本实用新型属于晶体生长设备领域，具体涉及一种泡生法制备蓝宝石晶体设备的温场控制系统。
背景技术：
蓝宝石俗称刚玉，具有优良的机械、光学、化学、电学特性，并且能够耐高温，抗辐射被广泛用于耐磨器件、光学窗口、衬底材料、导弹整流罩等领域。
泡生法，又称柴氏法，KY 法，是目前大尺寸、高质量块状蓝宝石单晶批量生产的主流方法。泡生法蓝宝石晶体生长炉主要由加热系统 ( 加热、控温 )、保温系统 ( 隔热屏 )、真空控制系统、传动系统 ( 提拉、旋转 )、冷却系统等构成 ；晶体制备过程主要包括化料、长晶、退火及冷却等，该方法的优势在于晶体直径较大，可以长到距离坩埚 10 ～ 20mm 处，不与坩埚接触使得晶体内部热应力显著降低，大大减少了晶体破裂的发生 ；长晶过程中晶体内部温度梯度较小，能够有效地降低残余应力，获得低位错密度单晶 ；该方法的缺点在于晶体内部容易出现气泡，破裂等晶体缺陷，生产周期长以及高功耗。
现有的泡生法制备蓝宝石的加热装置，多为单层圆周设置的钨棒，加热装置的温度为整体控制，比较容易因温度控制不当，导致晶体靠近凝固界面附近发生回熔现象。提高加热装置的稳定性和可操控性，是提高蓝宝石质量的重要保障。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是如何更好的实现对泡生法制备蓝宝石晶体的炉体加热装置的温度控制。
具体的，采用的技术方案为：
一种泡生法制备蓝宝石晶体设备的温场控制系统，包括第一组加热体、第二组加热体、反射屏、前突触和隔热屛，所述第一组加热体设置在坩埚的外围，所述第二组加热体设置于第一组加热体的外围；所述第一组加热体和第二组加热体均分别由多层环形分布的钨棒组成，每层钨棒通过钨环进行固定连接；在第二组加热体外围设置的是反射屏，反射屏外围设置的是隔热屛，在所述反射屏的内侧设置有多圈环形的前突触，所述前突触与反射屏材质相同且一体设置，前突触的横截面为等腰直角，直角顶点对应的高垂直于该圈前突触所设置的反射屏的壁面；每圈前突触的内部都均匀分布有多个温度传感器；仅反射屏的侧壁和底面设置有前突触；
在反射屏和隔热屛之间设置有多组冷却水管，在钨环内部也设置有冷却水支管，且每组冷却水管对应连接属于同一组加热体的相邻的两到三个钨环内部的冷却水支管，与同一组冷却水管连接的冷却水支管以并联的形式连接。
适用本实用新型的泡生法制备蓝宝石晶体设备的加热装置具有以下结构：所述加热装置的加热主体包括第一组加热体、第二组加热体，所述第一组加热体设置在坩埚的外围，所述第二组加热体设置于第一组加热体的外围；所述第一组加热体由多层倾斜加热体组成，其中侧面位于最上一层和底面位于最外一层的加热体向内倾斜，侧面位于最下一层和底面位于最内一层的加热体向外倾斜，且侧面相邻的两层加热体之间倾斜方向相反，底面相邻的两层加热体之间倾斜方向相反，所有倾斜加热体的倾斜角均为3-5°；所述第二组加热体由多层侧面竖直的加热体和多层底面水平的加热体组成，分别设置于第一组加热体侧面相邻两层倾斜加热体间隔的外侧和底面相邻两层倾斜加热体间隔的下方；
所述加热装置还包括圆环形的用于连接每一层加热体的钨环，每一层的加热体均固定在同一个钨环上，第一组加热体侧面最上层的一层加热体顶端通过铜法兰连接在一起，除底面最内层的一层加热体末端通过钨环连接在一起外，其余各层加热体均为中部通过钨环连接，侧面竖向和底部半径上整体呈L形分布的加热体之间通过钨丝进行连接；
第二组加热体的连接方式与第一组加热体相同。
本实用新型具有如下有益效果：本实用新型前突触的设计，给反射屛增加了异向的热反射结构，增加了反射屏的反射均匀性，有利于温度的均匀分布。由于前突触的位置相对突出，受热敏感度也更高，设置在内部的温度传感器能够更及时的捕捉设备内的温度变化。设置在隔热屛和反射屏之间的冷却水管可以吸收辐射的热能进行预热，冷却水的温度可以通过流速进行控制，且对分层设置的加热体——短钨棒——进行分组式冷却，能够通过细微调控不同组加热体的温度，实现对设备温场的精细化控制。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1为第一组加热体，2为第二组加热体，3为反射屏，4为前突触，5为隔热屛。
具体实施方式
下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。
实施例1
如图1所示，一种泡生法制备蓝宝石晶体设备的温场控制系统，包括第一组加热体1、第二组加热体2、反射屏3、前突触4和隔热屛5，所述第一组加热体1设置在坩埚的外围，所述第二组加热体2设置于第一组加热体1的外围；所述第一组加热体1和第二组加热体2均分别由多层环形分布的钨棒组成，每层钨棒通过钨环进行固定连接；在第二组加热体2外围设置的是反射屏3，反射屏3外围设置的是隔热屛5，在所述反射屏3的内侧设置有多圈环形的前突触4，所述前突触4与反射屏3材质相同且一体设置，前突触4的横截面为等腰直角，直角顶点对应的高垂直于该圈前突触4所设置的反射屏3的壁面；每圈前突触4的内部都均匀分布有多个温度传感器；
在反射屏3和隔热屛5之间设置有多组冷却水管，在钨环内部也设置有冷却水支管，且每组冷却水管对应连接属于同一组加热体的相邻的两到三个钨环内部的冷却水支管，与同一组冷却水管连接的冷却水支管以并联的形式连接。
本领域技术人员应理解，以上实施例仅是示例性实施例，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。