助溶剂法单晶生长井式炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种助溶剂法单晶生长井式炉。包括加热炉和位于加热炉下端的离心机，加热炉底部与离心机顶部以活动的离心机隔热块相间隔，离心机隔热块固定连接在直线电机的直线电机杆上，直线电机杆与轮之间形成传动机构，所述轮带动旋转机构旋转，在所述旋转机构上设置有夹具，离心机隔热块以及离心机杯均处于所述夹具的旋转范围内。本实用新型专利技术将加热炉与离心机一体化，从样品的加热到离心过程可以全程自动化完成。在玻璃管外层加用钽管包裹，减少了从加热炉到离心机转运过程中的热量损失。同时转运过程时间一定，使热量损失基本保持一定，便于实验分析。本实用新型专利技术自动化程度高，保证实验人员的安全，同时克服了实验中玻璃管易碎等问题。玻璃管易碎等问题。玻璃管易碎等问题。

【技术实现步骤摘要】
助溶剂法单晶生长井式炉


[0001]本技术涉及晶体生长
，具体涉及一种助溶剂法单晶生长井式炉。

技术介绍

[0002]助溶剂法生长单晶一般是把多种原料放入坩埚，在真空环境下封入玻璃管内，将玻璃管正放进加热炉，加热到一定温度将全部原料融化后，降到一定温度，使想要的单晶析出，然后将玻璃管倒置到离心机中离心，将剩余液体及其中不需要的元素离心而出。
[0003]当前存在的问题：1、从加热炉中将玻璃管往离心机中放的过程，由于高温以及玻璃管圆形外壁难以夹持等原因，导致玻璃管容易破裂，破坏其中真空环境，而且不利于离心的进行。2、在从加热炉中拿到离心机的过程中，玻璃管与外界空气直接接触，降温快速，与预期离心温度不符，对产物性能具有一定影响；而且，由于该环节的热量散失并不稳定，因此难以保证工艺条件的均一性。

技术实现思路

[0004]本技术旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种助溶剂法单晶生长井式炉，以解决目前，单晶生长工艺中的加热和离心过程需要在不同设备中分别进行，因而自动化程度较低的技术问题。
[0005]本技术要解决的另一技术问题是，常规单晶生长工艺中，在将样品由加热设备向离心设备转移的过程中，热量散失较大且不均一。
[0006]本技术要解决的再一技术问题是，常规单晶生长工艺中，在将样品由加热设备向离心设备转移的过程中，容纳样品的玻璃管容易破碎。
[0007]为实现以上技术目的，本技术采用以下技术方案：
[0008]助溶剂法单晶生长井式炉，包括加热炉和位于加热炉下端的离心机，加热炉底部与离心机顶部以活动的离心机隔热块相间隔，离心机隔热块固定连接在直线电机的直线电机杆上，直线电机杆与轮之间形成传动机构，所述轮带动旋转机构旋转，在所述旋转机构上设置有夹具，离心机隔热块以及离心机杯均处于所述夹具的旋转范围内。
[0009]作为优选，所述传动机构为齿轮齿条机构。
[0010]作为优选，所述齿轮齿条机构包括：在直线电机杆上间隔设置有若干齿状物，在所述轮的外边缘间隔设置有若干凸齿，所述齿状物与所述凸齿相互啮合。
[0011]作为优选，在所述旋转机构上设置有控制夹具开合的触发机构，该触发机构根据所述旋转机构的旋转角度启动。
[0012]作为优选，所述旋转机构包括钩状物，该钩状物固结在所述轮上，所述夹具位于该钩状物的末端，所述轮套接在一固定杆上，在该固定杆上固结有凸轮，凸轮位于所述钩状物内部，在所述夹具上具有控制其开合的按钮，在所述钩状物内部具有沿滑道滑动的触压杆，所述触压杆连接在弹簧上，所述触压杆的一端位于所述按钮上方，所述触压杆的另一端位于所述凸轮的旋转范围内。
[0013]作为优选，所述夹具包括两个夹持臂，所述两个夹持臂通过旋转副连接，并通过旋转副固定于所述钩状物内，在两个夹持臂上分别开设有滑槽，夹持两个夹持臂的块体上设置有柱体并位于滑槽内，在所述块体的侧方设置有挂钩和钩块，钩块即为所述按钮。
[0014]作为优选，还包括钽管，容纳有样品的玻璃管被装载于所述钽管中，在所述钽管的外壁上具有环形槽，所述钽管被放置于所述离心机隔热块上。
[0015]作为优选，在所述离心机隔热块的上端设置有容纳槽。
[0016]作为优选，活动的离心机隔热块与固定的加热炉隔热块采用迷宫结构嵌合。
[0017]作为优选，离心机隔热块通过楔形块与直线电机杆固定连接。
[0018]本技术提供了一种助溶剂法单晶生长井式炉。该技术方案将加热炉与离心机一体化，从样品的加热到离心过程可以全程自动化完成。在玻璃管外层加用钽管包裹，减少了从加热炉到离心机转运过程中的热量损失。同时从加热炉往离心机运输过程运输时间一定，使热量损失基本保持一定，便于实验分析，提高实验成功率。样品的加热和离心整个过程都由机械完成，减少实验人员参与度，保证实验人员的安全，同时玻璃管在实验中也不容易破碎。
附图说明
[0019]图1是本技术整体的外部结构图；
[0020]图2是在将玻璃管放入钽管后，钽管盖尚未封闭时的状态图；
[0021]图3是在将玻璃管放入钽管后，钽管盖已封闭时的状态图；
[0022]图4是将装有玻璃管的钽管放入加热炉时的状态图；
[0023]图5是炉盖与其中的隔热层的结构图；
[0024]图6是炉体的透视图；
[0025]图7是离心机内部的结构图；
[0026]图8是离心机隔热块与加热炉隔热块配合前，从一个视角观察的状态图；
[0027]图9是离心机隔热块与加热炉隔热块配合前，从另一视角观察的状态图；
[0028]图10是直线电机杆与隔热块装配时的状态图；
[0029]图11是当钩状物向上旋转、使夹具到达离心机隔热块上方时的状态图；
[0030]图12是夹具及钩状物的结构图；
[0031]图13是夹具及钩状物内部的结构图；
[0032]图14是凸轮的安装位置图；
[0033]图15是夹具的结构图；
[0034]图16是当推拉门呈关闭状态时，本技术整体的外部结构图；
[0035]图17是当推拉门呈开启状态时，本技术整体的外部结构图；
[0036]图中：
[0037]1、炉体
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2、隔热层
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3、加热棒
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4、控制柜
[0038]5、离心机隔热块
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6、离心机杯
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7、离心机架
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8、直线电机杆
[0039]9、轮
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10、夹具
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11、直线电机
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12、离心电机。
具体实施方式
[0040]以下将对本技术的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
[0041]助溶剂法单晶生长井式炉，其整体结构如图1所示，上方为加热炉，下方为离心机。
[0042]流程1：将封装好的玻璃管放入钽管，并将钽管旋紧。钽管盖与钽管采用螺纹连接。钽管上设置有凹槽，便于从加热炉往离心机运输过程中夹持。如图2、图3所示。
[0043]流程2：将装有玻璃管的钽管放入加热炉中。如图4所示。
[0044]在加热炉的构造中，炉盖与其中的隔热层如图5所示；炉体如图6所示，包括：炉体1，多组隔热层2，加热棒3，控制柜4以及屏幕显示等组件，其中炉盖与炉体通过旋转副连接。
[0045]流程3：盖好炉盖后，在控制柜设定程序，设定加热曲线并设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.助溶剂法单晶生长井式炉，其特征在于包括加热炉和位于加热炉下端的离心机，加热炉底部与离心机顶部以活动的离心机隔热块相间隔，离心机隔热块固定连接在直线电机的直线电机杆上，直线电机杆与轮之间形成传动机构，所述轮带动旋转机构旋转，在所述旋转机构上设置有夹具，离心机隔热块以及离心机杯均处于所述夹具的旋转范围内。2.根据权利要求1所述的助溶剂法单晶生长井式炉，其特征在于，所述传动机构为齿轮齿条机构。3.根据权利要求2所述的助溶剂法单晶生长井式炉，其特征在于，所述齿轮齿条机构包括：在直线电机杆上间隔设置有若干齿状物，在所述轮的外边缘间隔设置有若干凸齿，所述齿状物与所述凸齿相互啮合。4.根据权利要求1所述的助溶剂法单晶生长井式炉，其特征在于，在所述旋转机构上设置有控制夹具开合的触发机构，该触发机构根据所述旋转机构的旋转角度启动。5.根据权利要求4所述的助溶剂法单晶生长井式炉，其特征在于，所述旋转机构包括钩状物，该钩状物固结在所述轮上，所述夹具位于该钩状物的末端，所述轮套接在一固定杆上，在该固定杆上固结有凸轮，凸轮位于所述钩状物内部，在所述夹具上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王渊，刘健慧，廖奕，郝占阳，梅佳伟，陈朝宇，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：