[实用新型]坩埚测温仪辅助晶体生长装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种坩埚下部测温仪实现温度闭环辅助晶体生长装置，属于蓝宝石单晶生长炉领域。

背景技术

蓝宝石是一种简单配位型氧化物晶体。具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，被广泛的应用于民用航天、半导体衬底、红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料等，同时晶体生长设备-单晶生长炉也随之得到了飞速的发展。

闭环控制是控制论的一个基本概念。温度，指作为被控的温度输出以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控制影响的一种控制关系。在控制论中，温度闭环通常指输出端通过“旁链”温度传感器等方式回馈到输入，所谓温度闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制，这才是闭环控制的目的，这种目的是通过反馈来实现的。

通常蓝宝石晶体生长设备的监控装置，包括炉体、温场，炉体外壁设有视窗，内部安装有温场，温场内设有坩埚。炉体斜上方安装有对准视窗内坩埚的测温仪，测温仪连接温度控制系统，温度控制系统连接有电源。测温仪、温度控制系统、电源之间连接有接线，测温仪为红外测温仪。通过采用红外测温仪将炉体内温场的温度输出给温度控制系统，并通过调整电源输出功率，调整温场的温度，保证结晶界面的稳定性和晶体的完整性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种实现坩埚测温仪辅助晶体生长装置温度控制系统闭环控制的坩埚测温仪辅助晶体生长装置。

本实用新型坩埚测温仪辅助晶体生长装置，包括：炉体，在所述炉体的上端设有上观察窗，在所述炉体的下端设有下观察窗；温场，所述温场设置在所述炉体内，所述温场的一端与所述炉体的上端壳体连接；坩埚，所述坩埚设置在所述温场内；坩埚轴，所述坩埚轴设置在所述炉体内，所述坩埚轴的一端与所述温场连接，所述坩埚轴的另外一端与所述炉体的下端壳体连接；冷却装置，所述冷却装置设置在所述炉体下端外侧；测温座，所述测温座设置在所述炉体的外侧。

所述测温座分为上测温仪座和下测温仪座，所述上测温仪座通过所述上观察窗设置在所述炉体的上端；所述冷却装置通过所述下观察窗设置在所述炉体的下端，所述下测温仪座与所述冷却装置连接。

所述上测温仪座与所述炉体之间还设有O型密封圈及石英玻璃。下测温仪座通过防尘转片与所述冷却装置连接。所述坩埚轴为中空轴。所述测温座内设有内螺纹，所述上测温仪座和所述下测温仪座的内螺纹相同。所述冷却装置为水冷套。

本实用新型坩埚测温仪辅助晶体生长装置通过采用红外测温仪将炉体内温场的温度输出给温度控制系统，并通过调整电源输出功率，调整温场的温度，保证结晶界面的稳定性和晶体的完整性。

附图说明

图1为本实用新型坩埚测温仪辅助晶体生长装置结构剖视图；

本实用新型坩埚测温仪辅助晶体生长装置附图中附图标记说明：

1-上测温仪座    2-炉体      3-温场        4-坩埚

5-坩埚轴        6-水冷套    7-下测温仪座  8-防尘转片

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型坩埚测温仪辅助晶体生长装置作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型坩埚测温仪辅助晶体生长装置，包括：温场3及坩埚4，温场3及坩埚4安装在炉体2内部，坩埚4下部连接有坩埚轴5，支撑保持坩埚4在温场3内的高度位置。坩埚轴5为中空轴，下端装有水冷套6，有效防止温场内部的热量向下传递。水冷套6下方设有受旋转气缸控制的防尘转片8，隔离下观察窗口与温场3空间，防止挥发物的累积，影响测温精度与准确度。上测温仪座1与上部炉体2隔有石英玻璃与O型密封圈，保证真空密封性。上测温仪座1与下测温仪座7的连接尺寸一致，实现测温仪座的互换性。

本实用新型坩埚测温仪辅助晶体生长装置通过采用红外测温仪将炉体内温场的温度输出给温度控制系统，并通过调整电源输出功率，调整温场的温度，保证结晶界面的稳定性和晶体的完整性。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。