[实用新型]一种用于生长大尺寸蓝宝石单晶的籽晶夹头机构

说明书

技术领域

    本实用新型属于蓝宝石单晶炉领域，尤其涉及一种用于生长大尺寸蓝宝石单晶的籽晶夹头机构。

技术背景

    蓝宝石单晶炉是生长蓝宝石（Al₂O₃单晶体）工艺的必要设备，而蓝宝石又是LED和光学窗口材料的基础原料，具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，可在2000℃高温的恶劣环境下工作，被广泛的运用在科学领域，军用领域和民用工业领域。 

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种用于生长蓝宝石单晶的籽晶夹头机构，其能使籽晶与设备提拉杆保持高度的轴向一致性，籽晶不易折断。

本实用新型是通过以下方式实现的：一种用于生长大尺寸蓝宝石单晶的籽晶夹头机构，包括连接头、连接杆和籽晶夹头，所述连接头的一端与连接杆同心连接，所述连接头的另一端设有用于与蓝宝石单晶炉提拉杆同心连接的内螺纹，所述籽晶夹头的一端与连接杆通过螺纹同心连接；所述籽晶夹头的另一端即下部为圆筒体，所述圆筒体上设有销孔，所述销孔用于插入固定籽晶的销。

作为一种优选，所述籽晶夹头的圆筒体由两个带卡槽的半圆筒组合而成且其中一个为能被分离的半圆筒。

作为一种优选，所述籽晶夹头的圆筒体上设有若干环状凹槽，便于用钨丝将籽晶捆绑固定。

作为一种优选，所述籽晶夹头的圆筒体上设有两个销孔，分别位于相对的两侧。

作为一种优选，所述的位于籽晶夹头圆筒体相对两侧的销孔的上下位差为20mm。

作为一种优选，所述的环状凹槽的深度为1mm，宽度为3mm。

作为一种优选，所述的销为斜四棱柱。

作为一种优选，本实用新型所采用的材质为钨。

本实用新型采用圆筒体上设销孔，用销的方式来固定籽晶，并且将安装籽晶的圆筒体设计成两个带卡槽的半圆筒并在圆筒体上设有环状凹槽，同时在籽晶上预选加工好与销匹配的卡口。安装籽晶时，将籽晶插入圆筒体中并使籽晶上的卡口与销对应吻合，然后合并分离的半圆筒，通过卡槽组合成一体，再用钨丝缠绕于环状凹槽中捆绑牢固。通常情况下，环状凹槽共设五条，两销孔位置各一条，销孔的下面相间设置三条。

本实用新型各部件与蓝宝石单晶炉提拉杆连接方式为螺纹同轴连接，定位同心度高，受力均匀，使籽晶不易折断，提高了蓝宝石单晶长晶的开炉合格率。

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施方式结构示意图。

图2为图1所示本实用新型一种具体实施方式的左视图。

图3为图1所示本实用新型一种具体实施方式已安装籽晶的示意图。

图中：1-连接头，2-连接杆，3-籽晶夹头，4-销孔，5-环状凹槽，6-能分离的半圆筒，7-销，8-钨丝，9-籽晶。

具体实施方式

图1和图2所示为一种用于生长蓝宝石单晶的籽晶夹头机构，由钨制成，它包括连接头1、连接杆2和籽晶夹头3，连接头1的一端与连接杆2同心连接，连接头1的另一端设有用于与蓝宝石单晶炉提拉杆同心连接的内螺纹，籽晶夹头3的一端与连接杆2通过螺纹同心连接；籽晶夹头3的另一端即下部为圆筒体，该圆筒体由两个带卡槽的半圆筒组合而成且其中一个为能被分离的半圆筒6；圆筒体的两侧设有两个销孔4，其上下位差为20mm，销孔4用于插入固定籽晶的销7，销7为斜四棱柱，与销孔4匹配；圆筒体上设有五条环状凹槽5，其中两销孔4位置各一条，销孔4的下面相间设置三条，其深度为1mm，宽度为3mm，便于用钨丝8将籽晶9捆绑固定。

在籽晶9上预选加工好与销7匹配的卡口，安装籽晶9时，将籽晶9插入圆筒体中并使籽晶上的卡口与销7对应吻合，然后合并能分离的半圆筒6，通过卡槽组合成一体，再用用钨丝缠绕于环状凹槽中捆绑牢固，如图3。最后通过连接头1上的内螺纹将整个籽晶夹头机构与蓝宝石单晶炉提拉杆连接。在安装完成后进行籽晶9旋转，籽晶9偏差幅度小于3mm，当籽晶9下降碰触液面，处于坩埚的中心点，方便长晶工艺操作。