[实用新型]晶体生长安瓿中的坩埚固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体生长安瓿中的坩埚固定装置，属于材料科学领域。

背景技术

在材料科学实验中，对熔体施加外场，如振动场来引入一个强迫对流使得它与熔体的质、热输运相互作用，从而使得晶体生长中的固液界面质、热输运趋于稳定，温度梯度合理化，从而生长出较高质量的晶体，是一种重要的方法，目前已在工业领域得到应用。对于处于外场作用下的熔体坩埚，其中的材料样品所处的温场条件与坩埚在加热炉膛中的位置密切相关。为了保证材料制备实验的成功以及实验的可重复性，必须设计简便可行的紧固结构装置，将坩埚固定于设定位置。

发明内容

如图1所示，坩埚4放置于石英导管3中，为了保证机械振动或其他外场力能直接由振动器传递到坩埚4，并防止振动过程中坩埚与石英导管3相对位置发生变化，坩埚的下端用高铝砖圆棒2作支撑，上端用高铝砖圆棒5压紧，最后在石英导管3上端侧壁钻孔，用刚性金属丝杆6穿孔压住高铝砖圆棒。坩埚4与石英玻璃导管3之间是1氧化铝粉或其他高温填充材料

图1为该结构的示意图。

附图说明

图1是上述的坩埚固定装置结构示意图，其中，1氧化铝粉或其他高温填充材料，2、5高铝砖圆棒坩埚，3石英导管，4坩埚，6刚性金属丝杆。

图2是该坩埚固定装置在轴向振动坩埚下降法晶体生长中的应用实例示意图

具体实施方式

实施例

利用该装置在轴向振动坩埚下降法生长晶体实验中的应用。

图2描述了整个装置的结构。将制备得到的多晶块体研磨后和籽晶一起装入直径为10mm、高度为100mm的Pt坩埚中，密封后放入石英玻璃导管，并固定在振动发生器上。图2中自上而下分别为石英玻璃导管外层的加热器、石英玻璃导管内的Pt坩埚、坩埚中的熔体、绝缘件、Pt坩埚内生长中的晶体、Pt坩埚内的籽晶、氧化铝粉、石英玻璃导管的振动发生器。石英玻璃导管安装在振动发生器上的夹头上，通过螺纹夹紧导管。这样就可以将振动传递给坩埚中的熔体，对其引入强迫对流。炉膛加热升温到940℃，保温60分钟，使籽晶部分融化和坩埚内粉料充分融化，开起振动发生器，振幅为70um，频率为70Hz。经过20小时振动场下晶体生长实验后，发现其中的坩埚完好无损，在安瓿中纵向位置偏移很小(小于0.3mm)，该固定结构效果良好。