一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置的制作方法

本实用新型属于直拉半导体硅单晶领域，尤其是涉及一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置。

背景技术：

测量单晶炉的温度是通过测温仪采集单晶炉内的亮度，来显示单晶炉内的温度。单晶炉内的亮度是通过单晶炉上的观察窗来获得的，目前单晶炉观察窗用的玻璃都是高纯石英玻璃。当观察窗内若有碳毡或有其他杂质，测温仪将失去测温效果，成为摆设。该获取单晶炉温度的方式反应速度慢，延长了测量用时，影响生产进度。并且该方式只能用于测量直径较细的单晶，而大尺寸的单晶会导致热场增大，所测区域变小，使用该方式测量大尺寸单晶的温度不够准确。

由于单晶炉内发出的可见光太过于强烈，肉眼与视觉系统无法直接观看和测量，这时就需要在石英玻璃上面再安装一块镀金玻璃来阻挡炉内的部分强光。镀金玻璃的造价昂贵，使用寿命较短。由于直拉法技术的提高，以及大尺寸热场工艺的推广，加长了单晶炉运行时间，而高强度的使用也会使镀金玻璃的使用寿命明显下降，提高了镀金玻璃的更换频率，增加了人工和生产成本，降低了生产效率。

在单晶炉工作过程中，石英玻璃和镀金玻璃之间的温度高达300℃以上，而在高温下，镀金玻璃的镀金层与空气接触氧化。并且镀金层极易损伤，即使其表面上有灰尘或污渍也不能吹拂和擦拭，不易维护。这就直接影响镀金玻璃的正常使用，进而影响到拉晶生产。

技术实现要素：

针对现有的单晶炉观察窗存在的不足，本实用新型旨在提供一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，包括：

石英套筒，所述石英套筒设置于单晶炉上；

过渡玻璃，所述过渡玻璃设置于所述石英套筒远离所述单晶炉的一端上；

观察窗玻璃，所述观察窗玻璃设置于所述石英套筒上，且位于所述单晶炉与所述过渡玻璃之间。

进一步地，所述过渡玻璃上设置有用于红外线通过的若干个测温孔。

更进一步地，所述若干个测温孔均匀分布于所述过渡玻璃上。

进一步地，所述石英套筒设置于所述单晶炉的中保温筒碳毡上。

进一步地，所述观察窗玻璃与所述过渡玻璃贴合设置。

进一步地，所述观察窗玻璃和所述过渡玻璃均为石英玻璃。

由于采用上述技术方案，本实用新型涉及的适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，通过使用红外测温仪来检测单晶炉内的温度，缩短了测量用时，测量结果更加快速和稳定，使单晶炉内的温度稳温更快从而减少稳温工时，提高了理论产能。采用红外装置，即使是在观察窗内有异物遮挡或者拉制大尺寸单晶时，也能正常采集温度，不影响生产进度；将镀金玻璃替换成带有测温孔的石英玻璃，降低了人工和生产成本，便于维护，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的一种实施例的剖视图。

图中：

1、石英套筒2、过渡玻璃3、观察窗玻璃

4、中保温筒碳毡5、测温孔6、红外线光束

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“一面”、“另一面”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的一种实施例中，如图1和图2所示，一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，包括：石英套筒1、观察窗玻璃3、过渡玻璃2，石英套筒1垂直设置于单晶炉的中保温筒碳毡4上，设置高度根据便于观察单晶炉内温度的需求来确定，确保红外测温仪的红外线光束6能通过石英套筒1垂直照射进中保温筒碳毡4内。

过渡玻璃2设置于石英套筒1远离单晶炉的中保温筒碳毡4的一端上。

观察窗玻璃3设置于石英套筒1上，且位于单晶炉的中保温筒碳毡4与过渡玻璃2之间。

优选地，观察窗玻璃3与过渡玻璃2贴合设置，便于红外测温仪采集温度。

优选地，过渡玻璃2和观察窗玻璃3均为石英玻璃。石英套筒1、过渡玻璃2和观察窗玻璃3的材质为耐高温和高透光性，且使用寿命长。

过渡玻璃2上设置有用于红外线通过的若干个测温孔5。若干个测温孔5均匀分布于过渡玻璃2上。

将过渡玻璃2和观察窗玻璃3分开设置，是为了便于后期维护和更换。

本实用新型的一种实施例的工作过程：

s1：开始组装该观察窗装置，在单晶炉的中保温筒碳毡4上割开一个与红外测温仪尺寸适配的孔；将石英套筒1垂直设置于该中保温筒碳毡4的孔中；

s2：将过渡玻璃2和观察窗玻璃3贴合设置于石英套筒1远离该中保温筒碳毡4的一端上，确保观察窗玻璃3位于石英套筒1与过渡玻璃2之间；

s3：调整石英套筒1的角度，确保红外测温仪的红外线光束6能垂直照射在过渡玻璃2的表面；完成该观察窗装置的组装，进行后续操作；

根据红外线的特性，即使是在该观察窗装置内有异物遮挡时，或者在拉制大尺寸单晶时，单晶炉内热场增大，所测区域变小，红外测温仪也能正常采集温度，不影响生产进度。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，其特征在于：包括：

石英套筒(1)，所述石英套筒(1)设置于单晶炉上；

过渡玻璃(2)，所述过渡玻璃(2)设置于所述石英套筒(1)远离所述单晶炉的一端上；

观察窗玻璃(3)，所述观察窗玻璃(3)设置于所述石英套筒(1)上，且位于所述单晶炉与所述过渡玻璃(2)之间；

所述过渡玻璃(2)上设置有用于红外线通过的若干个测温孔(5)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，其特征在于：

所述若干个测温孔(5)均匀分布于所述过渡玻璃(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，其特征在于：

所述石英套筒(1)设置于所述单晶炉的中保温筒碳毡(4)上。

4.根据权利要求1所述的一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，其特征在于：

所述观察窗玻璃(3)与所述过渡玻璃(2)贴合设置。

5.根据权利要求1所述的一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，其特征在于：

所述观察窗玻璃(3)和所述过渡玻璃(2)均为石英玻璃。

技术总结
本实用新型提供一种适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，包括石英套筒、过渡玻璃、观察窗玻璃，所述石英套筒设置于单晶炉上；所述过渡玻璃设置于所述石英套筒远离所述单晶炉的一端上；所述观察窗玻璃设置于所述石英套筒上，且位于所述单晶炉与所述过渡玻璃之间。本实用新型涉及的适用于红外测温仪的单晶炉观察窗装置，通过使用红外测温仪来检测单晶炉内的温度，测量结果更加快速和稳定，使单晶炉内的温度稳温更快从而减少稳温工时，提高了理论产能。采用红外装置，即使是在观察窗内有异物遮挡或者拉制大尺寸单晶时，也能正常采集温度，不影响生产进度；将镀金玻璃替换成带有测温孔的石英玻璃，降低了人工和生产成本，便于维护，提高生产效率。

技术研发人员：宋瑞强;张文霞;郭志荣;钟旭;李晓东;康学兵;赵志远;王胜利;韩凯
受保护的技术使用者：内蒙古中环光伏材料有限公司
技术研发日：2020.01.16
技术公布日：2020.11.13