[实用新型]激光显微喇曼光谱测量的高温热台装置

说明书

本实用新型涉及一种实时测量晶体生长时固/液界面层结构的测量技术设备，属于光学实验仪器领域。

晶体生长是输运过程(热量输运和质量输运)和界面生长过程的动态耦合。在熔体法晶体生长中，物理学、化学变量参数较多，晶体会出现多种缺陷。因此要获得高质量的光学晶体，有必要对晶体生长过程中固/液界面层的结构、性质及其变化进行研究，1995年袁晖在人工晶体学报第三期公开报道了从晶体生长过程表面张力和重力作用，观察粒子运输方向装置。装置包括有高温晶体生长室，晶体生长室内有环形铂丝加热器，装置上方有石英窗，生长室内可通保护性气体，其晶体生长观察部分是采用日本OLKMPUS公司出品的BH-2型微分干涉显微镜，并作了相应改进，晶体生长记录部分包括了长焦距CCD摄像头、VTR装置和电视监视口，把显微摄影光路同摄像记录系统相连接，观察到高温晶体生长过程中在水平方向和重力方向粒子输送现象。

1998年山东大学于锡玲教授设计一套玻璃结晶器在100℃下测量低温(小于30℃)水溶液法生长晶体固/液界面和边界层结构，并申请了发明专利和实用型专利，专利号分别为981100309、98220096。

上述的几种方法均无实时对高温(1000℃)功能性晶体材料生长固/液界面的厚度、形状、结构进行观察，并测量激光显微喇曼光谱，进一步研究结构的变化、生长机理。

本实用新型的目的是提供一种激光显微喇曼光谱测量的高温热台装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

激光显微喇曼光谱测量的高温热台装置，有台体、台盖，台盖上有石英窗口，台体内有保温介质，其特征在于台体和台盖均为二层壳体，台盖上开有抽气孔，台体上开有一个惰性气体通孔，台体、台盖上各有两个进出水管，保温介质上放置有电加热器，电加热器上放置有坩锅，坩锅上有带通光孔的后热片。

所述的电加热器是三块刚玉组成槽形，每块刚玉上，在需要高温处密集缠绕电热丝，在不需要加热处不缠绕电热丝，在少量加热处缠绕少量电热丝，实现电加热器上纵向和横向的温度梯度，组成能够形成稳定固/液界面层结构的温度场。

所述的保温介质为泡沫氧化铝，坩锅为铂金坩锅，后热片为石墨片。

和已有技术相比，本实用新型结构合理，功能齐全，和激光显微喇曼光谱仪结合，实现了对高温晶体生长固/液界面的实时观察和测量。

1.铂金电热丝连接升温控温系统，温度可以升到1200℃，恒温在熔点时误差±.01℃。

2.连接冷却水循环系统，升温至1200℃时的热台表面温度仍保持室温。

3.热台内充惰性气体，能防止被测样品在高温时氧化，确保晶体化学组成不变。

4.出气孔连接抽气系统，可以抽出熔体挥发物，保证实验窗口不被污染，正常获取光信号。

5.保温介质能保持台内温度稳定，减少热量损失。

6.电加热器具有横向、纵向温度梯度，形成稳定的固/液界面层结构。

附图为本实用新型结构示意图。

以下结合附图，通过实施例，对本实用新型作进一步描述。

实施例：

参见附图

本实用新型有台体9、台盖11，台盖11上有抽气孔、石英窗口8，台体9内有保温介质12，台体9、台盖11上各有二个进出水管2，台体9、台盖11均为二层壳体结构，进出水管2可以连接冷却循环水，保持台体表面温度为室温，台体9上开有一个惰性气体通孔3，可以接通惰性气体钢瓶，防止被测样品在高温时氧化，确保晶体的化学组成不变，保温介质12上放置有电加热器6，电加热器为三块刚玉组成槽形，电加热器6上缠绕有铂金电热丝1，铂金电热丝1通过导线连接升温控温系统，电加热器6从右到左铂金电热丝缠绕由密而稀，直至不缠绕，以实现横向、纵向的梯度温度，电加热器6上放置有铂金坩锅10，铂金坩锅10内有高温熔体法生长晶体样品5，铂金坩锅10上放置有石墨片7，石墨片7中央有一通光观察孔。

本实用新型使用时，由于电加热器具有横向、纵向的温度梯度，能形成稳定的固/液界面层结构，通过喇曼光谱仪能实时观察固/液界面层，并测量其形状和厚度，同时实时测量晶体固/液界面层的激光显微喇曼光谱。