专利名称:一种可控温度梯度的籽晶杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可控温度梯度的籽晶杆，包括夹籽晶的直型下杆，以及夹持旋转的直型上杆，直型下杆的直径大于直型上杆，在直型上杆设置与直型上杆垂直的控温板，直型上杆穿设在控温板的正中心。本实用新型结构简单，能够有效控制籽晶所处区间温度梯度，有效解决了蓝宝石晶体生长引晶过程籽晶竖直区间会处在不同的温度区域内，籽晶所在的温度区间内温度梯度偏差过大会导致籽晶局部温差不均匀而内部热应力释放致使籽晶开裂而无法正常引晶的技术难题，从而达到控制籽晶局部温差而控制籽晶热应力释放的目的，最终确保籽晶不予断裂而到达成功引晶的，有效的控制晶体生长成本损失的10％以上。
【专利说明】一种可控温度梯度的籽晶杆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种籽晶杆，更具体地说，涉及一种可控温度梯度的籽晶杆。
【背景技术】
[0002]随着人工晶体科学技术的发展，特别是顶部籽晶温度梯度法生长蓝宝石的发展，大尺寸蓝宝石晶体发展是必然的趋势，同时对引晶所用籽晶要求越来越高。蓝宝石晶体生长引晶过程籽晶竖直区间会处在不同的温度区域内，籽晶所在的温度区间内温度梯度偏差过大会导致籽晶局部温差不均匀而内部热应力释放致使籽晶开裂而无法正常引晶。
[0003]大尺寸和优质的晶体，生长周期长且设备均长时间处于高温状态，籽晶开裂将导致重新开炉更换籽晶，晶体生长成本及周期均无法得到有效控制；传统籽晶杆采用单一直型的简单结构，通过热传导会带走籽晶上端大量的热量，从而更加容易造成籽晶局部温差不均匀而热应力释放致使籽晶开裂，因而无法达到正常引晶的目的。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，能够有效控制籽晶所处区间温度梯度的可控温度梯度的籽晶杆。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种可控温度梯度的籽晶杆，包括夹籽晶的直型下杆，以及夹持旋转的直型上杆，直型下杆的直径大于直型上杆，在直型上杆设置与直型上杆垂直的控温板，直型上杆穿设在控温板的正中心。
[0007]作为优选，控温板设置在直型上杆靠近直型上杆的尾部一端。
[0008]作为优选，直型上杆与直型下杆同轴设置，直型上杆与直型下杆间通过圆台结构连接，控温板设置在直型上杆与圆台结构的交界处。
[0009]作为优选，控温板为正多边型或圆形。
[0010]作为优选，控温板为钨片或钼片。
[0011]作为优选，控温板的厚度为至少1_。
[0012]本实用新型的有益效果如下:
[0013]本实用新型所述的籽晶杆结构设计简单，能够有效控制籽晶所处区间温度梯度，从而达到控制籽晶局部温差而控制籽晶热应力释放的目的，最终确保籽晶不予断裂而到达成功引晶。
[0014]本实用新型有效的解决了蓝宝石晶体生长引晶过程籽晶竖直区间会处在不同的温度区域内，籽晶所在的温度区间内温度梯度偏差过大会导致籽晶局部温差不均匀而内部热应力释放致使籽晶开裂而无法正常引晶的技术难题。进而有效的解决了因籽晶开裂需开炉更换籽晶而延长的晶体生长周期，有效的控制晶体生长成本损失的10%以上。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图中:10是直型上杆，11是直型下杆，12是控温板，13是圆台结构。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。
[0018]如图1所示的一种可控温度梯度的籽晶杆，包括夹籽晶的直型下杆11，以及夹持旋转的直型上杆10，籽晶夹持在直型下杆11的头部，直型下杆11的直径大于直型上杆10，在直型上杆10设置与直型上杆10垂直的控温板12，直型上杆10穿设在控温板12的正中心。
[0019]由于控温板12的形状、位置、材料都会影响温度控制的性能，经过实验验证，将控温板12设置在直型上杆10靠近直型上杆10的尾部一端，而且控温板12为2mm厚的圆形钨片的情况下，对籽晶所处区间温度梯度控制最优。
[0020]根据具体实施需求，可以在直型上杆10与直型下杆11的结构、控温板12的形状、材料、厚度进行变形。
[0021]例如，为了使晶体的生成效率更高，将直型上杆10与直型下杆11同轴设置，直型上杆10与直型下杆11间通过圆台结构14连接，圆台结构14使直型上杆10与直型下杆11在粗细尺寸上平滑过渡；则控温板12应该设置在直型上杆10与圆台结构14的交界处。
[0022]作为其他代替的实施方式，控温板12可以正多边型，采用钼片加工而成，厚度达到Imm及以上即可实现控制对籽晶所处区间温度梯度。
[0023]上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定。只要是依据本实用新型的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种可控温度梯度的籽晶杆，包括夹籽晶的直型下杆，以及夹持旋转的直型上杆，直型下杆的直径大于直型上杆，其特征在于，在直型上杆设置与直型上杆垂直的控温板，直型上杆穿设在控温板的正中心。2.根据权利要求1所述的可控温度梯度的籽晶杆，其特征在于，控温板设置在直型上杆靠近直型上杆的尾部一端。3.根据权利要求2所述的可控温度梯度的籽晶杆，其特征在于，直型上杆与直型下杆同轴设置，直型上杆与直型下杆间通过圆台结构连接，控温板设置在直型上杆与圆台结构的交界处。4.根据权利要求1所述的可控温度梯度的籽晶杆，其特征在于，控温板为正多边型或圆形。5.根据权利要求1所述的可控温度梯度的籽晶杆，其特征在于，控温板为钨片或钼片。6.根据权利要求1所述的可控温度梯度的籽晶杆，其特征在于，控温板的厚度为至少Imm0
【文档编号】C30B11-14GK204298506SQ201420735629
【发明者】黄小卫, 杨敏, 赵慧彬, 李涛 [申请人]福建鑫晶精密刚玉科技有限公司