一種引晶觀測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種引晶觀測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]泡生法是在一根受冷的提拉桿上安裝籽晶，將坩禍內(nèi)原料熔化為熔體，然后將籽晶與熔體接觸，如果界面的溫度適合，熔體則沿籽晶晶向進(jìn)行結(jié)晶生長(zhǎng)(引晶)。而引晶作為晶體生長(zhǎng)的核心關(guān)鍵步驟，直接關(guān)系到晶體質(zhì)量的好壞，其非常依賴于技術(shù)人員的引晶經(jīng)驗(yàn)和操作水平。然而目前還沒有統(tǒng)一量化的標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程來控制引晶過程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化引晶。
[0003]目前在引晶期間，技術(shù)人員需要采用人工肉眼觀察籽晶與熔體的接觸和生長(zhǎng)情況，進(jìn)而做出正確的判斷，但通常引晶過程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，從原料熔化到引晶過程結(jié)束一般為20小時(shí)左右，在此過程中，由于爐內(nèi)溫度高達(dá)2100°C，觀察窗口只能間斷式打開以免高溫下觀察用視鏡炸裂，除此以外爐內(nèi)鎢鉬等雜質(zhì)揮發(fā)物會(huì)不斷吸附在觀察窗口上，導(dǎo)致觀察窗口的可視性被逐漸破壞。與此同時(shí)，技術(shù)人員需要長(zhǎng)時(shí)間的利用觀察窗口來進(jìn)行引晶，受爐內(nèi)高溫輻射影響，即使通過過濾鏡頭處理，仍然會(huì)對(duì)眼睛造成輕微的傷害，無法長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，每天只能完成最多2至3臺(tái)的引晶工作，而且也無法對(duì)整個(gè)關(guān)鍵過程進(jìn)行有效記錄。以上這些都給引晶工作造成極大的困難，直接影響到晶體的質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述問題，本實(shí)用新型提供一種引晶觀測(cè)系統(tǒng)，解決現(xiàn)有系統(tǒng)易對(duì)工藝人員造成危害，以及關(guān)鍵工藝過程無法存檔的問題，實(shí)現(xiàn)晶體生長(zhǎng)中引晶工序的有效控制。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種引晶觀測(cè)系統(tǒng)，其包括紅外觀測(cè)儀、顯示屏、存儲(chǔ)單元和中央控制器。其中，紅外觀測(cè)儀用于采集引晶爐內(nèi)的圖像，并將該圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)傳遞至中央控制器；顯示屏與中央控制器相連接，用于將紅外觀測(cè)儀采集到的圖像信號(hào)以視頻方式呈現(xiàn)到顯示屏上；存儲(chǔ)單元與中央控制器相連，用于將紅外觀測(cè)儀采集到的圖像信號(hào)進(jìn)行存檔；中央控制器分別與紅外觀測(cè)儀、顯示屏和存儲(chǔ)單元相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像信號(hào)的采集調(diào)用。
[0006]為防止紅外觀測(cè)儀的鏡頭粘結(jié)揮發(fā)物影響引晶效果，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，上述引晶系統(tǒng)還包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在紅外觀測(cè)儀下方的觀察窗口結(jié)構(gòu)。該觀察窗口結(jié)構(gòu)包括與引晶爐相連接的觀察口接管，與觀察口接管相連的密封下蓋，安裝在密封下蓋上的密封上蓋，固定在密封上蓋上方且與觀察口接管對(duì)應(yīng)設(shè)置的視鏡壓蓋，以及安置在視鏡壓蓋與密封上蓋之間的視鏡。所述視鏡位于紅外觀測(cè)儀的正下方，在密封上蓋與密封下蓋之間設(shè)有一空腔，空腔內(nèi)設(shè)有一組透鏡，連接各透鏡的撥盤，以及與撥盤相連且貫穿于密封上蓋的撥動(dòng)件。觀測(cè)時(shí)，當(dāng)某一片透鏡受揮發(fā)物污染后，轉(zhuǎn)動(dòng)撥動(dòng)件，使得另一片透鏡運(yùn)動(dòng)至先前透鏡的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)引晶過程的不間斷觀察。
[0007]作為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，透鏡在撥盤上均勻布置有三個(gè)，當(dāng)然其并不限于三個(gè)，也可以是其他數(shù)量，如四個(gè)、五個(gè)。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，視鏡壓蓋靠近密封上蓋一側(cè)還設(shè)有用于安置視鏡的階梯槽。
[0009]為防止透鏡在空腔內(nèi)出現(xiàn)晃動(dòng)影響引晶過程的觀察，在撥動(dòng)件上還設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)。上述限位結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式有多種，如在撥動(dòng)件與密封下蓋之間設(shè)置壓簧。在通常情況下壓簧將撥動(dòng)件向上抵壓，當(dāng)需要更換時(shí)，向下按壓并轉(zhuǎn)動(dòng)撥動(dòng)件。當(dāng)然限位結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)不限于上述方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可采用其他結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]本實(shí)用新型通過中央控制器分別與紅外觀測(cè)儀、顯示屏和存儲(chǔ)單元相連接，使得員工可直接在顯示屏上實(shí)時(shí)觀測(cè)引晶爐內(nèi)的狀況，徹底解決引晶工序?qū)に嚾藛T眼睛的傷害，同時(shí)把整個(gè)過程以視頻方式進(jìn)行存檔，實(shí)現(xiàn)晶體生長(zhǎng)中引晶工序的有效控制。此外，還可在紅外觀測(cè)儀下方設(shè)置觀察窗口結(jié)構(gòu)，通過觀察口接管、密封上蓋、密封下蓋、透鏡和視鏡等結(jié)構(gòu)，有效防止了揮發(fā)物因粘結(jié)鏡頭對(duì)引晶工序的影響，當(dāng)某一片透鏡受揮發(fā)物污染后，只需轉(zhuǎn)動(dòng)撥動(dòng)件，使得撥盤上的另一片透鏡運(yùn)動(dòng)至先前透鏡的位置，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)引晶過程的不間斷觀察。與此同時(shí)，采用三片透鏡聯(lián)合設(shè)計(jì)，在保證真空度正常的狀態(tài)下，確保在晶體生長(zhǎng)過程中可隨時(shí)更換。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用在晶體引晶領(lǐng)域上。
[0012]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為觀察窗口結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0015]圖3為圖2的A-A剖視圖。
[0016]圖中，101、紅外觀測(cè)儀；102、顯示屏;103、存儲(chǔ)單元;104、中央控制器;1、觀察口接官；2、密、封下蓋；3、密、封上蓋；4、視鏡壓蓋；5、視鏡；6、透鏡；7、撥盤；8、撥動(dòng)件；9、階梯槽。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例，請(qǐng)參閱圖1，一種引晶觀測(cè)系統(tǒng)，包括紅外觀測(cè)儀101，用于采集引晶爐內(nèi)的圖像，并將該圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)傳遞至中央控制器104 ;顯示屏102，與中央控制器104相連接，用于將紅外觀測(cè)儀101采集到的圖像信號(hào)以視頻方式呈現(xiàn)到顯示屏上；存儲(chǔ)單元103，與中央控制器104相連，用于將紅外觀測(cè)儀101采集到的圖像信號(hào)進(jìn)行存檔；中央控制器104，分別與紅外觀測(cè)儀101、顯示屏102和存儲(chǔ)單元103相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像信號(hào)的采集調(diào)用。使用時(shí)，紅外觀測(cè)儀將采集到的引晶爐內(nèi)圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)傳遞至中央控制器，中央控制器接收該信號(hào)后傳輸至顯示屏以視頻方式呈現(xiàn)出來，操作人員也可通過其他外接設(shè)備將上述視頻通過存儲(chǔ)單元進(jìn)行存檔。
[0018]請(qǐng)參閱圖2，其公開了一種設(shè)置在紅外觀測(cè)儀101正下方的觀察窗口結(jié)構(gòu)，其包括與引晶爐(圖中未示出)相連接的觀察口接管1，與觀察口接管I通過螺栓緊固的密封下蓋2，與密封下蓋2通過螺栓連接的密封上蓋3，以及通過螺栓連接在密封上蓋3上的視鏡壓蓋4。其中，視鏡壓蓋4與觀察口接管I對(duì)應(yīng)設(shè)置，在視鏡壓蓋4靠近密封上蓋3 —側(cè)還設(shè)有一階梯槽9，該階梯槽內(nèi)安置有視鏡5。上述紅外觀測(cè)儀101的鏡頭正對(duì)視鏡5。在密封上蓋3與密封下蓋2之間設(shè)有一空腔，空腔內(nèi)設(shè)有一組透鏡6，連接各透鏡的撥盤7，以及與撥盤7相連且貫穿于密封上蓋3的撥動(dòng)件8。上述觀察口接管1、一透鏡4和視鏡5形成觀察通道。
[0019]請(qǐng)參閱圖3，透鏡6在撥盤7上均勻布置有三個(gè)，且透鏡的形狀為圓形。撥動(dòng)件8設(shè)置在撥盤7的圓心處。
[0020]以上所述僅是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，故在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或裝飾，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種引晶觀測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括紅外觀測(cè)儀(101)、顯示屏(102)、存儲(chǔ)單元(103)和中央控制器(104)； 所述紅外觀測(cè)儀(101)用于采集引晶爐內(nèi)的圖像，并將該圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)傳遞至中央控制器(104)； 所述顯示屏(102)與中央控制器(104)相連接，用于將紅外觀測(cè)儀(101)采集到的圖像信號(hào)以視頻方式呈現(xiàn)到顯示屏上； 所述存儲(chǔ)單元(103)與中央控制器(104)相連，用于將紅外觀測(cè)儀(101)采集到的圖像信號(hào)進(jìn)行存檔； 所述中央控制器(104)，分別與紅外觀測(cè)儀(101)、顯示屏(102)和存儲(chǔ)單元(103)相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像信號(hào)的采集調(diào)用。2.如權(quán)利要求1所述引晶觀測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:還包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述紅外觀測(cè)儀(101)下方的觀察窗口結(jié)構(gòu)，該觀察窗口結(jié)構(gòu)包括與引晶爐相連接的觀察口接管(1)，與觀察口接管(I)相連的密封下蓋(2)，安裝在密封下蓋(2)上的密封上蓋(3)，固定在密封上蓋(3)上方且與觀察口接管(I)對(duì)應(yīng)設(shè)置的視鏡壓蓋(4)，以及安置在視鏡壓蓋(4)與密封上蓋⑶之間的視鏡(5);所述視鏡(5)位于紅外觀測(cè)儀(101)的正下方，在密封上蓋(3)與密封下蓋(2)之間設(shè)有一空腔，空腔內(nèi)設(shè)有一組透鏡￠)，連接各透鏡的撥盤(7)，以及與所述撥盤(7)相連且貫穿于密封上蓋(3)的撥動(dòng)件(8)。3.如權(quán)利要求2所述引晶觀測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述透鏡(6)在撥盤(7)上均勻布置有三個(gè)。4.如權(quán)利要求2或3所述引晶觀測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述視鏡壓蓋(4)靠近密封上蓋(3) —側(cè)還設(shè)有用于安置視鏡(5)的階梯槽(9)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種引晶觀測(cè)系統(tǒng)，包括紅外觀測(cè)儀、顯示屏、存儲(chǔ)單元和中央控制器。紅外觀測(cè)儀用于采集引晶爐內(nèi)的圖像，并將該圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)傳遞至中央控制器；顯示屏與中央控制器相連接，用于將紅外觀測(cè)儀采集到的圖像信號(hào)呈現(xiàn)到顯示屏上；存儲(chǔ)單元與中央控制器相連，用于將紅外觀測(cè)儀采集到的圖像信號(hào)進(jìn)行存檔；中央控制器分別與紅外觀測(cè)儀、顯示屏和存儲(chǔ)單元相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像信號(hào)的采集調(diào)用。本實(shí)用新型通過中央控制器分別與紅外觀測(cè)儀、顯示屏和存儲(chǔ)單元相連接，使得員工可直接在顯示屏上實(shí)時(shí)觀測(cè)引晶爐內(nèi)的狀況，徹底解決引晶工序?qū)に嚾藛T眼睛的傷害，同時(shí)把整個(gè)過程以視頻方式進(jìn)行存檔，實(shí)現(xiàn)晶體生長(zhǎng)中引晶工序的有效控制。
【IPC分類】G01N21/84
【公開號(hào)】CN204789351
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520480604
【發(fā)明人】張會(huì)選, 徐峰, 李凱
【申請(qǐng)人】黃山市東晶光電科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日