[发明专利]一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置

说明书

技术领域

本发明涉及提拉法单晶炉机械结构领域，尤其涉及一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置。

技术背景

提拉法具有易观察、可控性高、生长周期短等特点，是人工晶体生长领域最重要的方法之一。对高质量高均匀性人工晶体的需求以及人工成本的不断提高，极大地推动了提拉法晶体生长自动化的发展。在目前现有的几种自动提拉方法中，上称重提拉法由于其自动化程度高，精密性高，生长晶体质量好而著称。

由于上称重法电子秤的高精密性，轻微的干扰都容易造成重量数据的波动，造成晶体生长的不稳定。固定在电子秤下面的籽晶杆组件需要悬空不受力，籽晶杆夹持和对中有一点微小的偏差，到晶体籽晶位置就放大成划弧和抖动。目前普通籽晶杆夹持及对中方式（参考专利号ZL：01266981.4《籽晶杆居中调节器》），采用三个螺丝将籽晶杆固定在对中法兰上，由于仅靠三个点的固定，精度较差，籽晶杆容易划弧抖动。另外，当籽晶杆转动速度较快、生长的晶体较重或晶体生长周期较长时，固定螺丝容易松动导致籽晶杆脱落掉入熔体中。

发明内容

为了解决传统技术中存在的问题，本发明公开了一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置，可以有效解决籽晶杆使用过程中的抖动划弧及松动问题，拆装调节对中都很方便，本发明是通过以下技术实现的：

一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置，包含上法兰1，下法兰2，ER螺母,3，弹簧4，螺栓5，ER夹头6，上法兰1的盘面有三等分螺丝孔，下法兰2盘面有与上法兰1盘面上三等分螺丝孔相对应的三等分圆孔，将套有弹簧4的螺栓5穿过螺丝孔与圆孔将上法兰1与下法兰2连接在一起，通过微调螺栓5来调节上法兰1与下法兰2的相对位置，从而调整籽晶杆的中心度，上法兰1与下法兰2中心开有锥形孔，锥形孔的锥角与ER夹头6簧瓣的锥角相同，籽晶杆7穿过ER夹头6，旋紧ER螺母3，法兰中心孔的内锥面迫使ER夹头5的簧瓣向中心收缩，将籽晶杆7固定在法兰盘上。

工作原理：籽晶杆和转动电机小轴套在ER夹头中心内，然后将ER夹头簧瓣一端放入法兰的中心孔中，中心孔有一定的锥角，角度与ER夹头簧瓣的锥角相同，通过旋紧ER螺母，法兰中心孔的内锥面迫使ER夹头的簧瓣向中心收缩，达到夹持籽晶杆和电机小轴的作用。两个法兰通过三个螺栓连接，螺栓外面套有弹簧，通过微调螺栓来精确调整籽晶杆的中心度。

附图说明

图1 为本发明一种上称重提拉法籽晶杆夹持及对中装置的结构示意图

其中1为上法兰，2为下法兰，3为ER螺母，4为弹簧，5为螺栓，6为ER夹头，7为籽晶杆。

 具体实施方式

结合附图对本发明的结构原理和工作原理进行详细叙述。

实施例一：我们将此籽晶杆夹持及对中装置应用于上称重法生长钇铝石榴石（YAG）晶体，夹持和对中籽晶杆，进行晶体生长实验。晶体生长历时21天，得到晶体尺寸为Φ45*120 晶体等径部分直径偏差<0.5mm，晶体重1056g，晶体表面光滑无生长条纹，内部无散射、无位错。而采用普通的籽晶杆固定及对中装置生长时，晶体等径部分直径偏差>1mm，晶体表面有密集的生长条纹，晶体内部有散射。

实施例二：我们将此籽晶杆夹持及对中装置应用于上称重法生长铽镓石榴石（TGG）晶体实验。晶体生长历时4天，得到晶体尺寸为Φ30*40 晶体等径部分直径偏差<0.5mm，晶体重230g，晶体内部无散射、无包络和气泡。而采用普通的籽晶杆固定及对中装置生长时，由于籽晶杆划弧及抖动，晶体偏心生长，长大角，生长无法继续。