本实用新型涉及一种蓝宝石单晶炉的加热体结构，具体涉及一种大尺寸蓝宝石单晶炉的加热体结构。
背景技术：
人造蓝宝石（Al2O3）又称白宝石，透明，是一种物理特性、机械特性和化学特性三者独特组合的优良材料。与天然宝石具有相同的光学特性和力学性能，且有很好的热特性，极好的电气特性和介电特性，化学性质非常稳定，大多数酸溶液无法溶解它；光透性能好，它对红外线透过率高；耐磨，硬度仅次于金刚石，达莫氏9级；在高温下仍具有较好的稳定性，被广泛地应用于工业、国防、航空航天等领域，如用作固体激光、红外窗口、半导体芯片的衬底片、精密耐磨轴承材料等。随着蓝宝石应用领域的不断扩大，国防、航空航天、消费类电子产品等对蓝宝石的需求量、尺寸不断增加，小尺寸蓝宝石单晶已无法满足当前的市场需求，因此，生产高品质、大尺寸的蓝宝石单晶是当前的首要任务。
大尺寸蓝宝石单晶有利于提高出材率、降低成本、提高生产效率，有很好的经济效益和市场前景，是蓝宝石行业发展的必然方向。然而，随着单晶炉尺寸增大，受单晶炉结构的限制，传统温场的温度梯度小，分布不均匀，生长速度难控制，生长难度明显增大。生长出的蓝宝石单晶应力大，易出现粘埚、双晶等缺陷，晶体生长成品率低。因此，大尺寸蓝宝石单晶炉内热场结构，尤其加热体结构的设计至关重要。
技术实现要素：
本实用新型针对大尺寸蓝宝石单晶的生长过程中出现的主要问题，如长晶过程中出现的粘埚、双晶、云雾等缺陷，在原有加热体结构的基础上，进行重新设计，形成一种适于生长大尺寸蓝宝石单晶的大尺寸蓝宝石单晶炉的加热体结构。
本实用新型的目的是这样实现的：它包括两个半圆形铜电极连扳结构、侧面的螺纹顶丝结构、阶梯式变径钨棒结构及横向半环形钨棒结构，半圆形铜电极连接板内圈有与钨棒直径相匹配的通孔，外圈有与大炉盖电极固定的螺纹孔；电极连接板侧面的顶丝螺纹孔与电极上表面通孔相互垂直，其中阶梯式变径钨棒两端位于半圆形铜电极连接板上的通孔内，通过侧面的螺纹顶丝结构固定连接，整体排布成鸟笼状结构；横向半圆形钨棒分布在鸟笼状结构的内外两侧， 与纵向钨棒交接处通过钨丝绑紧。
本实用新型还有这样一些特征：
1、所述的半圆形铜电极连接板内直径为Φ450~700mm，厚度为30~60mm，内圈有40~80个与钨棒直径匹配的圆形通孔，外圈有5~12个与大炉盖铜电极固定连接的螺纹孔，侧面的顶丝螺纹孔共30~60个，直径为Φ0.3~1mm。
2、所述的鸟笼状结构的加热体由两端粗中间直径细阶梯式增大的钨棒弯折而成。钨棒直径Φ2~10mm。
3、横向半圆形钨棒直径为Φ2~8mm，分别排布在鸟笼状结构的内外两侧。
本实用新型有益效果有：
1.钨棒阶梯式变径设计可以增大炉内温度梯度，使温场更均匀，有利于晶体生长速度的控制，降低了晶体的内应力。
2.整体温度梯度增大，生长速度均匀，有利于生长大尺寸蓝宝石单晶，避免粘埚、云雾、层错等晶体缺陷，提高晶体生长成品率。
3.在加热体的变径位置进行倒角，避免了变径处集中应力，加热体不易折断的问题，延长使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
结合图1，该结构整体由两个半环形铜电极1、阶梯式变径钨棒结构2、横向分布在鸟笼状结构内外两侧的横向半环形钨棒结构3组成。阶梯式变径钨棒结构2的变径交接处进行为圆锥台形4过渡。本实施例加热体结构整体分为6组，每组4~8根，交错排布。钨棒两端由螺纹顶丝结构5固定在铜电极上，加热体底部的6组钨棒每两组之间相互平行、对称。六组钨棒上下共分三层，层与层之间有适当的距离，鸟笼状结构中间留有穿过圆形支柱的方形孔6，横向的半圆环形钨棒3共2~5排，与阶梯式变径钨棒纵向的交接处用钨丝7绑紧固定。