专利名称：空间低温溶液法晶体生长结晶器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种晶体生长结晶器，特别是指一种空间低温溶液法晶体生长结晶器。
空间低温溶液法晶体生长结晶器是空间低温溶液法晶体生长的主体关键设备。其关键技术在于如何下籽晶。国际上有美国，俄罗斯，西欧和日本等国进行过空间低温溶液法晶体生长。他们的结晶器各有特点。EURECA空间实验平台的溶液法晶体生长结晶器由三个密封的罐子组成，如
图1所示，图2是图1中的一个罐体，图2中左右二个罐体A、B是溶液贮存罐，分别贮存阴离子和阳离子两种反应试剂，中间罐放置缓冲液。当平台进入太空轨道后罐体A、B两个罐的阀门打开，阴阳离子溶液分别从两头向中间扩散。扩散前沿在在中间的罐中相遇，发生结晶反应，生成单晶体。这种方法的缺点是设备较大，不易控制。
美国的空间TGS生长结晶器是进入太空轨道前将籽晶用一个“帽子”盖住，进入太空轨道后，将“帽子”撤掉。籽晶和溶液接触上开始生长。生长结束后再将“帽子”盖上使晶体和溶液隔开。这种方法的缺点是生长结束后再将“帽子”盖上时很难盖严密。
以上二种方法均不可进行蒸发法生长，且结晶器的成本非常高。
本实用新型的目的在于，提供一种空间低温溶液法晶体生长结晶器，其可有效克服上述技术的缺点，具有结构简单，成本低和可靠性高的优点；该空间低温溶液法晶体生长结晶器可适用两种生长方法—蒸发法和降温法。
本实用新型一种空间低温溶液法晶体生长结晶器，其中包括一变速机构，该变速机构固定在密封盖的内面上；一外桶体，该外桶体固定在底座上；
一中桶体容置于外桶体内，直径小于外桶体，中桶体与外桶体共用一底，该中桶体与外桶体间形成为干燥室；一内桶体容置于中桶体内，直径小于中桶体，内桶体中为溶液室；一密封活塞座为中空，该中空部为籽晶室，密封活塞座跨置于内桶体的上面，在密封活塞座的内面有一活塞，该活塞经活塞杆与变速机构连接。
其中变速机构包括一马达，该马达的轴部与变速齿轮的大轮啮合，变速齿轮的小轮连接一蜗杆，蜗杆连接蜗轮，蜗轮的中心与中央的导向槽连接。
其中内桶体的外壁粘覆有电加热膜。
其中两个温度传感器焊接在密封活塞座的外侧上。
其中在密封盖的外面套置有一隔离罩盖。
其中在外桶体与密封盖之间、密封活塞座与活塞之间、密封活塞座与内桶体之间装有密封圈。
其中在中桶体与外桶体之间的部分、密封活塞座的上部，有筛网盖着的小通气孔。
为进一步说明本实用新型的技术特征，以下结合实施例及附图对本实用新型作一详细的描述，其中图1是习知溶液晶体生长装置的结构示意图；图2是图1中的一个罐体的结构示意图；图3是本实用新型结晶器结构示意图；图4是图3中X-X的剖视图。
请参阅图3及图4所示，本实用新型一种空间低温溶液法晶体生长结晶器，其中包括一变速机构10，该变速机构10固定在密封盖16的内面上，该密封盖16的外面套置有一隔离罩盖18；该变速机构10包括一马达11，该马达11的轴部与变速齿轮12的大轮啮合，变速齿轮12的小轮连接一蜗杆13，蜗杆13连接蜗轮14，蜗轮14的中心与中央的导向槽15连接，导向槽15实为一螺帽，径向开一槽，其目的是和活塞杆上部的导向块配合，使活塞不致于随着螺帽一起转动。
一外桶体24，该外桶体24固定在底座31上；一中桶体27容置于外桶体24内，直径小于外桶体24，中桶体27与外桶体24共用一底，该中桶体27与外桶体24间形成为干燥室60；一内桶体28容置于中桶体27内，直径小于中桶体27，内桶体28中为结晶室50，该内桶体28的外壁粘覆有电加热膜。
其中在外桶体24与密封盖16之间、密封活塞座21与活塞22之间、密封活塞座21与内桶体28之间装有密封圈25。
一密封活塞座21为中空，该中空部为籽晶室40，密封活塞座21跨置于内桶体28的上面，在密封活塞座21的内面有一活塞22，该活塞22经活塞杆与变速机构10连接；该密封活塞座21的外侧焊接有两个温度传感器23。
其中在中桶体27与外桶体24之间的部分、密封活塞座21的上部，有筛网盖着的小通气孔29。
本实用新型的工作过程为该装置既可进行降温法生长也可进行蒸发法生长。
1、蒸发法晶体生长首先将籽晶粘在活塞22里端面的籽晶室40，溶液装入内桶体28的结晶室50，充满度80％，在外桶体24与中桶体27间隙的干燥室60放置干燥剂。活塞22的位置如图3所示，固定好活塞座21。
设备进入太空轨道后，启动马达11，马达11带动变速齿轮12的大轮，变速齿轮12的小轮带动蜗杆蜗轮机构的蜗杆13，蜗杆带动蜗轮14，达到3000比1的减速比，带动中央的导向槽15，使活塞22向结晶室即内桶体28内移动。此时，籽晶全部浸入溶液中，使得晶体不断生长。
2、降温法晶体生长其工作过程和蒸发法晶体生长基本相同，只是不在外桶体24与中桶体27间隙的干燥室60内放置干燥剂。
本实用新型与现有技术相比具有具有结构简单，成本低和可靠性高的优点；该空间低温溶液法晶体生长结晶器可适用两种生长方法—蒸发法和降温法。
权利要求1.一种空间低温溶液法晶体生长结晶器，其特征在于，其中包括一变速机构，该变速机构固定在密封盖的内面上；一外桶体，该外桶体固定在底座上；一中桶体容置于外桶体内，直径小于外桶体，中桶体与外桶体共用一底，该中桶体与外桶体间形成为干燥室；一内桶体容置于中桶体内，直径小于中桶体，内桶体中为溶液室；一密封活塞座为中空，该中空部为籽晶室，密封活塞座跨置于内桶体的上面，在密封活塞座的内面有一活塞，该活塞经活塞杆与变速机构连接。
2.根据权利要求1所述的空间低温溶液法晶体生长结晶器，其特征在于，其中变速机构包括一马达，该马达的轴部与变速齿轮的大轮啮合，变速齿轮的小轮连接一蜗杆，蜗杆连接蜗轮，蜗轮的中心与中央的导向槽连接。
3.根据权利要求1所述的空间低温溶液法晶体生长结晶器，其特征在于，其中内桶体的外壁粘覆有电加热膜。
4.根据权利要求1所述的空间低温溶液法晶体生长结晶器，其特征在于，其中两个温度传感器焊接在密封活塞座的外侧上。
5.根据权利要求1所述的空间低温溶液法晶体生长结晶器，其特征在于，其中在密封盖的外面套置有一隔离罩盖。
6.根据权利要求1所述的空间低温溶液法晶体生长结晶器，其特征在于，其中在外桶体与密封盖之间、密封活塞座与活塞之间、密封活塞座与内桶体之间装有密封圈。
7.根据权利要求1所述的空间低温溶液法晶体生长结晶器，其特征在于，其中在中桶体与外桶体之间的部分、密封活塞座的上部，有筛网盖着的小通气孔。
专利摘要一种空间低温溶液法晶体生长结晶器,包括一变速机构,变速机构固定在密封盖的内面上;一外桶体,外桶体固定在底座上;一中桶体容置于外桶体内,中桶体与外桶体共用一底,中桶体与外桶体间形成为干燥室;一内桶体容置于中桶体中,内桶体中为溶液室;一密封活塞座为中空,该中空部为籽晶室,密封活塞座跨置于内桶体的上面,在密封活塞座的内面有一活塞,该活塞经活塞杆与变速机构连接,该密封活塞座与活塞之间为溶液室。
文档编号C30B7/00GK2409216SQ0020085
公开日2000年12月6日 申请日期2000年1月20日 优先权日2000年1月20日
发明者陈万春, 马文漪, 张春林, 陈国幼, 谢安云, 刘道丹 申请人:中国科学院物理研究所