Установка для выращивания объемных монокристаллов
Полезная модель относится к устройствам выращивания объемных монокристаллов, например, сапфиров методом Чохральского, Киропулоса, в частности к нагревательным элементам, предназначенным для нагрева исходного сырья, помещенного в тигель, установленный в камере, до фазы расплава и поддержания теплового поля в заданных температурах.
Задача полезной модели - повышение надежности крепления ламелей к токоподводящим полукольцам с помощью статической опрессовки; а также экономия электроэнергии, за счет наличия у нагревателя сепараторов из листового вольфрама, которые устанавливаются между ламелями обеспечивая более равномерный шаг между ними, давая возможность уменьшить зазор между тиглем и ламелями, что приводит к экономии электроэнергии и упрощает сборку нагревателя.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для выращивания объемных монокристаллов, включающим цилиндрическую камеру, внутри которой установлены тепловые экраны, тигель для расплава, нагреватели, состоящие из медных токоподводящих полуколец и вольфрамовых ламелей, ламели нагревателя закреплены в медных токоподводящих полукольцах с помощью статической опрессовки и соединены между собой вольфрамовыми перфорированными сепараторами.
Полезная модель относится к устройствам выращивания объемных монокристаллов, например, сапфиров методом Чохральского, Киропулоса, в частности к нагревательным элементам, предназначенным для нагрева исходного сырья, помещенного в тигель установленный в камере, до фазы расплава и поддержания теплового поля в заданных температурах.
Известны устройства для выращивания объемных монокристаллов являющиеся разработками института "Гиредмет" (г.Москва, Б.Толмачевский пер., д.5), в которых применяют нагреватели с "горячими" токоподводами (А.Т.Александров. Оборудование вакуумного производства. Изд. "Энергия", 1974 г. с.94).
Существующие резистивные нагреватели, разработки института "Гиредмет", выполненные из прутков вольфрама имеют существенные недостатки: ненадежность крепления ламелей с помощью цанг; а также неравномерный шаг ламелей, скрученных тугоплавкой проволокой с ободами из вольфрамовых прутков. Ободы устанавливаются как снаружи, так и внутри ламелей, что приводит к необходимости увеличения зазора между тиглем и ламелями, и соответственно, увеличению мощности на поддержание необходимой температуры, что является операцией трудоемкой, не контролируемой и не качественной.
Задача полезной модели - повышение надежности крепления ламелей к токоподводящим полукольцам с помощью статической опрессовки; а также экономия электроэнергии, за счет наличия у нагревателя сепараторов из листового вольфрама, которые устанавливаются между ламелями обеспечивая более равномерный шаг между ними, давая возможность
уменьшить зазор между тиглем и ламелями, что приводит к экономии электроэнергии и упрощает сборку нагревателя.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для выращивания объемных монокристаллов, включающим цилиндрическую камеру, внутри которой установлены тепловые экраны, тигель для расплава, нагреватели, состоящие из медных токоподводящих полуколец и вольфрамовых ламелей, ламели нагревателя закреплены в медных токоподводящих полукольцах с помощью статической опрессовки и соединены между собой вольфрамовыми перфорированными сепараторами.
На фиг.1 изображена общая схема устройства;
на фиг.2 - общая схема нагревателя; разрез А-А;
на фиг.3 - нагреватель, вид сверху;
на фиг.4 - крепление ламелей статической опрессовкой;
на фиг.5 - фиксация ламелей.
Устройство содержит цилиндрическую камеру 1, выполненную герметичной. Внутри камеры 1 установлены тепловые экраны 2, тигель 3 для расплава, нагреватели 4, охватывающие со всех сторон тигель 3, состоящие из медных токоподводящих полуколец 5 и вольфрамовых ламелей 6.
Ламели 6 нагревателя 4 закреплены в медных полукольцах 5 с помощью статической опрессовки, вдоль оси ламели 6, по всей длине контакта.
Ламели 6 соединяются между собой узкими вольфрамовыми перфорированными сепараторами 7. Сепараторы 7 могут состоять из нескольких частей и устанавливаться на ламели 6 с перекрытием.
Установка работает следующим образом.
В тигель загружают исходный материал, герметизируют камеру, вакууммируют ее и, включив нагреватель, поднимают температуру, обеспечивая нагрев исходного материала до фазы расплава и поддержание теплового поля расплава в заданных пределах при минимальном расходе электроэнергии.
Таким образом, предлагаемая конструкция нагревателя обеспечивает надежное крепление ламелей к токоподводящим полукольцам, и дает возможность уменьшить зазор между тиглем и ламелями, что приводит к экономии электроэнергии и упрощает сборку нагревателя.
Устройство для выращивания объемных монокристаллов, содержащее цилиндрическую камеру, внутри которой установлены тепловые экраны, тигель для расплава, нагреватели, состоящие из медных токоподводящих полуколец и вольфрамовых ламелей, отличающееся тем, что ламели нагревателя закреплены в медных токоподводящих полукольцах с помощью статической опрессовки по всей длине контакта и соединены между собой вольфрамовыми перфорированными сепараторами.
