專利名稱：晶體生長安瓿中的坩堝固定裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種晶體生長安瓿中的坩堝固定裝置，屬于材料科學領域。
背景技術：
在材料科學實驗中，對熔體施加外場，如振動場來引入一個強迫對流使得它與熔體的質(zhì)、熱輸運相互作用，從而使得晶體生長中的固液界面質(zhì)、熱輸運趨于穩(wěn)定，溫度梯度合理化，從而生長出較高質(zhì)量的晶體，是一種重要的方法，目前已在工業(yè)領域得到應用。對于處于外場作用下的熔體坩堝，其中的材料樣品所處的溫場條件與坩堝在加熱爐膛中的位置密切相關。為了保證材料制備實驗的成功以及實驗的可重復性，必須設計簡便可行的緊固結(jié)構裝置，將坩堝固定于設定位置。
發(fā)明內(nèi)容如圖1所示，坩堝4放置于石英導管3中，為了保證機械振動或其他外場力能直接由振動器傳遞到坩堝4，并防止振動過程中坩堝與石英導管3相對位置發(fā)生變化，坩堝的下端用高鋁磚圓棒2作支撐，上端用高鋁磚圓棒5壓緊，最后在石英導管3上端側(cè)壁鉆孔，用剛性金屬絲桿6穿孔壓住高鋁磚圓棒。坩堝4與石英玻璃導管3之間是1氧化鋁粉或其他高溫填充材料圖1為該結(jié)構的示意圖。
圖1是上述的坩堝固定裝置結(jié)構示意圖，其中，1氧化鋁粉或其他高溫填充材料， 2、5高鋁磚圓棒坩堝，3石英導管，4坩堝，6剛性金屬絲桿。圖2是該坩堝固定裝置在軸向振動坩堝下降法晶體生長中的應用實例示意圖
具體實施方式
實施例利用該裝置在軸向振動坩堝下降法生長晶體實驗中的應用。圖2描述了整個裝置的結(jié)構。將制備得到的多晶塊體研磨后和籽晶一起裝入直徑為10mm、高度為IOOmm的Pt坩堝中，密封后放入石英玻璃導管，并固定在振動發(fā)生器上。圖 2中自上而下分別為石英玻璃導管外層的加熱器、石英玻璃導管內(nèi)的Pt坩堝、坩堝中的熔體、絕緣件、Pt坩堝內(nèi)生長中的晶體、Pt坩堝內(nèi)的籽晶、氧化鋁粉、石英玻璃導管的振動發(fā)生器。石英玻璃導管安裝在振動發(fā)生器上的夾頭上，通過螺紋夾緊導管。這樣就可以將振動傳遞給坩堝中的熔體，對其引入強迫對流。爐膛加熱升溫到940°C，保溫60分鐘，使籽晶部分融化和坩堝內(nèi)粉料充分融化，開起振動發(fā)生器，振幅為70um，頻率為70Hz。經(jīng)過20小時振動場下晶體生長實驗后，發(fā)現(xiàn)其中的坩堝完好無損，在安瓿中縱向位置偏移很小(小于0. 3mm)，該固定結(jié)構效果良好。
權利要求1.晶體生長安瓿中的坩堝固定裝置，其特征是，坩堝(4)放置于石英導管(3)中，坩堝的下端用高鋁磚圓棒( 作支撐，上端用高鋁磚圓棒( 壓緊，在石英導管C3)上端側(cè)壁鉆孔，剛性金屬絲桿(6)穿孔壓住高鋁磚圓棒，坩堝⑷與石英玻璃導管(3)之間是⑴氧化鋁粉。
2.按權利要求1所述的晶體生長安瓿中的坩堝固定裝置，所述的氧化鋁粉用除氧化鋁粉以外的高溫填充材料代替。
專利摘要本實用新型涉及晶體生長安瓿中的坩堝固定裝置，屬于材料科學領域。本實用新型裝置由石英玻璃導管、高鋁磚圓棒、坩堝、剛性金屬絲桿及氧化鋁粉組成。該裝置結(jié)構簡單、實用，對坩堝中需高溫融化進行晶體生長的材料能很好的固定，該裝置應用于適合在振動場及其他附加外場下材料安瓿中的坩堝固定。
文檔編號C30B11/00GK201952520SQ20102054203
公開日2011年8月31日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權日2010年9月26日
發(fā)明者馮楚德, 劉巖, 張英, 潘秀紅, 艾飛, 金蔚青, 金飛, 高國忠 申請人:中國科學院上海硅酸鹽研究所