[实用新型]一种蓝宝石晶体生长热场结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓝宝石晶体生长热场结构，按国际专利分类表(IPC)划分属于及宝石制造技术领域。 

背景技术

 蓝宝石晶体(俗称刚玉)具有独特、优良的物理化学性质，特别是在0.2～5.0μm波段内具有良好的透光性，可广泛应用于红外军事装备、卫星和空间技术等领域 ；并且，由于蓝宝石晶体还具有电介质绝缘、恒定的介电常数等特性，成为应用最广泛的衬底材料之一。 

目前，蓝宝石的生长方法主要有提拉法，倒模法，泡生法，热交换法等。其中，泡生法为目前工业生产蓝宝石晶体时最常用的方法，泡生法在扩肩时的晶体直径较大，可生长出 100mm 以上直径的蓝宝石晶体，对于生长大尺寸、有方向性的蓝宝石晶体拥有更大的优势 ；泡生法生长系统拥有适合蓝宝石晶体生长的最佳温度梯度。在生长的过程中或结束时，晶体不与坩埚接触，大大减少了其应力，可获得高质量的大晶体，其缺陷密度远低于提拉法生长的晶体。 

在实现本实用新型的过程中，实用新型人发现存在如下问题 ：在泡生法制备蓝宝石晶体的热场设备中（补充说明现有技术的缺点或不足）。 

由此，本实用新型人考虑对现有的蓝宝石晶体生长热场结构进行改进，本案由此产生。 

实用新型内容

     针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种蓝宝石晶体生长热场结构。 

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

一种蓝宝石晶体生长热场结构，该热场结构包括位于同一中心线的支撑座、生长箱及密封盖，其中：

支撑座，其位于地面之上，并对所述生长箱形成支撑构架，该支撑座包括两块叠加设置的莫来石砖，其高度为（补充：两莫来石砖的高度范围及/或最佳值）；

生长箱，其位于支撑座上端面且外侧套有感应线圈，该生长箱包括中部具有容置空间的箱体、坩埚及模具，所述箱体固定于支撑座上，所述坩埚下方具有两支撑环，该两支撑环在坩埚与箱底之间形成坩埚的支撑构架，所述模具放置于灌有氧化铝原料的坩埚内，而坩埚还具有与其匹配的坩埚盖，该坩埚盖设置有模具让位孔；

密封盖，其扣设于生长箱上，该密封盖中部设置有阶梯状通孔，而该通孔内设置有籽晶杆机构，所述籽晶杆机构一端伸至于模具上方，该籽晶杆机构另一端与陶瓷杆连接，该陶瓷杆伸出于密封盖外；

所述密封盖内设置有多个锥形通孔，该锥形通孔从密封盖底部对称延伸至密封盖外侧且内径逐渐减小。

进一步，所述箱体包括箱底及箱壁，所述箱壁扣设与箱底上，而箱底上设置有与该箱壁内径一直的两个氧化锆块，所述两个氧化锆块相互叠加放置，所述坩埚通过支撑环放置于两叠加设置的氧化锆块之上；所述箱壁内侧依次设置至有锆环及发热体，锆环及发热体均位于两个氧化锆块之上，所述发热体包括发热体盖，而所述籽晶杆机构一端穿过发热体盖的中孔伸至于模具上方。 

进一步，所述坩埚下方的支撑环、发热体下方与氧化锆块的之间分别设置有小垫块。 

进一步，所述发热体（请公开其材质为什么并阐述怎样实现发热），该发热体的厚度为6+0.1mm。 

进一步，所述锆环为多个环形锆块叠加放置形成，（其中环形锆块数量是否有限制，如有限制请提供层数范围及层数最佳值）。 

进一步，所述箱壁从外至内依次为石英桶及软炭毡体，所述软炭毡体为多层软炭毡叠加形成，而软炭毡（层数是否有限制，如有限制请提供层数范围及层数最佳值）。 

进一步，所述感应线圈为环形线圈，该感应线圈与生长箱之间具有（补充：感应线圈与生长箱之间的距离）缝隙，该感应线圈两端弯折至感应线圈上方且呈平行排列；所述感应线圈外侧设置有四个定位杆及两个定位板；所述四个定位杆均匀通过螺栓固定且分布于感应线圈四周，每个定位杆上均直线排布有多个通孔；所述两个定位板对称分布于感应线圈外侧，每个定位板一端固定有弯折状连接片，而该弯折状连接片固定于感应线圈上。 

进一步，所述模具为矩形模具。 

进一步，所述密封盖包括保温罩及炭毡组，所述保温罩扣设于生长箱上端面上，而炭毡组贴敷于保温罩设置，所述炭毡组上端面设置有软炭毡盖。 

进一步，所述炭毡组包括多个叠加中层炭毡及顶部炭毡（中层炭毡数量否有限制，如有限制请提供层数范围及层数最佳值），所述软炭毡盖、顶部炭毡及中层炭毡中央均设置有通孔且内径依次减小，进而形成阶梯状籽晶杆机构容置通道。 

进一步，所述保温罩为多层（保温罩为多层什么物质叠加而成，否有限制，如有限制请提供层数范围及层数最佳值）。