本发明涉及新材料生产设备领域，特别涉及一种用于制备新材料的化学气相沉积装置。
背景技术：
化学气相沉积是一种化工技术，该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或集中气相化合物在单质、衬底表面上进行化学反应生产薄膜的方法。化学气相沉积已广泛用于提纯物质、研制新晶体、沉积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。因此，化学气相沉积常用于制备各种新材料。
化学气相沉积在运行过程中，需要不断地通入反应气体，随着反应的进行，附着在基体表面上的新材料薄膜逐渐增多，因此，随着反应时间的增加，反应的气体所需量逐渐减小，但是由于通入的气体流量固定不变，导致通入额外的多余气体，进而增加了反应成本，不仅如此，在反应过程中，受反应气体流动的变化影响，基体表面的薄膜分布不均匀，降低了生产的新材料的质量。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于制备新材料的化学气相沉积装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于制备新材料的化学气相沉积装置，包括底座、导气机构、沉积管、夹持机构、种棒、控制器、旋转机构、两个加热机构和两个支撑机构，所述沉积管的两端分别通过两个支撑机构设置在底座的上方，所述支撑机构包括支板和支撑环，所述支撑环通过支板固定在底座的上方，所述支撑环套设在沉积管上，所述导气机构和夹持机构分别设置在沉积管的两端，所述种棒设置在沉积管内，所述控制器和旋转机构均位于导气机构的上方，所述控制器内设有plc；
所述导气机构包括进气管、导气室和导气管，所述进气管和导气管分别位于导气室的两侧，所述进气管与导气室连通，所述导气管的一端与导气室连通，所述导气管的另一端设置在沉积管内，所述导气室内设有转轴、转盘、第一电机、驱动块、调节组件、两个轴承和两个扇叶，两个轴承分别固定在导气室的两侧的内壁上，所述转轴的两端分别设置在两个轴承内，两个扇叶分别位于转轴的两侧，所述转盘套设在转轴上，所述驱动块的形状为圆锥形，所述驱动块抵靠在转盘上，所述第一电机与plc电连接，所述第一电机与驱动块传动连接，所述调节组件与第一电机连接；
所述加热机构包括滑板、移动组件、氢氧焰喷灯、竖板、顶板、x射线发射器和x射线接收器，所述移动组件位于滑板的下方，所述顶板通过竖板固定在滑板的上方，所述顶板位于沉积管的上方，所述氢氧焰喷灯和x射线发射器均固定在滑板的上方，所述x射线接收器固定在顶板的下方，所述氢氧焰喷灯、x射线发射器和x射线接收器均与plc电连接。
作为优选，为了带动沉积管转动，所述旋转机构包括第二电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第二电机固定在导气室的上方，所述第二电机与plc电连接，所述第二电机与第一齿轮传动连接，所述第二齿轮套设在沉积管上，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
作为优选，为了实现滑板的移动，所述移动组件包括第三电机和两个滚轮，所述第三电机固定在滑板的下方，所述第三电机与plc电连接，两个滚轮分别位于第三电机的两侧，所述第三电机与滚轮传动连接。
作为优选，为了固定滑板的移动方向，两个支板之间设有滑杆，所述滑杆的两端分别与两个支板固定连接，所述滑板套设在滑杆上。
作为优选，为了带动第一电机移动，所述调节组件包括气泵、气缸和活塞，所述气缸固定在导气室的内壁上，所述气泵与气缸连通，所述气泵与plc电连接，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与第一电机固定连接。
作为优选，为了夹持种棒，所述夹持机构包括若干夹持组件，所述夹持组件周向均匀分布在沉积管的外周，所述夹持组件包括连接杆、平板、伸缩单元和夹板，所述平板通过连接杆与沉积管固定连接，所述伸缩单元位于平板的靠近种棒的一侧，所述伸缩单元与夹板传动连接。
作为优选，为了带动夹板移动，所述伸缩单元包括第四电机、第四驱动轴和套管，所述第四电机与第四驱动轴传动连接，所述第四电机与plc电连接，所述套管套设在第四驱动轴上，所述套管的与第四驱动轴的连接处设有与第四驱动轴匹配的螺纹，所述套管与夹板固定连接。
作为优选，为了固定夹板的移动方向，所述夹板的两端设有定向杆，所述平板套设在定向杆上。
作为优选，为了检测平板是否抵靠在种棒上，所述平板内设有压力传感器，所述压力传感器与plc电连接。
作为优选，为了加固连接杆与平板之间的连接，所述连接杆与平板为一体成型结构。
本发明的有益效果是，该用于制备新材料的化学气相沉积装置通过导气机构调节通入反应气体的用量，使装置随着运行时间的增加减小通入气体量，保证沉积反应的同时降低了设备生产成本，与现有的导气机构相比，该导气机构能够根据反应需要灵活控制通入气体量，不仅如此，通过加热机构在沉积管的下方移动并进行沉积状况的检测，根据薄膜的附着状况控制滑板的移动，使得薄膜均匀沉积在种棒表面，提高了新材料的生产质量，与现有的加热机构相比，该加热机构结构灵活，运行稳定可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于制备新材料的化学气相沉积装置的结构示意图；
图2是图1的a部放大图；
图3是图1的b部放大图；
图4是本发明的用于制备新材料的化学气相沉积装置的加热机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.沉积管，3.种棒，4.控制器，5.支板，6.支撑环，7.进气管，8.导气室，9.导气管，10.转轴，11.转盘，12.第一电机，13.驱动块，14.轴承，15.扇叶，16.滑板，17.氢氧焰喷灯，18.竖板，19.顶板，20.x射线发射器，21.x射线接收器，22.第二电机，23.第一齿轮，24.第二齿轮，25.第三电机，26.滚轮，27.滑杆，28.气泵，29.气缸，30.活塞，31.连接杆，32.平板，33.夹板，34.第四电机，35.第四驱动轴，36.套管，37.定向杆，38.压力传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于制备新材料的化学气相沉积装置，包括底座1、导气机构、沉积管2、夹持机构、种棒3、控制器4、旋转机构、两个加热机构和两个支撑机构，所述沉积管2的两端分别通过两个支撑机构设置在底座1的上方，所述支撑机构包括支板5和支撑环6，所述支撑环6通过支板5固定在底座1的上方，所述支撑环6套设在沉积管2上，所述导气机构和夹持机构分别设置在沉积管2的两端，所述种棒3设置在沉积管2内，所述控制器4和旋转机构均位于导气机构的上方，所述控制器4内设有plc；
该化学气相沉积装置中，利用支板5上方的支撑环6支撑沉积管2，将种棒3插入沉积管2中，通过控制器4操作设备运行，由夹持机构将种棒3夹持后，通过导气机构将反应气体通入沉积管2中，由加热机构对沉积管2内部进行加热，使得沉积反应在种棒3表面进行，通过旋转机构可带动种棒3和沉积管2转动，使得薄膜在种棒3表面附着均匀，提高了生成的新材料的质量。
如图2所示，所述导气机构包括进气管7、导气室8和导气管9，所述进气管7和导气管9分别位于导气室8的两侧，所述进气管7与导气室8连通，所述导气管9的一端与导气室8连通，所述导气管9的另一端设置在沉积管2内，所述导气室8内设有转轴10、转盘11、第一电机12、驱动块13、调节组件、两个轴承14和两个扇叶15，两个轴承14分别固定在导气室8的两侧的内壁上，所述转轴10的两端分别设置在两个轴承14内，两个扇叶15分别位于转轴10的两侧，所述转盘11套设在转轴10上，所述驱动块13的形状为圆锥形，所述驱动块13抵靠在转盘11上，所述第一电机12与plc电连接，所述第一电机12与驱动块13传动连接，所述调节组件与第一电机12连接；
导气机构运行时，由plc控制第一电机12启动，带动驱动块13旋转，驱动块13作用在转盘11上，使得转盘11带动转轴10在两个轴承14之间旋转，进而使得扇叶15旋转，产生气流，气流将外部的反应气体通过进气管7通入导气室8内，在将反应气体从导气管9向沉积管2内部导入，随着反应的进行，plc控制调节组件运行，带动第一电机12向靠近沉积管2的方向移动，改变转盘11与驱动块13的接触位置，降低转盘11的转速，使得气流减弱，减小通入反应气体量，使得设备在生产过程中根据反应时间灵活控制通气量，降低了通入的反应气体的用量，减小了生产成本。
如图4所示，所述加热机构包括滑板16、移动组件、氢氧焰喷灯17、竖板18、顶板19、x射线发射器20和x射线接收器21，所述移动组件位于滑板16的下方，所述顶板19通过竖板18固定在滑板16的上方，所述顶板19位于沉积管2的上方，所述氢氧焰喷灯17和x射线发射器20均固定在滑板16的上方，所述x射线接收器21固定在顶板19的下方，所述氢氧焰喷灯17、x射线发射器20和x射线接收器21均与plc电连接。
通过移动组件带动滑板16在沉积管2的下方移动，plc控制氢氧焰喷灯17对旋转的沉积管2进行加热，使得反应气体在该处进行沉积反应，通过滑板16在沉积管2下方进行移动，使得氢氧焰喷灯17对沉积管2各处进行加热，为了检测反应状况，plc控制x射线发射器20向沉积管2发射x射线，由顶板19下方的x射线接收器21接收传统的x射线，并将射线信号反馈给plc，plc根据射线情况判断薄膜沉积状况，当x射线衰减小时，表明薄膜厚度较小，此时plc控制移动组件停止运行，待薄膜沉积到一定厚度时，再控制移动组件带动滑板16移动至其他位置后通过氢氧焰喷灯17进行加热。
如图2所示，所述旋转机构包括第二电机22、第一齿轮23和第二齿轮24，所述第二电机22固定在导气室8的上方，所述第二电机22与plc电连接，所述第二电机22与第一齿轮23传动连接，所述第二齿轮24套设在沉积管2上，所述第一齿轮23与第二齿轮24啮合。
plc控制第二电机22启动，带动第一齿轮23旋转，第一齿轮23作用在第二齿轮24上，使得第二齿轮24发生转动，进而带动沉积管2旋转。
作为优选，为了实现滑板16的移动，所述移动组件包括第三电机25和两个滚轮26，所述第三电机25固定在滑板16的下方，所述第三电机25与plc电连接，两个滚轮26分别位于第三电机25的两侧，所述第三电机25与滚轮26传动连接。plc控制第三电机25启动，带动滚轮26旋转，使得滚轮26在底座1的上方移动，进而实现了滑板16的移动。
作为优选，为了固定滑板16的移动方向，两个支板5之间设有滑杆27，所述滑杆27的两端分别与两个支板5固定连接，所述滑板16套设在滑杆27上。通过两个支板5固定了滑杆27的位置，使得滑板16沿着固定的滑杆27轴线移动，进而固定了滑板16的移动方向。
如图2所示，所述调节组件包括气泵28、气缸29和活塞30，所述气缸29固定在导气室8的内壁上，所述气泵28与气缸29连通，所述气泵28与plc电连接，所述活塞30的一端设置在气缸29内，所述活塞30的另一端与第一电机12固定连接。
plc控制气泵28启动，改变气缸29内的气压，根据气缸29中的气压变化，使得活塞30发生相应的移动，进而带动第一电机12移动。
如图3所示，所述夹持机构包括若干夹持组件，所述夹持组件周向均匀分布在沉积管2的外周，所述夹持组件包括连接杆31、平板32、伸缩单元和夹板33，所述平板32通过连接杆31与沉积管2固定连接，所述伸缩单元位于平板32的靠近种棒3的一侧，所述伸缩单元与夹板33传动连接。
通过连接板将平板32固定在沉积管2上，而后plc控制伸缩单元运行，带动夹板33移动，使得夹板33抵靠在种棒3上，从而完成了对种棒3的夹持。
作为优选，为了带动夹板33移动，所述伸缩单元包括第四电机34、第四驱动轴35和套管36，所述第四电机34与第四驱动轴35传动连接，所述第四电机34与plc电连接，所述套管36套设在第四驱动轴35上，所述套管36的与第四驱动轴35的连接处设有与第四驱动轴35匹配的螺纹，所述套管36与夹板33固定连接。plc控制第四电机34启动，带动第四驱动轴35旋转，第四驱动轴35通过螺纹作用在套管36上，使得套管36带动夹板33沿着第四驱动轴35的轴线方向移动。
作为优选，为了固定夹板33的移动方向，所述夹板33的两端设有定向杆37，所述平板32套设在定向杆37上。通过定向杆37防止第四驱动轴35旋转时，带动套管36和夹板33转动，从而使得夹板33沿着定向杆37的轴线进行平稳的移动。
作为优选，为了检测平板32是否抵靠在种棒3上，所述平板32内设有压力传感器38，所述压力传感器38与plc电连接。当平板32抵靠在种棒3上后，种棒3对平板32产生压力，使得平板32内的压力传感器38接收到压力数据，并将压力数据反馈给plc，plc根据压力数据确定平板32抵靠在种棒3上，从而完成了对种棒3的夹持，而后plc控制第四电机34停止运行。
作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固连接杆31与平板32之间的连接，所述连接杆31与平板32为一体成型结构。
该化学气相沉积装置运行时，通过调节组件带动第一电机12和驱动块13移动，改变驱动块13与转盘11的接触位置，从而根据反应状况调节扇叶15的旋转速度，减小通入沉积管2内的反应气体的用量，从而节省了生产成本，不仅如此，在生产过程中，通过移动组件带动滑板16在沉积管2的下方移动，并由旋转机构进行旋转，通过x射线发射器20和x射线接收器21检测沉积状况，控制移动组件的移动，由氢氧焰喷灯17进行集中加热，使薄膜均匀沉积在种棒3的表面，从而提高了生成的新材料的质量。
与现有技术相比，该用于制备新材料的化学气相沉积装置通过导气机构调节通入反应气体的用量，使装置随着运行时间的增加减小通入气体量，保证沉积反应的同时降低了设备生产成本，与现有的导气机构相比，该导气机构能够根据反应需要灵活控制通入气体量，不仅如此，通过加热机构在沉积管2的下方移动并进行沉积状况的检测，根据薄膜的附着状况控制滑板16的移动，使得薄膜均匀沉积在种棒3表面，提高了新材料的生产质量，与现有的加热机构相比，该加热机构结构灵活，运行稳定可靠。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。