Установка для бестигельной зоны плавки

) р пп, 244306

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соил Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.07.67 (21) 1173196/22-01 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 21.06.78 (51) М. Кл. В 01J 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 669,046(088.8) (72) Авторы изобретения

С, A. Медведев и А. М. Балбашов (71) Заявитель

Московский энергетический институт (54) УСТАНОВКА ДЛЯ БЕСТИГЕЛЬНОЙ 30ННОЙ ПЛАВКИ

Известны установки для бестигельной зонной плавки тугоплавких веществ в контролируемой атмосфере, включающие герметичную камеру, в полости которой вертикально установлен перекристаллизуемый образец, и оптический нагреватель, состоящий из дугового источника радиационной мощности и фокусирующей системы с концентрирующим отражателем. В таких установках образец установлен перпендикулярно оптической оси нагревателя.

Вследствие этого для равномерного нагрева боковой поверхности образца его необходимо вращать вокруг оси.

Отличием описываемой установки является то, что перекристаллизуемый образец установлен вдоль оптической оси нагревателя, причем ниже фокальной плоскости концентрирующего отражателя фокусирующей системы биэллиптического типа по его периферии равномерно расположены несколько дополнительных оптических нагревателей, состоящих из точечных источников радиационной мощности и эллиптических отражателей, оптические оси которых образуют острые углы с осью перекристаллизуемого образца.

Это повышает температуру в зоне нагрева и позволяет обеспечить равномерное распределение радиационной мощности вдоль оси образца.

Кроме того, концентрирующий отражатель выполнен с углом охвата, большим 180 .

На фиг. 1 изображена схема описываемого устройства; на фиг. 2 — камера с образцом.

Перекристаллизуемый образец 1 установлен вертикально в держателях 2, соединенных с приводами возвратно-поступательного перемещения, в полости герметичной камеры, образуемой прозрачной кварцевой трубой 3 и фланцами 4. Установка снабжена оптическим нагревателем, состоящим из дугового источника 5 радиационной мощности, в качестве которого использована ксеноновая лампа сверхвысокого давления, и фокусирующей системы биэллиптического типа, включающей два эллиптических отражателя 6. В фокусе нижнего отражателя помещена ксеноновая лампа, а в фокусе верхнего концентрирующего отражателя вдоль оптической оси установлен перекристаллизуемый образец.

По периферии концентрирующего отражателя равномерно установлены несколько дополнительных оптических нагревателей, включающих точечные источники 7 дуговой радиационной мощности, в качестве которых могут быть использованы ксеноновые лампы мощностью 1 кВт, снабженные каждый эллиптическим отражателем 8. Дополнительные нагреватели расположены ниже фокальной плоско30 сти концентрирующего отражателя основного

244306 нагревателя таким образом, что их оптические оси образуют с осью перекристаллизуемого образца острые углы. Наличие дополнительных нагревателей позволяет повысить при использовании в основном нагревателе ксеноновой лампы мощностью 6 кВт максимально достижимую температуру в зоне нагрева с 2800 до 3500 С. Плавка осуществляется с перемещением расплавленной зоны вверх по образцу.

Использование установленных таким образом дополнительных нагревателей позволяет также получить равномерный нагрев зоны по высоте, так как при нагреве зоны только с помощью основного нагревателя, вследствие отражения значительной доли падающего под большими углами к поверхности расплава светового потока, поглощение его расплавом будет неравномерным по высоте зоны. Для более равномерного нагрева зоны концентрирующий отражатель может быть выполнен с углом охвата, превышающим 180 .

Описываемая установка может быть использована для выращивания мопокристаллов ферритов под давлением кислорода, гранатов, титаната стронция и других тугоплавких материалов.

Формула изобретения

1. Установка для бестигельной зонной плавки веществ, включающая герметичную камеру с вертикально установленным в ее полости перекристаллизуемым образцом и оптический нагреватель, состоящий из источника радиационной мощности и фокусирующей системы с концентрирующим отражателем, о т л и ч а ю10 щ а я с я тем, что, с целью повышения температуры и достижения равномерного распределения радиационной мощности в зоне нагрева, перекристаллизуемый образец установлен вдоль оптической оси нагревателя, причем ни15 же фокальной плоскости концентрирующего отражателя фокусирующей системы биэллиптического типа по его периферии равномерно расположены несколько дополнительных оптических нагревателей, состоящих из точечных

20 источников радиационной мощности и эллиптических отражателей, оптические оси которых образуют острые углы с осью перекристаллизуемого образца.

25 2. Установка по п. 1, отл ич а юща яся тем, что концентрирующий отражатель выполнен с углом охвата, большим 180 .

244306

Составитель T. Фирсова

Техред И. Михайлова Корректоры: Т. Добровольская и О. Тюрина

Редактор Е. Мссропова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1256/1 Изд. № 518 Тираж 964 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5