[实用新型]积木式高频冷坩埚

说明书

本实用新型积木式高频冷坩埚属于人工晶体生长的埚具。

目前我国在人工晶体生长中的冷坩埚为焊接型一次性坩埚，是从苏联等国引进的技术，由专门厂家制造的。这种老式坩埚由于其竖管与底座水冷却室为共用通道，水温无法调节，影响晶体生长效果，同时又由于底座水室分上下两层并与竖管的进水管口和出水管口采用真空焊接，结构复杂，焊接技术难度大，加工困难，使用寿命短，往往有一点渗漏就无法使用，经常导致停产，为克服上述的问题，特设计制造新型的积木式高频冷坩埚。

积木式高频冷坩埚由圆盘底座（1）、竖管（2）所组成。制作时选用所需非导磁的金属材料将圆盘底座（1）以圆心为轴做成三瓣等分密封的扁腔扇形体，每瓣密封扁腔扇形体底部设有进水口管（3），出水口管（4），圆盘底座边沿设一排竖管插孔（5），圆盘底座的作用起联结竖管和作为冷却系统的一个组成部分。竖管（2）制作时选用物理性能比较稳定的非导磁防腐蚀的铬、镍、钛、合金管按所需的管经、数量、长短做成驼峰式插管，代替老式坩埚紫铜竖管，可插在圆盘底座边沿的孔座上，竖管的一头与外冷却进水管相接，另一头与外出水管相接，与圆盘底座组成一个圆栅网积木式高频冷坩埚，作晶体生长和冷却用。

积木式高频冷坩埚的晶体生长过程与老式坩埚无多大区别，但是由于积木式高频冷坩埚的底座冷却水通道与竖管冷却水通道是分开的，各竖管之间冷却水回路据需要可作串联或并联调控水的流量，改善冷却效果，从而达到改变炉壁到熔压中心温度的梯度，这样既使晶粉易于引燃又能消除和缩小中心部分因高频磁场减弱而形成不易熔化区，提高单台炉成品率，使单台炉的年平均成功率由70％提高到90％，另外又由于积木式高频冷坩埚采用了积木式结构，底座与竖管可分解拆装，无特殊要求，易于制作，其竖管可翻面使用和单独更换，这就大大的延长了整个坩埚的使用寿命，约是老式坩埚的30倍。同时还可以根据生长不同晶体的需要，做成圆盘底座大小不同，竖管管径粗细不一，高低不一的系列坩埚。就其制作成本来说，原焊接式一次性坩埚约1400元，而积木式坩埚只需600元。就其经济效益来说，以每年单台炉开炉数280次，其成功率由70％提高到90％计，即年开炉成功数增加56炉，其产值14万元，加上减少成本损失7万元，合计单台炉年可增产值21万元，总之积木式高频冷坩埚与老式的坩埚比较经济效益极其明显。

附图说明：

图1为积木式坩埚示意图：（1）圆盘底座、（2）竖管

图2为竖管示意图

图3为积木式坩埚俯视图：（1）圆盘底座、（3）进水口管（4）出水口管、（5）竖管插孔。