[发明专利]石英管/棒的高纯度化方法、装置、石英管/棒及用途

权利要求书

1.一种石英玻璃管的高纯度化方法，其特征在于，包括：

首先进行高纯化步骤，对石英玻璃管进行加热，加热源是氢氧气火焰喷灯，加热的温度为1880℃，所述石英玻璃管以其心轴作为旋转轴而旋转，转速为55r/min；通过两个电极在石英玻璃管外部产生连续稳定的电弧，在电极上施加交流电压产生的交流电弧，交流电压为180千伏，电流为160mA，电极和喷灯在石英玻璃管外侧与石英玻璃管轴向平行的方向水平移动，水平移动速度是85mm/min，使石英玻璃管中包含的碱金属离子移动向石英玻璃管的外壁；

然后进行扩管，扩管温度为1790℃，转速为145r/min，喷灯水平移动速度60mm/min；

扩管后再次进行高纯化步骤，对石英玻璃管进行加热，加热源是氢氧气火焰喷灯，加热的温度为1880℃，所述石英玻璃管以其心轴作为旋转轴而旋转，转速为55r/min；通过两个电极在石英玻璃管外部产生连续稳定的电弧，在电极上施加交流电压产生的交流电弧，交流电压为180千伏，电流为160mA，电极和喷灯在石英玻璃管外侧与石英玻璃管轴向平行的方向水平移动，水平移动速度是85mm/min，使石英玻璃管中包含的碱金属离子移动向石英玻璃管的外壁；

所述高纯度化方法由石英玻璃管的高纯度化装置实现，所述装置包括基台、固定机构、加热机构、塑型机构、电离机构及控制器；其中，

所述固定机构，设置有两组，设置于所述基台的顶面，用于安装固定石英玻璃管，并驱动所述石英玻璃管以其轴线为轴转动；

所述加热机构，设置于所述基台的顶面，位于两组所述固定机构之间，用于对所述石英玻璃管进行加热，所述加热机构可沿所述石英玻璃管的轴向移动；

所述塑型机构，固定设置于所述加热机构上，用于对所述石英玻璃管受热后在离心力作用下向外扩张的部分进行定型；

所述电离机构，固定设置于所述加热机构上，在所述石英玻璃管的径向产生交流电弧；交流电弧是通过在石英玻璃管外侧设置一对电极，在电极上施加交流电压产生的交流电弧，交流电压为50-200千伏，电流为80-200mA，电极与石英玻璃管不接触；

所述控制器，设置于所述基台的侧面，所述固定机构、加热机构、塑型机构及电离机构均与所述控制器电连接；

所述电离机构包括交流电源及与所述交流电源电连接的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别固定设置于所述加热机构上对称的分布于所述石英玻璃管的两侧，并贴近所述石英玻璃管设置。

2.根据权利要求1所述的石英玻璃管的高纯度化方法，其特征在于，对石英玻璃管加热，是在石英玻璃管的圆周的均匀分布一个或多个加热源，所述加热源是等离子体喷灯、氢氧气火焰喷灯或激光器。

3.根据权利要求2所述的石英玻璃管的高纯度化方法，其特征在于，所述一对电极设置在石英玻璃管上的同一个横截面上，或者设置在不同的横截面上。

4.根据权利要求1所述的石英玻璃管的高纯度化方法，其特征在于，所述固定机构包括固定设置于所述基台顶面的支撑台，所述支撑台的顶面固定设置有电动轴承，所述电动轴承的内环面上固定设置有固定环，所述固定环内沿环向均匀嵌入设置有不少于2个的伸缩驱动部件，所述伸缩驱动部件的伸缩端伸向所述固定环的中心设置，所述伸缩端的端部固定连接有的固定板。

5.根据权利要求4所述的石英玻璃管的高纯度化方法，其特征在于，所述加热机构包括设置于所述基台顶面位于两组固定机构之间的轨道槽，所述轨道槽沿所述石英玻璃管的轴向设置，所述轨道槽的上方设置有移动块，所述移动块的底面设置有嵌入所述轨道槽内的驱动部件，所述移动块的顶面位于所述石英玻璃管的两侧对称的设置有安装板，所述安装板靠近所述石英玻璃管的板面上均设置有加热源，所述加热源与石英玻璃管等高设置。

6.根据权利要求5所述的石英玻璃管的高纯度化方法，其特征在于，所述加热源为等离子体喷灯、氢氧气火焰喷灯或激光器。

7.根据权利要求6所述的石英玻璃管的高纯度化方法，其特征在于，所述塑型机构包括可沿靠近或远离所述石英玻璃管方向移动的扩管托轮，所述扩管托轮同轴向的设置于所述石英玻璃管的下方。

8.根据权利要求7所述的石英玻璃管的高纯度化方法，其特征在于，所述扩管托轮为石墨轮。