專利名稱:一種可控溫度梯度的籽晶桿的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可控溫度梯度的籽晶桿，包括夾籽晶的直型下桿，以及夾持旋轉(zhuǎn)的直型上桿，直型下桿的直徑大于直型上桿，在直型上桿設(shè)置與直型上桿垂直的控溫板，直型上桿穿設(shè)在控溫板的正中心。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效控制籽晶所處區(qū)間溫度梯度，有效解決了藍(lán)寶石晶體生長引晶過程籽晶豎直區(qū)間會(huì)處在不同的溫度區(qū)域內(nèi)，籽晶所在的溫度區(qū)間內(nèi)溫度梯度偏差過大會(huì)導(dǎo)致籽晶局部溫差不均勻而內(nèi)部熱應(yīng)力釋放致使籽晶開裂而無法正常引晶的技術(shù)難題，從而達(dá)到控制籽晶局部溫差而控制籽晶熱應(yīng)力釋放的目的，最終確保籽晶不予斷裂而到達(dá)成功引晶的，有效的控制晶體生長成本損失的10％以上。
【專利說明】一種可控溫度梯度的籽晶桿

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種籽晶桿，更具體地說，涉及一種可控溫度梯度的籽晶桿。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人工晶體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是頂部籽晶溫度梯度法生長藍(lán)寶石的發(fā)展，大尺寸藍(lán)寶石晶體發(fā)展是必然的趨勢，同時(shí)對引晶所用籽晶要求越來越高。藍(lán)寶石晶體生長引晶過程籽晶豎直區(qū)間會(huì)處在不同的溫度區(qū)域內(nèi)，籽晶所在的溫度區(qū)間內(nèi)溫度梯度偏差過大會(huì)導(dǎo)致籽晶局部溫差不均勻而內(nèi)部熱應(yīng)力釋放致使籽晶開裂而無法正常引晶。
[0003]大尺寸和優(yōu)質(zhì)的晶體，生長周期長且設(shè)備均長時(shí)間處于高溫狀態(tài)，籽晶開裂將導(dǎo)致重新開爐更換籽晶，晶體生長成本及周期均無法得到有效控制；傳統(tǒng)籽晶桿采用單一直型的簡單結(jié)構(gòu)，通過熱傳導(dǎo)會(huì)帶走籽晶上端大量的熱量，從而更加容易造成籽晶局部溫差不均勻而熱應(yīng)力釋放致使籽晶開裂，因而無法達(dá)到正常引晶的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效控制籽晶所處區(qū)間溫度梯度的可控溫度梯度的籽晶桿。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種可控溫度梯度的籽晶桿，包括夾籽晶的直型下桿，以及夾持旋轉(zhuǎn)的直型上桿，直型下桿的直徑大于直型上桿，在直型上桿設(shè)置與直型上桿垂直的控溫板，直型上桿穿設(shè)在控溫板的正中心。
[0007]作為優(yōu)選，控溫板設(shè)置在直型上桿靠近直型上桿的尾部一端。
[0008]作為優(yōu)選，直型上桿與直型下桿同軸設(shè)置，直型上桿與直型下桿間通過圓臺(tái)結(jié)構(gòu)連接，控溫板設(shè)置在直型上桿與圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的交界處。
[0009]作為優(yōu)選，控溫板為正多邊型或圓形。
[0010]作為優(yōu)選，控溫板為鎢片或鉬片。
[0011]作為優(yōu)選，控溫板的厚度為至少1_。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0013]本實(shí)用新型所述的籽晶桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，能夠有效控制籽晶所處區(qū)間溫度梯度，從而達(dá)到控制籽晶局部溫差而控制籽晶熱應(yīng)力釋放的目的，最終確保籽晶不予斷裂而到達(dá)成功引晶。
[0014]本實(shí)用新型有效的解決了藍(lán)寶石晶體生長引晶過程籽晶豎直區(qū)間會(huì)處在不同的溫度區(qū)域內(nèi)，籽晶所在的溫度區(qū)間內(nèi)溫度梯度偏差過大會(huì)導(dǎo)致籽晶局部溫差不均勻而內(nèi)部熱應(yīng)力釋放致使籽晶開裂而無法正常引晶的技術(shù)難題。進(jìn)而有效的解決了因籽晶開裂需開爐更換籽晶而延長的晶體生長周期，有效的控制晶體生長成本損失的10%以上。

【附圖說明】

[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:10是直型上桿，11是直型下桿，12是控溫板，13是圓臺(tái)結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示的一種可控溫度梯度的籽晶桿，包括夾籽晶的直型下桿11，以及夾持旋轉(zhuǎn)的直型上桿10，籽晶夾持在直型下桿11的頭部，直型下桿11的直徑大于直型上桿10，在直型上桿10設(shè)置與直型上桿10垂直的控溫板12，直型上桿10穿設(shè)在控溫板12的正中心。
[0019]由于控溫板12的形狀、位置、材料都會(huì)影響溫度控制的性能，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，將控溫板12設(shè)置在直型上桿10靠近直型上桿10的尾部一端，而且控溫板12為2mm厚的圓形鎢片的情況下，對籽晶所處區(qū)間溫度梯度控制最優(yōu)。
[0020]根據(jù)具體實(shí)施需求，可以在直型上桿10與直型下桿11的結(jié)構(gòu)、控溫板12的形狀、材料、厚度進(jìn)行變形。
[0021]例如，為了使晶體的生成效率更高，將直型上桿10與直型下桿11同軸設(shè)置，直型上桿10與直型下桿11間通過圓臺(tái)結(jié)構(gòu)14連接，圓臺(tái)結(jié)構(gòu)14使直型上桿10與直型下桿11在粗細(xì)尺寸上平滑過渡；則控溫板12應(yīng)該設(shè)置在直型上桿10與圓臺(tái)結(jié)構(gòu)14的交界處。
[0022]作為其他代替的實(shí)施方式，控溫板12可以正多邊型，采用鉬片加工而成，厚度達(dá)到Imm及以上即可實(shí)現(xiàn)控制對籽晶所處區(qū)間溫度梯度。
[0023]上述實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，而并非用作對本實(shí)用新型的限定。只要是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、變型等都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可控溫度梯度的籽晶桿，包括夾籽晶的直型下桿，以及夾持旋轉(zhuǎn)的直型上桿，直型下桿的直徑大于直型上桿，其特征在于，在直型上桿設(shè)置與直型上桿垂直的控溫板，直型上桿穿設(shè)在控溫板的正中心。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控溫度梯度的籽晶桿，其特征在于，控溫板設(shè)置在直型上桿靠近直型上桿的尾部一端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控溫度梯度的籽晶桿，其特征在于，直型上桿與直型下桿同軸設(shè)置，直型上桿與直型下桿間通過圓臺(tái)結(jié)構(gòu)連接，控溫板設(shè)置在直型上桿與圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的交界處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控溫度梯度的籽晶桿，其特征在于，控溫板為正多邊型或圓形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控溫度梯度的籽晶桿，其特征在于，控溫板為鎢片或鉬片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控溫度梯度的籽晶桿，其特征在于，控溫板的厚度為至少Imm0
【文檔編號(hào)】C30B11-14GK204298506SQ201420735629
【發(fā)明者】黃小衛(wèi), 楊敏, 趙慧彬, 李濤 [申請人]福建鑫晶精密剛玉科技有限公司