶(32)、剩余气体分析仪(34)、常规的气体流的控制系统、常规的集中自动控制系统；
9.根据权利要求6所述的一种用于制备光学ZnS或ZnSe材料的CVD装置，其特征在于，所述CVD空腔形状设置为长方体，卧式设置，所述多个CVD沉积坩埚间隔一定距离设置在CVD空腔内部。
10.一种使用于CVD装置制备光学ZnS或ZnSe材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于制备光学zns或znse材料的cvd装置，包括主体框架，其特征在于，所述主体框架由上炉体(38)与下炉体(39)组成；所述上炉体(38)与下炉体(39)通过设置在上炉体(38)与下炉体(39)外壁(24)上的连接合叶(28)和锁扣(29)连接；实现上炉体(38)与下炉体(39)的开关和密闭；主体框架内部设置cvd空腔；所述cvd装置包括以下功能机构：保温结构、水循环结构、加热结构、进气结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备光学zns或znse材料的cvd装置，其特征在于，所述保温结构设置在cvd空腔外周；保温结构包括耐高温石棉层(23)、内保温壁(22)、外保温壁(25)；所述耐高温石棉层(23)、内保温壁(22)、外保温壁(25)由内向外依序设置在cvd空腔外周。
3.根据权利要求2所述的一种用于制备光学zns或znse材料的cvd装置，其特征在于，所述保温结构包括水冷腔(21)；所述水冷腔(21)设置在内保温壁(22)与外保温壁(25)之间；所述水冷腔(21)分别设置于下炉体(39)的两侧和底部，及上炉体(38)的底部；分别为下炉体侧部水冷腔、下炉体底部水冷腔和上炉体底部水冷腔。
4.根据权利要求3所述的一种用于制备光学zns或znse材料的cvd装置，其特征在于，所述水循环结构包括上炉体水循环结构与下炉体水循环结构两个部分；所述上炉体水循环结构包括设置在上炉体(38)上的上炉体进水管(26)、上炉体出水管(27)；上炉体进水管(26)、上炉体底部水冷腔、上炉体出水管(27)依序连接；所述上炉体水循环结构包括设置在下炉体(39)上的下炉体进水管(33)、下炉体...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙建坤，刘恩锦，蒋学兴，王石坤，程俊，马骏，罗玉萍，王应武，张博宁，
申请(专利权)人：昆明凯航光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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