[发明专利]蓝宝石单晶炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓝宝石加工生产设备，具体是一种蓝宝石单晶炉。

背景技术

提拉法的基本原理：提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体在交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。右图是提拉法示意图。二、提拉法的生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。

现有的技术中，采用的大多数蓝宝石结晶炉在生产过程中，需要炉体内保持封闭，且需要抽真空，这样对炉体的要求很高，造价也很高，且这样的生长环境生长出来的蓝宝石略带有点红色或者黄色，而且坩埚的损耗非常大，高能耗，生产成本大。

发明内容

    本发明提供一种可以在常压环境下生产、且对炉体的密封性的要求低的蓝宝石单晶炉。

本发明解决技术问题提供如下方案：

一种蓝宝石单晶炉，包括炉体、坩埚和加热线圈，其特征在于：所述炉体的上端设有开口，从所述炉体的开口处一直到炉体的底部固定安装有保温筒，所述保温筒的上端设有盖板，所述盖板上设有提拉杆安装孔，所述提拉杆安装孔的左、右两侧边分别设有氮气输入口和氮气排出口，所述保温筒的底部固定安装有支撑座，所述支撑座上固定安装有坩埚，所述坩埚的外壁上包裹一层石英圈，所述石英圈外绕有加热线圈。

所述保温筒材料采用金属钨，所述保温筒采用机加工成型，其圆度和圆柱度都较高。

所述炉体的侧壁上设有夹层，所述夹层上设有进水口和出水口。

所述炉体的上端开口处固定安装有提拉杆提拉装置。

所述盖板的表面设有观察窗。

本发明在生产时，将构成晶体的原料放在坩埚中，将炉体封闭，从炉体的上端的进氮气口进行充氮气，再从另一个排气口进行排气处理，使得保温筒内始终充满氮气，最后对石英圈上的加热线圈进行通电，加热线圈对坩埚进行加热处理，将提拉杆伸入到坩埚内，进过长时间的加热处理，伴随着提拉干缓慢的上升和旋转，逐渐的在提拉杆的表面形成圆柱状蓝宝石晶体。

本发明相比其他蓝宝石结晶炉，本结晶炉不要进行抽真空处理，只要保证保温筒内始终不停的通入氮气，使得坩埚处于氮气的保护中，这样再进行加热等进一步的处理，本发明对炉子的密封性要求低，因此，炉体的造价就降低了，且不要真空，也减少了能耗，由于在常压的环境下生产，坩埚的损耗也减小了，在炉体的顶部设置的观测口，使得能够及时对炉体内的蓝宝石结晶的状况进行全面的观测，使的操作变得简易，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见附图，一种蓝宝石单晶炉，包括炉体1、坩埚2和加热线圈3，所述炉体1的上端设有开口4，从所述炉体1的开口4处一直到炉体的底部固定安装有保温筒5，所述保温筒5的上端设有盖板6，所述盖板6上设有提拉杆安装孔7，所述提拉杆安装孔7的左、右两侧边分别设有氮气输入口8和氮气排出口9，所述保温筒5的底部固定安装有支撑座10，所述支撑座10上固定安装有坩埚2，所述坩埚2的外壁上包裹一层石英圈11，所述石英圈11外绕有加热线圈3。

所述保温筒5材料采用金属钨，所述保温筒5采用机加工成型，其圆度和圆柱度都较高。

所述炉体1的侧壁上设有夹层12，所述夹层12上设有进水口13和出水口14。

所述炉体1的上端开口4处固定安装有提拉杆提拉装置15。

所述盖板6的表面设有观察窗16。