[发明专利]一种长晶过程中监控固液界面温度系统及微控方法

权利要求书

1.一种长晶过程中监控固液界面温度系统，包括机体(1)，所述机体(1)的侧面转动安装有旋转门(2)，其特征在于：所述机体(1)的内侧下方固定安装有限位底座(3)，所述限位底座(3)的内部固定安装有坩埚(4)，所述坩埚(4)的顶面设置有温度检测组件，所述限位底座(3)的内部固定安装有加热组件；

所述温度检测组件包含有探测轴杆(6)，所述探测轴杆(6)的外侧滑动套接有限位轴套(7)，所述限位轴套(7)的侧面固定安装有定位杆(701)、且通过两个定位杆(701)固定安装有定位板(702)，两个所述定位板(702)的两侧均设置有定位栓(703)、且通过定位栓(703)固定安装在机体(1)的内侧，所述机体(1)的内侧顶面固定安装有气缸(5)，所述气缸(5)的一端设置有调节组件、且通过调节组件与探测轴杆(6)的一端转动连接，所述探测轴杆(6)的另一端对称开设有两个限位滑槽(601)，两个所述限位滑槽(601)的内部均滑动安装有探测板(8)，两个所述探测板(8)的端部与对应的限位滑槽(601)的内壁之间均固定安装有弹簧体(802)，两个所述探测板(8)的另一端均固定安装有下压板(801)；

所述温度检测组件还包含有温度采集模块(403)，所述坩埚(4)的内壁四周均对称开设有若干个限位槽(402)，所述温度采集模块(403)有若干个、且分别滑动安装在其内部，若干个所述温度采集模块(403)的安装位置分别与探测板(8)端部固定安装的下压板(801)相互对应；

所述坩埚(4)的顶面固定安装有衔接环(401)，所述衔接环(401)的内侧与若干个温度采集模块(403)顶面之间均固定安装有复位弹簧(404)，若干个所述复位弹簧(404)分别位于对应的限位槽(402)内部；

所述调节组件包含有调节轴套(9)，所述调节轴套(9)的端部固定套接在气缸(5)的端部，所述调节轴套(9)的另一端开设有环形槽、且通过环形槽转动安装有内轴套(10)，所述内轴套(10)的另一端与探测轴杆(6)的端部固定连接；

所述调节组件还包含有驱动电机，所述驱动电机固定安装在机体(1)的外侧，所述驱动电机的端部固定套接有传动轴套(1003)，所述传动轴套(1003)与内轴套(10)之间转动连接有调节履带(1002)、且通过调节履带(1002)相互传动；

所述内轴套(10)的端部固定安装有限位内环(1001)，所述内轴套(10)通过限位内环(1001)与环形槽的配合与调节轴套(9)转动连接；

所述探测轴杆(6)滑动安装在外侧的限位轴套(7)内部、且通过端部调节组件设置与限位轴套(7)转动连接；

两个所述下压板(801)与对应的探测板(8)之间始终保持垂直，两个所述下压板(801)之间相互对称；

所述加热组件包含有加热模块(301)，所述加热模块(301)有若干个，若干个所述加热模块(301)分别对称安装在限位底座(3)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种长晶过程中监控固液界面温度系统的微控方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、原料混合：将原料混合后统一放入坩埚(4)内部，通过处理器模块控制温度调节模块运行，使其通过调节控制器以及温度信息接收模块控制若干个加热模块(301)运行对坩埚(4)进行加热，直至原料熔融形成液态；

S2、晶体凝结：当原料形成液态后，通过机体(1)内部的冷却组件运行，使得坩埚(4)底部开始冷却，液体从坩埚(4)的底部向上凝结形成固态晶体，凝固的过程中固液界面生成；

S3、温度监测：通过气缸(5)的运行，使其带动端部的调节轴套(9)以及探测轴杆(6)向下移动，移动的同时将外侧的调节履带(1002)拉伸，当探测轴杆(6)带动两侧的探测板(8)下移时，会使得底部两侧的下压板(801)首先与坩埚(4)内部滑动安装的两个温度采集模块(403)接触，使得两侧的温度采集模块(403)向下移动直至到达固液界面，两侧的探测板(8)能够通过固体的阻力向上推动端部的弹簧体(802)的同时在限位滑槽(601)的内部滑动，这时通过两侧的温度采集模块(403)对固液界面温度进行测量，并将测量的温度通过温度信息接收模块以及信息传输模块输送至温度监控模块进行显示，而后通过气缸(5)带动两侧的探测板(8)复位，两侧的温度采集模块(403)通过端部的复位弹簧(404)复位，得到一次测量值，然后调节组件运行，通过驱动电机的运行，使其通过端部的传动轴套(1003)以及传动轴套(1003)外侧的调节履带(1002)的配合，带动内轴套(10)转动，使得内轴套(10)通过限位内环(1001)转动的同时带动端部固定套接的探测轴杆(6)转动，使其带动端部的两个探测板(8)以及下压板(801)进行转动，调节完成后通过气缸(5)运行进行第二次测量，步骤与第一次相同，由对应的温度采集模块(403)测得的第二次数据、并通过温度信息接收模块以及信息传输模块输送至温度监控模块进行显示；

S4、温度调控：当若干次测量的温度数据低于设定值时，通过处理器模块控制温度调节模块运行，使其通过调节控制器以及温度信息接收模块控制若干个加热模块(301)运行，直至固液界面温度达到设定值，当若干次测量的温度数据高于设定值时，通过处理器模块控制温度调节模块运行，使其通过调节控制器以及温度信息接收模块控制若干个加热模块(301)降低功率，直至温度达到设定值。