專利名稱:一種測量晶體位置的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及晶體生長領(lǐng)域,具體涉及一種測量籽晶熔化面和晶體生長面位置的裝置。
背景技術(shù):
在晶體的生長過程中,籽晶的融化程度、晶體大小以及生長速度對晶體生長工藝至關(guān)重要。目前在從坩堝底部開始生長晶體的各種工藝中,準確測量籽晶融化程度、晶體大小以及生長速度等問題未能得到有效解決,一般僅憑借經(jīng)驗來估計相關(guān)數(shù)據(jù),顯然所得到的數(shù)據(jù)并不準確,這對晶體的生長過程產(chǎn)生了不利影響。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中從坩堝底部開始生長的晶體在生長過程中難以準確測量晶體位置的問題,本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,能實時準確測量晶體生長過程中的裝置。本實用新型的技術(shù)方案是一種測量晶體位置的裝置,其技術(shù)特點是包括至少一直線導(dǎo)軌、在直線導(dǎo)軌上滑動的滑動體、至少一密封管,所述滑動體上設(shè)有至少一磁體,所述密封管內(nèi)腔設(shè)有至少一與所述磁體同步移動的移動體,所述移動體與至少一測量桿連接。所述磁體與移動體為相吸或相斥作用狀態(tài)。所述直線導(dǎo)軌與測量桿平行方向設(shè)有一標尺。所述密封管為石英管或陶瓷管或不銹鋼管。所述測量桿為鉬桿或鎢桿。所述移動體為磁體或鐵或鎳。本裝置安裝于爐體上部,其密封管內(nèi)腔與爐體內(nèi)腔連通,且必要時測量桿下端可與晶體接觸。當籽晶開始熔化或晶體由籽晶外表面開始生長時,爐體內(nèi)坩堝底部籽晶上表面下降或晶體生長面上升使與之接觸的測量桿下降或上升,測量桿頂部移動體的位置同步下降或上升,由于磁力的作用,滑動體上的磁體的位置隨移動體相應(yīng)下降或上升,進而使得與磁體固連的滑動體的位置沿直線導(dǎo)軌方向下降或上升,此時通過標尺刻度與基準刻度比對,從而測量晶體熔化程度或晶體生長高度。本實用新型密封管內(nèi)腔為真空狀態(tài),與晶體生長環(huán)境一致,且密封管優(yōu)選透明石英管,以便于觀察密封管內(nèi)移動體帶動測量桿的移動情況;移動體的材料可為磁性材料或鐵或鎳,所述磁體與移動體間為相吸或相斥作用狀態(tài),以保證移動體隨著固連在滑動體上的磁體上下運動而同步移動;測量桿優(yōu)選耐高溫的鉬桿或鎢桿,以適應(yīng)晶體生長環(huán)境,確保使用安全、壽命長。本實用新型的測量晶體位置的裝置,能夠準確測量從坩堝底部生長晶體的各種工藝中籽晶或晶體位置,這對從坩堝底部生長晶體的工藝提供了重要參考。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的旋轉(zhuǎn)視圖;圖3為圖1的俯視圖。圖中法蘭1,固定板2,直線導(dǎo)軌3,上夾板4,下夾板5,磁體6,密封管7,移動體 8,測量桿9,標尺10。
具體實施方式
圖1-3中,一種測量晶體位置的裝置包括法蘭1、固定板2、直線導(dǎo)軌3、上夾板4、 下夾板5、磁體6、密封管7、移動體8、測量桿9和標尺10。法蘭1與坩堝爐體封頭連接,三根直線導(dǎo)軌3沿圓周方向布置,三根直線導(dǎo)軌的底部均安裝于法蘭1上,三根直線導(dǎo)軌的頂部連接固定板2將三根直線導(dǎo)軌連成一整體結(jié)構(gòu),保證直線導(dǎo)軌的垂直度和強度;三根直線導(dǎo)軌3上分別套裝一滑動體,滑動體包括上夾板4和下夾板5,上夾板活動套接于直線導(dǎo)軌3上,下夾板經(jīng)直線軸承活動套接于直線導(dǎo)軌上,上、下夾板間設(shè)有磁體6 ;密封管7密封固定于直線導(dǎo)軌3底端的法蘭1上,密封管采用石英管或銅管或不銹鋼管,優(yōu)選石英管,以隨時直觀觀察管體內(nèi)腔滑動體和測量桿的動態(tài);密封管7內(nèi)腔安裝一耐高溫的測量桿9,測量桿為耐高溫桿,優(yōu)選鉬桿或鎢桿,測量桿的頂端或中上部連接一移動體8,移動體8與磁體6水平位置對應(yīng),移動體的材料優(yōu)選磁性材料或鐵或鎳,移動體8與磁體6形成相吸或相斥作用力,使測量桿懸在密封管內(nèi)腔并隨磁體帶動移動體的上下滑動而上下運動;直線導(dǎo)軌或密封管或固定板或法蘭或爐體上連接標尺10,優(yōu)選設(shè)于固定板上。上述實施例只是為了說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡是根據(jù)本實用新型內(nèi)容的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。工作時,首先確定未熔化時籽晶上表面所對應(yīng)的標尺刻度為基準刻度;籽晶開始熔化時,與移動體固連的測量桿向下移動至爐體內(nèi)坩堝底部籽晶上表面,密封管內(nèi)的移動體帶動滑動體上的磁鐵同步向下移動,滑動體沿直線導(dǎo)軌方向向下移動,使此時通過標尺刻度與基準刻度比對,從而得知籽晶熔化程度。當籽晶熔化程度符合工藝要求,即開始晶體的生長過程;同理,在晶體的生長過程中,通過測量桿間隔測量生長中晶體上表面所對應(yīng)的標尺刻度,直至晶體生長至標尺上限定的標尺刻度,晶體生長過程結(jié)束。此外,通過任意兩次測量結(jié)果(標尺刻度、測量時間)的處理,得到晶體生長速度,進而為晶體的生長提供可靠、 準確的工藝參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種測量晶體位置的裝置,其特征是包括至少一直線導(dǎo)軌、在直線導(dǎo)軌上滑動的滑動體、至少一密封管,所述滑動體上設(shè)有至少一磁體,所述密封管內(nèi)腔設(shè)有至少一與所述磁體同步移動的移動體,所述移動體與至少一測量桿連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量晶體位置的裝置,其特征是所述磁體與移動體為相吸或相斥作用狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量晶體位置的裝置,其特征是所述直線導(dǎo)軌與測量桿平行方向設(shè)有一標尺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量晶體位置的裝置,其特征是所述密封管為石英管或陶瓷管或不銹鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量晶體位置的裝置,其特征是所述測量桿為鉬桿或鎢桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量晶體位置的裝置,其特征是所述移動體為磁體或鐵或鎳。
專利摘要本實用新型公開了一種測量晶體位置的裝置,包括至少一直線導(dǎo)軌、在直線導(dǎo)軌上滑動的滑動體、至少一密封管,所述的滑動體上設(shè)有至少一磁體,所述密封管內(nèi)腔設(shè)有至少一與所述磁體同步移動的移動體,所述移動體與至少一測量桿連接。本測量籽晶位置的裝置,能夠準確測量從坩堝底部生長藍寶石的各種工藝中籽晶位置,對于從坩堝底部生長藍寶石的工藝提供了重要參考。
文檔編號G01B7/02GK202158836SQ20112023261
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者周世才, 徐敬 申請人:江蘇金泰隆機電設(shè)備制造廠