本發(fā)明涉及石英玻璃坩堝的破壞檢查方法和是否良好的判定方法，尤其是涉及使用自動中心沖頭的石英玻璃坩堝的破壞檢查方法及是否良好的判定方法。

背景技術(shù)：

在根據(jù)切克勞斯基法(cz法)的單晶硅制造中，使用了石英玻璃坩堝。在cz法中，在石英玻璃坩堝中加入硅原料并進行加熱熔融，將晶種浸漬在該硅熔液中，使坩堝旋轉(zhuǎn)并且慢慢地提拉晶種，來生長單結(jié)晶。為了以低成本制造單晶硅，需要提高一次提拉步驟中的單結(jié)晶的產(chǎn)率，為此需要使用可以保持大量原料的大容量坩堝。

在根據(jù)cz法的單晶硅的提拉準(zhǔn)備階段中，預(yù)先在石英玻璃坩堝內(nèi)填充多晶硅原料塊。該填充作業(yè)通過人工進行，需要將原料塊一個一個地小心裝入，以便不會對坩堝造成沖擊。例如在300mm的單晶硅的cz提拉情況下，此時的作業(yè)時間約為1小時。石英玻璃坩堝容易生成非常細(xì)的裂紋和碎片，因為如果將大料原料用力地投放的話將很容易使其破裂。而且，為了僅通過一次提拉步驟就得到大的單晶硅錠，需要最初盡可能在坩堝內(nèi)無間隙地裝入大量的原料。為此，需要考慮原料塊的大小、形狀等小心地進行填充作業(yè)。在專利文獻1中，記載了多晶硅原料塊的填充方法。該填充方法，在坩堝內(nèi)形成多晶硅塊的第一層，在第一層上形成多晶硅塊的第二層，使第一層的高度低于在多晶硅原料全部溶解后的溶液面的高度，進一步將第二層的外周與坩堝的內(nèi)周面分離。

但是，即使例如通過人工進行謹(jǐn)慎的填充作業(yè)，但是也能看到填充多晶硅小片時石英玻璃坩堝突然破裂的現(xiàn)象。石英玻璃坩堝破裂時，不僅坩堝本身變得不能使用，至此進行的原料填充作業(yè)也完全白費，所以在作業(yè)時間方面造成非常大的損失。完全防止這種破裂很難，但是如果可以預(yù)先知道容易破裂的坩堝種類和條件，并且將容易破裂的坩堝作為不良品進行處理，那么可以回避問題的發(fā)生。為此，需要在與實際使用狀況盡可能接近的狀態(tài)下檢查石英玻璃坩堝。

作為石英玻璃坩堝的檢查方法，例如在專利文獻2中，記載了使用光學(xué)檢測手段及圖像處理手段，來檢測石英坩堝的內(nèi)表面上存在的氣泡的光學(xué)非破壞性檢查方法。而且，在專利文獻3中記載了以下坩堝檢查方法，通過從根據(jù)激光照射生成的熒光波長和強度中查明雜質(zhì)成分并且計算雜質(zhì)成分的含有量，從而僅檢測出坩堝內(nèi)表面的最表層所含的雜質(zhì)成分。此外，在專利文獻4中記載了以下氧化硅玻璃坩堝中的異常位置的檢查方法，在坩堝內(nèi)表面上的測量點中測量紅外吸收光譜和拉曼光譜的至少一種，基于得到的光譜來判斷測定點上是否形成棕環(huán)等異常位置。而且，專利文獻5記載了根據(jù)從持續(xù)增加負(fù)荷時的釋放點的力來求取硅石燒結(jié)體坩堝的硬度的方法。專利文獻5通過裝入力來規(guī)定坩堝的硬度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

[專利文獻1]特開2010-241620號公報

[專利文獻2]特開平11-228283號公報

[專利文獻3]特開2012-17243號公報

[專利文獻4]特開2013-139353號公報

[專利文獻5]特開2013-95650號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

大致區(qū)分玻璃的沖擊破壞，存在根據(jù)彎曲而接受沖擊的相對面上作用拉伸應(yīng)力而開始破壞的彎曲破壞、和根據(jù)小的硬體沖擊在沖擊面上集中施加壓力從而成為圓錐狀的破面而開始破壞的赫茲破壞。

已知的是，所謂的沖擊包試驗作為根據(jù)彎曲破壞的玻璃破壞檢查方法。沖擊包試驗是擺子式重力落下沖撞玻璃面來施加沖擊的試驗。在對石英玻璃坩堝實施沖擊包試驗時，通過擺子的重力在玻璃內(nèi)壁面實施沖撞，來評價生成的玻璃內(nèi)表面的破裂狀態(tài)。

已知的是，所謂的赫茲破裂試驗作為根據(jù)赫茲破壞的玻璃破壞檢查方法。赫茲破裂試驗是使超硬材料的細(xì)徑圓柱棒沖撞玻璃端面而進行的實驗。在對石英玻璃坩堝實施赫茲破裂試驗時，通過使該圓柱棒沖撞坩堝底面，來評價生成的坩堝內(nèi)表面的赫茲裂紋破裂狀態(tài)。

一般的玻璃沖擊破壞強度受到施加沖擊物體的材質(zhì)、重量、施加沖擊的速度、接觸面的形狀、玻璃的尺寸/形狀、施加沖擊的位置、玻璃的設(shè)置狀態(tài)等復(fù)雜的影響。

彎曲破壞在沖擊作用面積較大且沖擊速度較慢時發(fā)生。但是，赫茲破壞在沖擊作用面積較小且沖擊速度較快時發(fā)生。因為實際的多晶硅塊具有非常銳利的尖角，所以沖擊在坩堝上作用的面積小。但是，在根據(jù)實際cz法的單晶硅提拉的準(zhǔn)備階段中，通過將多晶硅原料塊手動加入石英玻璃坩堝內(nèi)，因為需要一個一個地謹(jǐn)慎裝入從而不對石英玻璃坩堝產(chǎn)生沖擊，所以對石英玻璃坩堝施加的沖擊速度較慢。即，在石英玻璃坩堝中填充多晶硅原料時，沖擊作用面積較小，沖擊速度較慢，可以說是彎曲破壞和赫茲破壞的中間狀態(tài)。

因此，石英玻璃坩堝的內(nèi)表面的破裂狀態(tài)存在在根據(jù)這些破壞檢查和實際填充多晶硅原料塊中明顯不同的問題。而且，由于坩堝為曲面，所以垂直向坩堝內(nèi)表面施加沖擊的位置和負(fù)荷不穩(wěn)定，需要改變與評價部位對應(yīng)的姿勢以使擺子容易碰撞直徑800mm的坩堝，所以存在試驗設(shè)備也大型化的問題。也有使鐵球落下來施加沖擊的方法，但是存在不能再現(xiàn)將原料多晶硅填充到坩堝時的狀況。

進一步，本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識到，為了評價石英玻璃坩堝的破裂容易度而在坩堝的直徑部分設(shè)置氣缸，安靜施加2mpa的壓力，但是坩堝完全不破裂，評價是不適當(dāng)?shù)?。這樣，還完全不知對原料填充時石英玻璃坩堝突然破裂的現(xiàn)象進行再現(xiàn)的實驗方法。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可以在與將原料塊實際填充到石英玻璃坩堝的狀況盡可能接近的狀態(tài)下進行檢查的石英玻璃坩堝的破壞檢查方法以及使用其的石英玻璃坩堝是否良好的判定方法。

解決課題的手段

為了解決上述課題，本發(fā)明的石英玻璃坩堝的破壞檢查方法的特征在于，自動中心沖頭的前端部碰撞單晶硅提拉用的石英玻璃坩堝的內(nèi)表面，并且評價通過所述自動中心沖頭在所述內(nèi)表面的一點上瞬間施加負(fù)荷時的所述內(nèi)表面的裂痕的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明，可以提供可對原料塊填充時石英玻璃坩堝突然破裂現(xiàn)象再現(xiàn)的新檢查方法。尤其是，可以在坩堝內(nèi)表面的任意一點容易地施加一定的負(fù)荷，可以簡單且正確地判定石英玻璃坩堝的破裂容易度。因此，通過在制造步驟中反饋判定結(jié)果，可以制造不易破裂且信賴度高的石英玻璃坩堝。

根據(jù)本發(fā)明的破壞檢查方法優(yōu)選對于沿著從所述石英玻璃坩堝的底部中心朝向邊沿上端的所述內(nèi)表面的線路上的多個點，評價通過自動中心沖頭瞬間施加負(fù)荷時所述內(nèi)表面的裂痕狀態(tài)。據(jù)此，可以簡單且正確地判定石英玻璃坩堝容易破裂的部位。因此，通過在制造步驟中反饋判定結(jié)果(電弧熔融速度、電弧熔融時間、冷卻速度等)，可以制造不易破裂且信賴性高的石英玻璃坩堝。

根據(jù)本發(fā)明的破壞檢查方法優(yōu)選評價對于沿著距所述石英玻璃坩堝的底部中心一定距離的圓上的內(nèi)表面的多個點，評價通過所述石英玻璃坩堝瞬間施加負(fù)荷時的所述內(nèi)表面的裂痕的狀態(tài)。

在本發(fā)明中，所述負(fù)荷的大小優(yōu)選為50n以上400n以下，更優(yōu)選為200n以上400以下，進一步優(yōu)選為250n以上350n以下。因為在未滿50n的情況下不能評價石英玻璃坩堝的充分裂紋，在超過400n的情況下會在石英玻璃上開出圓錐狀的孔，不會出現(xiàn)原料填充時在石英玻璃坩堝上產(chǎn)生的裂紋。也就是說，如果負(fù)荷大小在該數(shù)值范圍內(nèi)，可以對坩堝的內(nèi)表面施加與實際施加的負(fù)荷相同的負(fù)荷。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種可以簡單且正確地判定石英玻璃坩堝的破裂容易度，尤其是可以在與實際使用狀況盡可能接近的狀態(tài)下進行評價的石英玻璃坩堝的破壞檢查方法及使用其的石英玻璃坩堝是否良好的判斷方法。

附圖說明

圖1是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的石英玻璃坩堝的檢查方法的示意圖。

圖2是示出自動中心沖頭10構(gòu)造的一個實施例的大致截面圖。

圖3時電弧熔融裝置的概略圖。

圖4是示出坩堝制造步驟的流程圖。

圖5示出坩堝內(nèi)表面上施加沖擊的點的配置的一個實施例。

圖6是示出對石英玻璃坩堝進行破壞檢查的結(jié)果的表格。

圖7是示出對自動中心沖頭的負(fù)荷進行8次測量的結(jié)果的圖表。

圖8是詳細(xì)示出測量結(jié)果之一的圖表。

圖9示出在破壞檢查中第二電弧坩堝s的裂痕狀態(tài)。

具體實施方式

以下，參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。

圖1是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的石英玻璃坩堝的檢查方法的示意圖。

如圖1所示，本實施方式的石英玻璃坩堝的破壞檢查方法特征在于評價通過自動中心沖頭10在石英玻璃坩堝1的內(nèi)表面施加負(fù)荷時的內(nèi)表面的裂痕(裂紋)的狀態(tài)。在從坩堝的底部中心朝向坩堝邊沿上端的測量線路上以預(yù)定檢測設(shè)定多個測量點，通過在個測量點的坩堝內(nèi)表面上施加負(fù)荷，可以查明坩堝的破裂容易度和容易破裂的部位。

在根據(jù)cz法的單晶硅的制造中，在石英玻璃坩堝內(nèi)填充大量的多晶硅原料塊，通過加熱該原料塊進行熔融，來生成硅熔液。因為多晶硅塊具有非常銳利的尖角，該角壓接坩堝內(nèi)表面的一點，在其上繼續(xù)堆積原料塊的話，將在內(nèi)表面的該點上出現(xiàn)傷害。但是，在構(gòu)成坩堝的石英玻璃中的拉伸的殘留變形大的情況下，如果在該位置處裂紋繼續(xù)進行，拉伸的殘留應(yīng)力放開，裂紋更大，在坩堝內(nèi)表面發(fā)生更大的裂痕，進展到坩堝的邊沿部或者已經(jīng)到某個裂紋的端部，則破壞坩堝。本實施方式的石英玻璃坩堝的破壞檢查方法再現(xiàn)在填充該原料時坩堝內(nèi)表面時間的負(fù)荷，來評價坩堝的破裂容易度。

在根據(jù)cz法的單晶硅制造中所使用的石英玻璃坩堝具有底部和圓筒狀的直筒部，具有包含很多微小氣泡的不透明石英玻璃層、位于坩堝內(nèi)表面?zhèn)鹊牟缓瑲馀莸耐该魇⒉Ａ?、和形成在不透明石英玻璃層的表面上的非常粗的石英粉燒結(jié)層(坩堝外面表層)。這樣，坩堝壁體具有相對于其厚度方向具有多個不同特性層的多層構(gòu)造。

坩堝的尺寸不進行特別限定，由于大型坩堝的容量較大，所以可以填充大量的原料。例如，28英寸的坩堝可以保持約357kg、32英寸的坩堝可以保持約529kg、36英寸的坩堝可以保持約670kg、40英寸的坩堝可以保持約938kg的硅原料(硅熔液)。這樣，因為坩堝內(nèi)裝入大量的原料，將在坩堝內(nèi)表面施加非常大的負(fù)荷，并且容易生成龜裂，所以對于大容量的坩堝本發(fā)明的效果很大。因此，本發(fā)明的破壞檢查方法適合800mm口徑(32英寸)以上的石英玻璃坩堝的檢查。

坩堝的壁厚根據(jù)其部位(直筒部、彎曲部和底部)和直徑而稍微不同，期望的是8～15mm，尤其是10mm左右。即，本發(fā)明的破壞檢查方法不檢查5mm以下的非常薄的石英玻璃材料，也不檢查50mm以上的非常厚的石英玻璃材料。特別是，在本發(fā)明中，保持有底圓筒狀的石英玻璃坩堝是破壞檢查的對象，從石英玻璃坩堝分離的碎片不是檢查對象。其具有圓筒狀的直筒部和彎曲的底部，通過將邊沿上端的開口部切斷而成形的坩堝具有在全周進行約束而產(chǎn)生的內(nèi)部殘留應(yīng)力，因此對于石英玻璃坩堝分離的碎片，即使在沒有破裂的條件下也有破裂的情況，故需要不限于實際使用狀態(tài)而是在相近條件下進行檢查。

強化玻璃在玻璃表面上施加壓縮的殘留應(yīng)力而加固表面，因為在玻璃內(nèi)部的拉伸殘留應(yīng)力變強，所以如果裂紋到達該部分，裂紋就會行進，從而變成粉末。因為石英玻璃坩堝上也有壓縮的殘留應(yīng)力和拉伸的殘留應(yīng)力，所以裂紋很容易行進。石英玻璃坩堝的上部形狀構(gòu)成為圓筒形，下部形狀構(gòu)成為曲面，邊沿端部成為圓形的邊緣，在平板玻璃中，因為邊緣存在于玻璃面的周圍全部存在，所以石英玻璃坩堝的殘留應(yīng)力和平板玻璃不同。而且，厚度分布不固定，上部和下部有將近兩倍的差異。進一步，一般具有在內(nèi)面?zhèn)扔珊铣墒⒎壑谱鞯暮铣墒⒉Ａ雍驮谕饷鎮(zhèn)扔刑烊皇⒎壑谱鞯奶烊皇⒉Ａ拥?層結(jié)構(gòu)，由于各層的密度等的物性值不同，所以殘留應(yīng)力的分布極為復(fù)雜。

如圖1所示，石英玻璃坩堝1在被容納到石墨基座2的狀態(tài)下，檢查石英玻璃坩堝1。在單晶硅的制造中，在石英玻璃坩堝1被容納到石墨基座2的狀態(tài)下使用石英玻璃坩堝1，也在石英玻璃坩堝1由石墨基座2容納的狀態(tài)下填充原料，所以通過在石英玻璃坩堝1容納在石墨基座2的狀態(tài)下進行檢查，可以在實際使用狀況相近的條件下實施檢查。

自動中心沖頭10是對在坩堝內(nèi)填充大量原料塊時的坩堝內(nèi)表面上施加的負(fù)荷進行再現(xiàn)的工具。多晶硅塊具有非常銳利的尖角，該尖角與坩堝內(nèi)表面接觸，坩堝內(nèi)進一步裝入大量的原料，在坩堝內(nèi)表面上施加的負(fù)荷進一步變大時，發(fā)生坩堝的破裂。自動中心沖頭10可以作為多晶硅塊的尖角進行作用，所以可以容易地形成與實際使用狀況相近的檢查條件。

與坩堝內(nèi)表面接觸的自動中心沖頭10的前端部的硬度需要是硅原料硬度以上的硬度。硅的修正莫氏(mohs)硬度為“7”。電氣熔融石英的修正莫氏硬度為“7”，本申請的石英玻璃坩堝是電弧熔融法，其制造方法不同。自動中心沖頭10的前端部的修正莫氏硬度需要為“7”以上，優(yōu)選為“8”以上。

例如，自動中心沖頭的前端也可以是碳化鎢那樣的超硬金屬或金剛石刀片。前端形狀可以是洛式(rockwell)壓頭那樣的圓錐形狀，也可以為維式(vickers)壓頭那樣的角錐形狀。由于沖擊沒有很好地沿著石英玻璃，實驗結(jié)果的偏差變大，所以前端部損傷的部分不合適。

如圖1所示，優(yōu)選地，自動中心沖頭10安裝在支承桿10a的前端，支承桿10a安裝在6軸機器人等的可動裝置上，通過支承桿10a將自動中心沖頭10推向坩堝內(nèi)表面。因為大型坩堝為800mm直徑的大口徑時深度深的部分為500mm以上并且至底面的距離很長，通過使用這種支承桿10a進行推動，可以容易地實施操作。

圖2是示出自動中心沖頭10構(gòu)造的一個實施例的大致截面圖。

如圖2所示，自動中心沖頭10包括由前端尖的桿狀金屬材料制成的桿11、設(shè)在桿11的后端的錘部12、在后端方向?qū)U11施力的螺旋彈簧13、設(shè)置在錘部12的后端部的螺旋彈簧14、和收納這些部件的大致圓筒狀的殼體15。桿11的前端部11a從殼體15的前端部開口突出。自動中心沖頭10可以瞬間對與桿11的前端部11a接觸的對象物施加大的負(fù)荷。自動中心沖頭10的負(fù)荷量優(yōu)選為50～400n，更優(yōu)選為200～400n，進一步優(yōu)選為250～350n。進一步地，負(fù)荷也可以是在1/3000秒～1/250秒的范圍內(nèi)從約0到達最大值得瞬間負(fù)荷。

根據(jù)由可以調(diào)整的螺旋彈簧14壓出錘部12，錘部12向桿11的凸緣部11b施加沖擊，該沖擊經(jīng)過桿11傳到石英玻璃坩堝的內(nèi)表面上。通過在桿11的前端側(cè)設(shè)置的螺旋彈簧13來瞬間去除桿11的負(fù)荷。

施加這種沖擊的結(jié)果，根據(jù)坩堝的不同既有破裂的也有沒有破裂的，通過查明成為與坩堝破裂相關(guān)的原因的裂紋產(chǎn)生方式，調(diào)整電弧熔融步驟，可以提供不易破裂的高品質(zhì)坩堝。

如上所述，本實施方式的石英玻璃坩堝的破壞檢查方法與多晶硅塊的角放置在坩堝內(nèi)面那樣自動中心沖頭10的前端部以一定的負(fù)荷接觸坩堝內(nèi)表面之后，通過自動中心沖頭10提供沖擊進一步施加大的負(fù)荷，可以評價此時的坩堝內(nèi)表面的破裂狀態(tài)，因此可以通過與實際坩堝使用時相近的條件來評價坩堝的品質(zhì)。

上面，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本發(fā)明不限于以上實施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以包括各種變更，這些應(yīng)該也認(rèn)為包含在本發(fā)明中。

例如，在上述實施方式中，沿著從石英玻璃坩堝的底部中心至邊沿上端的縱方向以預(yù)定間隔進行測量，但是本發(fā)明不限于這種測量，例如也可以在圓周方向以預(yù)定的間隔進行測量。

[實施例]

使用圖3的電弧熔融裝置30來制造石英玻璃坩堝。在坩堝的制造中，旋轉(zhuǎn)的碳制坩堝型(模具31)的內(nèi)部填充石英粉32的原料，使用夾具將石英粉32成型為坩堝形狀。接著，使模具31一直旋轉(zhuǎn)的減壓機構(gòu)34進行工作從而脫氣，根據(jù)通過電弧電極33的第一電弧放電(第一電弧熔融步驟)，加熱熔融石英粉32(圖4的步驟s1)，而且進行冷卻，成為石英玻璃坩堝。進一步地，切斷坩堝的上端面，調(diào)整高度，進行倒角處理，檢查內(nèi)表面，將作為制品沒有問題的石英玻璃坩堝作為“第一電弧坩堝”(圖4的步驟s2)。

第一電弧熔融步驟完成后，經(jīng)過10分鐘的冷卻步驟(圖4的步驟s3)，根據(jù)第二電弧放電(第二電弧熔融步驟)加熱內(nèi)面并且變更內(nèi)面構(gòu)造(圖4的步驟s4)。之后，冷卻坩堝，將作為制品成為可使用狀態(tài)的坩堝作為“第二電弧坩堝”(圖2的步驟s5)。

進一步，將第二電弧坩堝進行約1100℃約1小時的退火處理，來減輕石英玻璃中的殘余變形(圖4的步驟s6)。這樣，將退火處理后的石英玻璃坩堝作為“退火坩堝”(圖4的步驟s7)。

因為重要的是電弧放電的消耗電力決定石英玻璃坩堝的殘留形變的大小，所以改變最后的電弧放電所消耗的電量，分別進行4次制造“第一電弧坩堝”和“第二電弧坩堝”(分別為a、b、c、d；p、q、r、s)。第二電弧坩堝制造時的第一電弧條件與第一電弧坩堝a的條件完全相同。進一步地，退火坩堝制造時的第一和第二電弧條件與第二電弧坩堝s的條件完全相同。

具體地，在第一電弧坩堝中，“第一電弧坩堝a”的消耗電力為764kwh，“第一電弧坩堝b”的消耗電力為712kwh，“第一電弧坩堝c”的消耗電力為680kwh，“第一電弧坩堝d”的消耗電力為638kwh。而且，在第二電弧坩堝中，第一電弧時的消耗電力與坩堝a相同，“第二電弧坩堝p”的消耗電力為184kwh，“第二電弧坩堝q”的消耗電力為137kwh，“第二電弧坩堝r”的消耗電力為103kwh，“第二電弧坩堝s”的消耗電力為64kwh。進一步地，對“第二電弧坩堝”進行退火處理后的坩堝作為退火坩堝。圖6示出了電弧條件。

對口徑800mm的石英玻璃坩堝進行本發(fā)明的破壞檢查。檢查對象的坩堝樣品，將以上9種坩堝各準(zhǔn)備兩個，如圖5所示，通過兩種方法在(a)中示出施加沖擊的點的半徑為200mm的圓周上及在(b)中示出施加沖擊的點的直線上進行。

接著，準(zhǔn)備6個自動中心沖頭a～f，對于a、b兩次，對于c～f一次，使用負(fù)載傳感器來測量自動中心沖頭的負(fù)荷。結(jié)果，如圖7的a～f所示，可以看出可以通過這些自動中心沖頭施加50n以上400n以下的負(fù)荷。

圖8(a)～(c)更詳細(xì)地示出了圖7所示的測量結(jié)果。如圖8(a)所示，可以看出，通過自動中心沖頭a(1)(圖中以圓圈數(shù)字1示出，以下相同)，在從計量開始2.4450“s”的時間點開始0.0005秒(1/2000秒)后達到約300n，而且在0.0005秒后降至-120n。如圖8(b)所示，可以看出，通過自動中心沖頭b(1)，在從計量開始3.560“s”的時間點開始0.004秒(1/250秒)后達到約220n，而且在0.04秒后降至-40n。如圖8(c)所示，可以看出，通過自動中心沖頭a(2)，在從計量開始5.9709“s”的時間點開始0.0003秒(1/3000秒)后達到約320n，而且在0.0003秒后降至-180n。如上，自動中心沖頭不是緩慢的負(fù)荷，而是可以施加瞬間負(fù)荷(沖擊力)的工具。

接著，對于上述石英玻璃坩堝的樣品，進行使用上述自動中心沖頭的破壞檢查，通過目視來評價其結(jié)果。

結(jié)果是，如圖6所示，在第一電弧坩堝a、b、c中在施加沖擊的點上殘留小的壓痕，但是不會生成裂痕。退火坩堝也僅殘留小的壓痕，不會生成裂痕。

但是，在第一電弧坩堝d和第二電弧坩堝p中生成以壓痕為起點的數(shù)mm的小的裂痕。另外，第二電弧坩堝q生成比上述兩個坩堝稍大的1cm程度的裂痕。

第二電弧坩堝r、s通過一次沖擊發(fā)生的裂痕比其他坩堝大，從施加沖擊的點開始到坩堝的邊沿端面，坩堝發(fā)生破裂。在圖9中示出了第二電弧坩堝s的裂痕狀態(tài)。

符號說明

1石英玻璃坩堝

2石墨基座

10自動中心沖頭

10a支承桿

11桿

11a前端部

11b凸緣部

12錘部

15殼體

30電弧熔融裝置

31模具

32石英粉

33電弧電極

34減壓機構(gòu)

100可動裝置