【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涉及半导体晶体设备，具体的说是一种磁拉单晶超导磁体结构。
技术介绍
1、随着半导体、光伏产业对单晶硅需求的增长，电子级单晶硅市场规模迅速扩大。磁控直拉法是当前单晶硅生产的最普遍有效的方法，其核心技术是通过使用磁体的磁场在单晶硅棒生长过程中抑制硅熔体的对流，降低单晶硅中的杂质含量和分布，生产出优质的单晶产品。为了减小磁体的体积、降低能耗及获得高的磁场稳定性，现有磁拉单晶都使用超导磁体。
2、磁拉单晶磁体和单晶炉配合使用实现高效的高纯度晶体生产。在这一方面，杭州慧翔电液技术开发有限公司的专利《一种用于磁控直拉单晶的磁体结构及磁控直拉单晶的方法cn110129883a》；西安聚能超导磁体科技有限公司的专利《一种磁控拉单晶超导磁体线圈及超导磁体装置cn113889314a》，《一种磁控拉单晶超导磁体线圈及超导磁体装置cn113871133a》，《用于磁控直拉单晶的四角型线圈分布超导磁体cn210837338a》，这些专利应用g-m制冷机对浸泡磁体的液氦的氦气进行冷凝或者通传导方式直接冷却超导磁体线圈，通过不同的线圈设计产生不同的磁场。
3、上述专利都是注重于磁体线圈结构的设计来满足磁场的设计，而没有关注通过磁体的结构设计来应对维护和保养问题，如有的磁体设计将冷头设置在高出磁体的位置，如图1所示，在实际使用中可能会影响到拉晶炉的操作，尤其是已经存在的拉晶炉，而且常用的超导磁体冷头容器不是独立封闭的，尤其是利用直接传导制冷的少液氦或无液氦磁体，简单的维护可能就要打破磁体腔体的真空，需要繁琐的操作和较长的
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种磁拉单晶超导磁体结构，基于该结构的超导磁体将制冷机冷头设置于磁体侧面，不仅方便进行磁体冷头的保养和维护维修，该结构还可匹配应用于常规液氦浸泡超导磁体、少液氦超导磁体及无液氦超导磁体。
2、为实现上述目的，设计一种磁拉单晶超导磁体结构，包括磁体外壳、冷头容器外壳，其特征在于：所述的磁体外壳密闭形成真空腔体，冷头容器外壳密闭形成冷头容器，磁体外壳的一侧连接冷头容器。
3、所述的冷头容器至少设有1个，并且冷头容器位于磁体外壳外缘侧位置。
4、所述的磁体外壳内设有骨架，位于骨架上部及下部分别缠绕超导线圈，超导线圈的外侧设有冷屏一，冷屏一的外侧包覆高分子绝热膜；位于骨架的中部一侧连接导冷板，导冷板通过导冷链路与上下两侧的超导线圈连接。
5、位于磁体外壳的顶部一侧设有真空抽气口一。
6、所述的磁体外壳为圆筒形结构。
7、所述的骨架为工字型骨架结构。
8、所述的冷头容器外壳上密封连接冷头，所述的冷头包括一级冷头、二级冷头，冷头的一级冷头通过高导热率材料一与冷屏一连接；冷头的二级冷头通过高导热率材料二与导冷板连接。
9、所述的磁体外壳与一级冷头、二级冷头之间通过密封板密封。
10、所述的一级冷头、二级冷头的外侧设有冷屏二。
11、位于冷头容器外壳的顶部一侧设有真空抽气口二。
12、本专利技术同现有技术相比，提供一种磁拉单晶超导磁体结构，基于该结构的超导磁体将制冷机冷头设置于磁体侧面，该磁体结构一方面降低了超导磁体的高度；另一方面该磁体使用独立封闭的冷头容器结构，不仅方便进行磁体冷头的保养和维护维修，该结构还可匹配应用于常规液氦浸泡超导磁体、少液氦超导磁体及无液氦超导磁体。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种磁拉单晶超导磁体结构，包括磁体外壳、冷头容器外壳，其特征在于：所述的磁体外壳（4）密闭形成真空腔体（6），冷头容器外壳（21）密闭形成冷头容器（19），磁体外壳（4）的一侧连接冷头容器（19）。
2.根据权利要求1所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所述的冷头容器（19）至少设有1个，并且冷头容器（19）位于磁体外壳（4）外缘侧位置。
3.根据权利要求1所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所述的磁体外壳（4）内设有骨架（2），位于骨架（2）上部及下部分别缠绕超导线圈（1），超导线圈（1）的外侧设有冷屏一（3），冷屏一（3）的外侧包覆高分子绝热膜（7）；位于骨架（2）的中部一侧连接导冷板（14），导冷板（14）通过导冷链路（15）与上下两侧的超导线圈（1）连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：位于磁体外壳（4）的顶部一侧设有真空抽气口一（5）。
5.根据权利要求1或3所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所述的磁体外壳（4）为圆筒形结构。
6.根据权利要求3
7.根据权利要求1所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所述的冷头容器外壳（21）上密封连接冷头（18），所述的冷头（18）包括一级冷头（16）、二级冷头（17），冷头（18）的一级冷头（16）通过高导热率材料一（11）与冷屏一（3）连接；冷头（18）的二级冷头（17）通过高导热率材料二（12）与导冷板（14）连接。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所述的磁体外壳（4）与一级冷头（16）、二级冷头（17）之间通过密封板（8）密封。
9.根据权利要求7所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所述的一级冷头（16）、二级冷头（17）的外侧设有冷屏二（20）。
10.根据权利要求1或7所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：位于冷头容器外壳（21）的顶部一侧设有真空抽气口二（22）。
...【技术特征摘要】
1.一种磁拉单晶超导磁体结构，包括磁体外壳、冷头容器外壳，其特征在于：所述的磁体外壳（4）密闭形成真空腔体（6），冷头容器外壳（21）密闭形成冷头容器（19），磁体外壳（4）的一侧连接冷头容器（19）。
2.根据权利要求1所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所述的冷头容器（19）至少设有1个，并且冷头容器（19）位于磁体外壳（4）外缘侧位置。
3.根据权利要求1所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所述的磁体外壳（4）内设有骨架（2），位于骨架（2）上部及下部分别缠绕超导线圈（1），超导线圈（1）的外侧设有冷屏一（3），冷屏一（3）的外侧包覆高分子绝热膜（7）；位于骨架（2）的中部一侧连接导冷板（14），导冷板（14）通过导冷链路（15）与上下两侧的超导线圈（1）连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：位于磁体外壳（4）的顶部一侧设有真空抽气口一（5）。
5.根据权利要求1或3所述的一种磁拉单晶超导磁体结构，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，虞维兴，赵华炜，何钧，余劲廷，刘进阳，
申请(专利权)人：上海辰昊超导科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。