一種籽晶夾結構制造技術

本發明專利技術提供了一種籽晶夾結構。它包括聯接件、籽晶聯接桿和籽晶夾頭，聯接件上部為帶內螺紋圓柱，并與外界提拉機構相連，聯接件下部為帶內螺紋的倒錐形，與籽晶桿相連；籽晶聯接桿為兩端帶外螺紋的圓柱形鉬桿，圓柱形鉬桿上端與聯接件相連，下端與籽晶夾頭相連；籽晶夾頭包括兩部分。本發明專利技術可以有效固定籽晶，防止籽晶脫落，籽晶與籽晶夾頭、籽晶聯接桿同軸生長大尺寸單晶，不會產生偏心問題。另外，其對稱結構也有利于籽晶受熱更均勻，減少應力集中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種晶體生長設備中使用的籽晶夾結構，特別涉及一種藍寶石晶體生長設備中使用的籽晶夾結構。
技術介紹
隨著對材料認識的逐漸深入，人們可以通過各種不同的方法人工合成晶體，并已將其廣泛應用在人類社會生活的很多方面。晶體生長方法有很多，以藍寶石單晶生長為例，方法有提拉法、泡生法、熱交換法、導模法、坩堝下降法等。在這些生長方法當中，多數都需要晶體完整性好、缺陷少的籽晶作為引導，通過其良好的遺傳特性，進而生長出高質量、大尺寸藍寶石單晶。 以提拉法、泡生法為例，籽晶一般為圓柱體或長方體。將籽晶通過一定方式固定在籽晶夾上，籽晶夾具與提拉機構相連。原料熔化后，通過降溫給熔體液面中心提供一個過冷度，熔體沿籽晶下端繼續按一定規律周期性排列，不斷結晶長大。由于晶體在生長過程中需要不斷向上緩慢提拉，任何較大的擾動都有可能造成原子排列規律的破壞，形成晶體缺陷。因此，籽晶的聯接必須非常穩固。另外，由于科學技術的發展，生長的晶體尺寸不斷增大，晶體質量也相應增加，籽晶和籽晶夾具都需要能夠承受更大的拉力。因此，為避免提拉過程中籽晶斷裂或拉脫，必須設計出合理的籽晶夾結構，選擇適合的籽晶形狀及尺寸，籽晶加工表面要盡量光滑，避免應力集中。目前籽晶連接方式通常是將籽晶綁在籽晶夾具上，但這種方式使籽晶桿與籽晶同軸度較差，不但會影響晶體質量，而且籽晶還容易脫落。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種可以有效固定籽晶，防止籽晶脫落，籽晶與籽晶夾頭、籽晶聯接桿同軸生長大尺寸單晶的籽晶夾結構。本專利技術的目的是這樣實現的它包括聯接件、籽晶聯接桿和籽晶夾頭，聯接件上部為帶內螺紋圓柱，并與外界提拉機構相連，聯接件下部為帶內螺紋的倒錐形，與籽晶桿相連；籽晶聯接桿為兩端帶外螺紋的圓柱形鑰桿，圓柱形鑰桿上端與聯接件相連，下端與籽晶夾頭相連；籽晶夾頭包括兩部分，第一部分籽晶夾頭上部為帶內螺紋孔的第一圓柱，下部為帶裝夾籽晶用異型空腔的第一半圓柱，第一半圓柱上端設置有凹槽，第二部分籽晶夾頭為與第一部分籽晶夾頭的第一半圓柱結構對稱的半圓柱，且第一半圓柱與第二半圓柱外開有用于牢固綁縛鎢絲的環形凹槽，第二部分籽晶夾頭半圓柱上端設置有與第一部分籽晶夾頭第一半圓柱上端凹槽相對應的用于配合進行上下固定的突起。本專利技術還有這樣一些技術特征I、所述的聯接件上部帶內螺紋圓柱外徑為25 40mm，高度為l(T20mm，帶內螺紋圓柱外設置有兩個相對用于旋擰時夾緊固定用的平邊，平邊寬度為5 10_，帶內螺紋圓柱內壁設置有螺紋，與外界提拉機構相連；2、所述的倒錐形高度為25 35mm，下部設置有通孔，通孔內壁設置有螺紋，與籽晶桿相連，倒錐形底部外徑為16 24mm,內徑為8 15mm ；3、所述的籽晶聯接桿直徑為8 15mm的鑰桿，鑰桿上端和下端都設置有外螺紋；4、所述的籽晶夾頭外形為圓柱體，直徑為25 40mm，總長為10(T200mm ；5、所述的第一半圓柱與第二半圓柱的裝夾籽晶用異型空腔上部為倒梯形六面體， 下部為長方體，倒梯形高度5 20mm，長方體高度25 40mm，二者之間傾角Θ為5 15°，長方體端面尺寸比籽晶端面尺寸大O. Γ0. 5mm ；6、所述的第一半圓柱上的凹槽深度為T6mm，第二部分籽晶夾頭第二半圓柱上端設置有相對應突起；7、所述的第一半圓柱與第二半圓柱外開有2 4個用于牢固綁縛鎢絲的深度為 l 3mm、寬度為2 4mm的凹槽。本專利技術籽晶夾結構可生長重量在200kg以內的大尺寸單晶(補充大尺寸的范圍及定義)。本專利技術的有益效果在于I.籽晶夾結構分三部分，之間都采用螺紋連接，可拆卸性強；2.籽晶固定分兩部分，上部為倒梯形，可以有效固定，防止籽晶脫落；下部為正常矩形端面的籽晶，可以在水平方向上很好的固定；3.若籽晶上端倒梯形部分與籽晶夾頭內孔配合不夠好，可以通過籽晶桿下部螺紋旋轉，頂住籽晶上端，起到上下固定的作用；4.籽晶夾頭兩部分有配合的凹槽和突起，起到輔助上下固定的作用，防止滑脫。5.與傳統籽晶綁縛在籽晶夾頭一側相比，本籽晶夾結構中籽晶與籽晶夾頭、籽晶聯接桿同軸，不會產生偏心問題；6.籽晶固定在籽晶夾頭中心，受熱和受力更均勻，減少熱應力和應力集中。附圖說明圖I為本專利技術結構示意圖2為籽晶夾頭結構示意圖。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步的說明結合圖I-圖2，本實施例包括聯接件I、籽晶聯接桿2和籽晶夾頭3，聯接件I上部為帶內螺紋圓柱，帶內螺紋圓柱外徑為25 40mm，高度為l(T20mm，帶內螺紋圓柱外設置有兩個相對用于旋擰時夾緊固定用的平邊，平邊寬度為5 10_，帶內螺紋圓柱內壁設置有螺紋，與外界提拉機構相連；聯接件I下部為帶內螺紋的倒錐形，與籽晶聯接桿相連；倒錐形高度為25 35mm，下部設置有通孔，通孔內壁設置有螺紋，與籽晶桿相連，倒錐形底部外徑為16 24mm，內徑為8 15mm ;籽晶聯接桿2為兩端帶外螺紋的圓柱形鑰桿，圓柱形鑰桿上端與聯接件I相連，下端與籽晶夾頭相連，鑰桿直徑為8 15mm，鑰桿上端和下端都設置有外螺紋；籽晶夾頭外形為圓柱體，直徑為25 40mm，總長為10(T200mm，籽晶夾頭包括兩部分，第一部分籽晶夾頭上部為帶內螺紋孔的第一圓柱9，下部為帶裝夾籽晶用異型空腔6 的第一半圓柱8，裝夾籽晶用異型空腔6上部為倒梯形六面體，下部為長方體，倒梯形高度5 20mm，長方體高度25 40mm，二者之間傾角Θ為5 15°，長方體端面尺寸比籽晶端面尺寸大O. Γ0. 5mm;第一半圓柱上端設置有凹槽，凹槽深度為3飛mm，第二部分籽晶夾頭與第一部分籽晶夾頭下部結構對稱設置，且第一半圓柱與第二半圓柱外開有2 4個用于牢固綁縛鎢絲的環形凹槽5，深度為f 3mm、寬度為2 4mm，第二部分籽晶夾頭第二半圓柱上端設置有與第一部分籽晶夾頭第一半圓柱上端凹槽相對應的用于配合進行上下固定的突起7。本實施例以18 X 18 X 140mm方形籽晶為例。聯接件上部圓柱形筒外徑為30mm，高度為15mm,圓柱外兩平邊寬度為8mm。倒錐形高度為30mm,倒錐形底部外徑為20mm,內徑為12mm ;籽晶聯接桿直徑為12mm的鑰桿，上端與聯接件相連，下端與籽晶夾頭相連；籽晶夾頭直徑35mm,總長為150mm。6為裝夾籽晶的通孔,上部倒梯形六面體高IOmm,長方體高 35mm，倒梯形與長方體之間傾角Θ為10°，長方體端面尺寸為18. 2mm的正方形；籽晶夾頭凹槽一突起配合處凹槽深度為5_，高度為15_。籽晶夾下部圓柱外開有三個環形凹槽，槽深2. 5mm,寬3. 5mm，用直徑O. 5mm鎢絲多次纏繞綁縛。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種籽晶夾結構，其特征在于它包括聯接件、籽晶聯接桿和籽晶夾頭，聯接件上部為帶內螺紋圓柱，并與外界提拉機構相連，聯接件下部為帶內螺紋的倒錐形，與籽晶桿相連；籽晶聯接桿為兩端帶外螺紋的圓柱形鉬桿，圓柱形鉬桿上端與聯接件相連，下端與籽晶夾頭相連；籽晶夾頭包括兩部分，第一部分籽晶夾頭上部為帶內螺紋孔的第一圓柱，下部為帶裝夾籽晶用異型空腔的第一半圓柱，第一半圓柱上端設置有凹槽，第二部分籽晶夾頭為與第一部分籽晶夾頭的第一半圓柱結構對稱的半圓柱，且第一半圓柱與第二半圓柱外開有用于牢固綁縛鎢絲的環形凹槽，第二部分籽晶夾頭半圓柱上端設置有與第一部分籽晶夾頭第一半圓柱上端凹槽相對應的用于配合進行上下固定的突起。

【技術特征摘要】
1.一種籽晶夾結構，其特征在于它包括聯接件、籽晶聯接桿和籽晶夾頭，聯接件上部為帶內螺紋圓柱，并與外界提拉機構相連，聯接件下部為帶內螺紋的倒錐形，與籽晶桿相連；籽晶聯接桿為兩端帶外螺紋的圓柱形鑰桿，圓柱形鑰桿上端與聯接件相連，下端與籽晶夾頭相連；籽晶夾頭包括兩部分，第一部分籽晶夾頭上部為帶內螺紋孔的第一圓柱，下部為帶裝夾籽晶用異型空腔的第一半圓柱，第一半圓柱上端設置有凹槽，第二部分籽晶夾頭為與第一部分籽晶夾頭的第一半圓柱結構對稱的半圓柱，且第一半圓柱與第二半圓柱外開有用于牢固綁縛鎢絲的環形凹槽，第二部分籽晶夾頭半圓柱上端設置有與第一部分籽晶夾頭第一半圓柱上端凹槽相對應的用于配合進行上下固定的突起。2.根據權利要求I所述的一種籽晶夾結構，其特征在于所述的聯接件上部帶內螺紋圓柱外徑為25 40mm，高度為l(T20mm，帶內螺紋圓柱外設置有兩個相對用于旋擰時夾緊固定用的平邊，平邊寬度為5 10_，帶內螺紋圓柱內壁設置有螺紋，與外界提拉機構相連。3.根據權利要求2所述的一種籽晶夾結構，其特征在于所述的倒錐形高度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：左洪波，楊鑫宏，
申請(專利權)人：哈爾濱秋冠光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：