[发明专利]一种宝石晶体的拉制装置及其方法

权利要求书

1.一种宝石晶体的拉制装置，其特征是：在真空腔体的上部和下部分别设有上轴升降系统(33)、下轴升降系统(28)，固定在真空腔体侧壁上的加热线圈(11)处于所述真空腔体内的上轴升降系统(33)、下轴升降系统(28)之间，其中上轴升降系统(33)的下端设有蓝宝石原料棒夹持机构、下轴升降系统(28)的上端设有籽晶(5)夹持机构；加热线圈(11)外接高频电源，在所述加热线圈(11)的进出水暨电流输送管路(19)内通有循环的冷却介质，所述真空腔体外接扩散泵(41)，由扩散泵(41)获取真空腔体蓝宝石晶体拉制的真空度，所述真空腔体连通惰性气体进路和惰性气体出路。

2.根据权利要求1所述的宝石晶体的拉制装置，其特征是：所述真空腔体为炉室(37)，在炉室(37)的一侧壁上设置的同轴电缆固定连接加热线圈(11)两个连接座(4)安装面(3)上设置的固定孔(21)，所述加热线圈(11)为中部具有内孔(12)的板体，进出水暨电流输送管路(19)环绕或环埋在板体的外缘，在板体的内孔(12)至外缘上面设有向下凹陷面(2)，使所述板体形成中部薄外部厚的结构；水暨电流输送管路(19)呈“Ω”形结构，在“Ω”形水暨电流输送管路(19)的两个端头内侧开口处的板体上设有贯通至内孔(12)的开口(18)；水暨电流输送管路(19)的两个端头一个为冷却介质进入通路，另一个为冷却介质输出端，两个端头一个为电流进路，另一个为电流回路。

3.根据权利要求1或2所述的宝石晶体的拉制装置，其特征是：所述加热线圈(11)的加热线圈上面(22)设置有向中部凹陷的斜坡式向下凹陷面(2)；或加热线圈上面(22)设置为中部低外部高结构，高与低处通过至少一个环形台阶(20)过度；所述加热线圈(11)的加热线圈下面(13)设置有中部向上凹陷的斜坡；或加热线圈下面(13)设置为中部向上凹陷的结构，向上凹陷与加热线圈下面(13)之间通过至少一个环形台阶(20)过度；地线连接板(15)设置在加热线圈(11)的除了内孔(12)周围或靠近连接座(4)处的任意部位。

4.根据权利要求1所述的宝石晶体的拉制装置，其特征是：所述上轴升降系统(33)包括上轴(7)、原料棒夹持机构和提拉机构，上轴升降系统(33)设置在上机架(32)内，上轴(7)通过提拉机构带动原料棒夹持机构做上下运动，所述原料棒夹持机构为圆形盖体，在圆形盖体的上部面设有连接上轴下端的连杆(8)，圆形盖体下部的空腔为宝石原料棒(9)插入腔，在圆形盖体一侧设有螺孔(1)，螺丝穿过所述螺孔(1)后顶紧宝石原料棒(9)的上端形成对宝石原料棒(9)的夹持，上轴(7)的上部通过提拉机构控制上轴(7)的升降，提拉机构设置为电机电动丝杠或链条或皮带或齿条与滑块配合形成上轴(7)的轴向运动。

5.根据权利要求1所述的宝石晶体的拉制装置，其特征是：所述下轴升降系统包括下轴(14)、下夹持器(6)和籽晶(5)，下夹持器(6)设置在所述下轴(14)的上端，籽晶(5)固定在下夹持器(6)上且上部延伸裸露，所述下轴(14)、下夹持器(6)和籽晶(5)为同心设置，所述下轴(14)通过电机电动丝杠或链条或皮带或齿条与滑块配合形成下轴(14)的轴向运动。

6.根据权利要求1或2所述的宝石晶体的拉制装置，其特征是：所述真空腔体的所述炉室(37)处于上下两支撑板(23)之间，在两支撑板(23)的四角分别设有支撑架(29)，在炉室(37)的上支撑板(23)上部间隔设有所述上机架(32)；在炉室(37)的下支撑板(23)下部间隔设有所述底座(31)，下轴升降系统(28)通过至少两块滑块(30)活动连接导轨(26)，所述导轨(26)穿在滑块(30)外部且为至少两根，所述下轴升降系统(28)下部连接下部滑块(30)上部面，下轴升降系统(28)的中部处于另外的所述滑块(30)中部。

7.根据权利要求1、2或3任一权利要求所述的宝石晶体的拉制装置，其特征是：所述加热线圈(11)外接的高频电源，加热线圈(11)通过连接线路(25)分别连接电器控制机构和高频电源，所述电器控制机构和高频电源分别设置在电器控制柜(24)和高频电源柜(27)中，所述电器控制机构和高频电源通过连接线路(25)连通。