一種用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，所述設(shè)備結(jié)構(gòu)包括一爐體，在所述爐體內(nèi)腔的中心處設(shè)置一坩堝，在坩堝的兩側(cè)對稱設(shè)有置于爐體內(nèi)腔的觀測加熱器和測溫加熱器；在爐體側(cè)壁上還對稱設(shè)有一觀察窗口和一測溫窗口，所述觀察窗口還連通一觀察孔，且觀察孔與爐體內(nèi)腔相連通；所述測溫窗口還連通一測溫孔，且測溫孔與爐體內(nèi)腔相連通；所述觀察孔與測溫孔也呈對稱設(shè)置，在所述觀察孔內(nèi)部還放置有一信號管，所述信號管一端封閉，一端開口，且所述封閉端底部放置有高熔點氧化物固體，所述高熔點氧化物固體由至少一層耐高溫金屬材料包裹物包裹。本實用新型的優(yōu)點在于：該設(shè)備結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)工藝穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于晶體生長技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)。【背景技術(shù)】
[0002]在通過將晶體原料熔化成熔體，并使熔體在籽晶的誘導(dǎo)下逐漸定向凝固生長出與籽晶晶格一致的晶體是熔體生長法晶體生長的基本特點。
[0003]在熔體晶體生長法中，通常通過溫度測量，并將溫度信號反饋為加熱功率輸入以滿足特定的晶體生長環(huán)境;特別是在坩堝下降法等引晶過程無法直接觀察的工藝過程，溫度測量的準確性是保證籽晶部分熔化，實現(xiàn)引晶成功的可靠保證。對于能夠在引晶過程中實時觀察的晶體生長方法，如導(dǎo)膜法和泡生法等，溫度測量的準確性可以保證工藝的穩(wěn)定性，可避免操作人員和工藝調(diào)整技術(shù)人員在熱場損耗不大的情況下不必因溫度測量的基準問題而頻繁調(diào)整工藝。[〇〇〇4]通常在常溫或1000度以下的溫度標定是相對容易的。事實上在較低溫的區(qū)間紅外測溫儀的測量準確性和一致性也非常的高。但對于藍寶石晶體等超高溫晶體的生長，在溫度大于2000° C時，現(xiàn)有技術(shù)下的高精度熱電偶及熱電阻測溫計均超出使用溫度而無法直接測量，而非接觸式的紅外光測溫容易受爐體觀察窗口污染、爐體內(nèi)部氣體的流動和黑度變化、被測物體表面特征等一系列因素的影響，使得所測溫度的絕對值缺乏一致性和可靠性。 最好的辦法是在晶體實時生長過程中，每爐均對溫度的關(guān)鍵點進行實時標定，以發(fā)現(xiàn)紅外測溫儀與實際溫度的偏差。
[0005]因此，研發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)工藝穩(wěn)定性的用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)是非常有必要的?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)工藝穩(wěn)定性的用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為:一種用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，該設(shè)備結(jié)構(gòu)置于紅外測溫儀的一側(cè)，其創(chuàng)新點在于:所述設(shè)備結(jié)構(gòu)包括一爐體，在所述爐體內(nèi)腔的中心處設(shè)置一坩堝，在坩堝的兩側(cè)對稱設(shè)有置于爐體內(nèi)腔的觀測加熱器和測溫加熱器；在靠近觀測加熱器一側(cè)的爐體側(cè)壁上設(shè)有一觀察窗口，所述觀察窗口還連通一觀察孔，且觀察孔與爐體內(nèi)腔相連通;在靠近測溫加熱器一側(cè)的爐體側(cè)壁上設(shè)有一測溫窗口，所述測溫窗口還連通一測溫孔，且測溫孔與爐體內(nèi)腔相連通； 所述觀察窗口與測溫窗口呈對稱設(shè)置，觀察孔與測溫孔也呈對稱設(shè)置，且所述測溫窗口與紅外測溫儀相對設(shè)置，在所述觀察孔內(nèi)部還放置有一信號管，所述信號管一端封閉，一端開口，形成一 U型結(jié)構(gòu)，封閉端深入到爐體內(nèi)腔需要被標定溫度的位置，開口端與觀察窗口靠近;且所述封閉端底部放置有高熔點氧化物固體，所述高熔點氧化物固體由至少一層耐高溫金屬材料包裹物包裹。
[0008]進一步地，所述信號管由石墨或炭炭材料加工而成。[0009 ]進一步地，所述高熔點氧化物固體為藍寶石晶體。
[0010]進一步地，所述的耐高溫金屬材料包裹物外面還包括有至少一層石墨包裹物。
[0011]進一步地，所述的石墨包裹物為高純石墨紙。
[0012]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，從熱場結(jié)構(gòu)出發(fā)，提出了一種利用氧化物材料固定熔點的特征，將熔點值的溫度信號反饋，通過這一信號，校正紅外測溫儀的溫度基準;如果紅外測溫儀的基準由于儀器原因無法調(diào)整時，可將紅外測溫儀的溫度所測值與氧化物材料固定熔點的差值為基礎(chǔ)，快速調(diào)本次晶體生長的溫度工藝數(shù)據(jù);因而，極大地提高了工藝的穩(wěn)定性?！靖綀D說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0014]圖1為藍寶石晶體作為標定溫度的材料，用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0015]圖2為圖1中信號管的放大示意圖。
[0016]圖3為圖2的信號管的一種改良方式的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0017]下面的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本實用新型，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
[0018]實施例1
[0019]本實施例用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，如圖1所示，設(shè)備結(jié)構(gòu)置于紅外測溫儀2的一側(cè)，該設(shè)備結(jié)構(gòu)包括一爐體11，在爐體11內(nèi)腔的中心處設(shè)置一坩堝6,在坩堝6的兩側(cè)對稱設(shè)有置于爐體內(nèi)腔的觀測加熱器8和測溫加熱器7;在靠近觀測加熱器8—側(cè)的爐體側(cè)壁上設(shè)有一觀察窗口 10，該觀察窗口 10還連通一觀察孔5，且觀察孔5 與爐體內(nèi)腔相連通;在靠近測溫加熱器7—側(cè)的爐體側(cè)壁上設(shè)有一測溫窗口 3，該測溫窗口 3 還連通一測溫孔1，且測溫孔1與爐體內(nèi)腔相連通。
[0020]觀察窗口 10與測溫窗口 3呈對稱設(shè)置，觀察孔5與測溫孔3也呈對稱設(shè)置，且測溫窗口 3與紅外測溫儀2相對設(shè)置，在觀察孔5內(nèi)部還放置有一信號管9,如圖2所示，該信號管9由石墨材料12加工而成，且信號管9一端封閉，一端開口，形成一U型結(jié)構(gòu)，封閉端深入到爐體內(nèi)腔需要被標定溫度的位置，開口端與觀察窗口 10靠近;且封閉端底部放置有藍寶石晶體 14，該藍寶石晶體14由一層耐高溫金屬13材料包裹物包裹。[〇〇21] 實施例2
[0022]本實施例用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，與實施例1相比，其他結(jié)構(gòu)不變，改變信號管9的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，該信號管9由石墨材料12加工而成，且信號管9一端封閉，一端開口，形成一U型結(jié)構(gòu)，封閉端深入到爐體內(nèi)腔需要被標定溫度的位置，開口端與觀察窗口 10靠近;且封閉端底部放置有藍寶石晶體14,該藍寶石晶體14由一層耐高溫金屬13材料包裹物包裹，在耐高溫金屬13材料包裹物外包裹一層高純石墨紙15。
[0023]上述實施例1-2用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，利用氧化物材料固定熔點的特征，將熔點值的溫度信號反饋，通過這一信號，校正紅外測溫儀的溫度基準；如果紅外測溫儀的基準由于儀器原因無法調(diào)整時，可將紅外測溫儀的溫度所測值與氧化物材料固定熔點的差值為基礎(chǔ)，快速調(diào)本次晶體生長的溫度工藝數(shù)據(jù)；因而，極大地提尚了工藝的穩(wěn)定性。[〇〇24]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征以及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，該設(shè)備結(jié)構(gòu)置于紅外 測溫儀的一側(cè)，其特征在于:所述設(shè)備結(jié)構(gòu)包括一爐體，在所述爐體內(nèi)腔的中心處設(shè)置一坩 堝，在坩堝的兩側(cè)對稱設(shè)有置于爐體內(nèi)腔的觀測加熱器和測溫加熱器;在靠近觀測加熱器 一側(cè)的爐體側(cè)壁上設(shè)有一觀察窗口，所述觀察窗口還連通一觀察孔，且觀察孔與爐體內(nèi)腔 相連通;在靠近測溫加熱器一側(cè)的爐體側(cè)壁上設(shè)有一測溫窗口，所述測溫窗口還連通一測 溫孔，且測溫孔與爐體內(nèi)腔相連通;所述觀察窗口與測溫窗口呈對稱設(shè)置，觀察孔與測溫孔 也呈對稱設(shè)置，且所述測溫窗口與紅外測溫儀相對設(shè)置，在所述觀察孔內(nèi)部還放置有一信 號管，所述信號管一端封閉，一端開口，形成一 U型結(jié)構(gòu)，封閉端深入到爐體內(nèi)腔需要被標定 溫度的位置，開口端與觀察窗口靠近;且所述封閉端底部放置有高熔點氧化物固體，所述高 熔點氧化物固體由至少一層耐高溫金屬材料包裹物包裹。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，其 特征在于:所述信號管由石墨或炭炭材料加工而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，其 特征在于:所述高熔點氧化物固體為藍寶石晶體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，其 特征在于:所述的耐高溫金屬材料包裹物外面還包括有至少一層石墨包裹物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于藍寶石晶體生長的紅外測溫儀溫度標定用設(shè)備結(jié)構(gòu)，其 特征在于:所述的石墨包裹物為高純石墨紙。
【文檔編號】G01J5/00GK205607535SQ201620277446
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】馬遠, 邱豇, 邱一豇, 吳勇, 周健杰
【申請人】江蘇中電振華晶體技術(shù)有限公司