一种FLUX熔剂法材料生长装置的制作方法

本技术涉及材料生长，具体涉及一种flux熔剂法材料生长装置。

背景技术：

1、flux熔剂法又称熔盐法，借助助熔剂从熔体中人工制取单晶的一种方法，它的使用原理是将晶体的原成分在高温下溶解于低熔点助熔剂溶液内，形成均匀的饱和溶液，然后通过缓慢降温或其他办法，形成过饱和溶液，使晶体析出，其中助熔剂的种类很多，金属单质、合金、低熔点氧化物以及盐等，都可以作为助熔剂。

2、传统flux熔剂法材料生长常使用提升法获取材料晶体，即通过坩埚固定，在高温真空条件下驱动提拉杆穿过真空腔体提拉材料晶体来获取得到生长后的材料，但是由于不同的材料在生长制备过程中使用方法不同，对于使用下降法获取材料晶体的flux熔剂法材料生长来说需要使用特有结构，传统flux熔剂法的生长装置不能够满足既能够进行提升法获取材料晶体操作又能够进行下降法获取材料晶体的操作的泛用性需求；

3、同时常规的flux熔剂法材料生长常需要先使用外部真空封管机结构对坩埚进行真空封管，再将封管后的石英坩埚转移至晶体生长炉内进行操作。

4、为此，本申请特提出一种flux熔剂法材料生长装置，能够在生长装置内采用真空封管和熔剂法高温控温生长的一体化操作，从而精简材料使用flux熔剂法生长的整体步骤，满足固相合成生长、高温烧结、区域熔融、定向凝固生长等方法，提高材料生长质量、纯度，提高材料生长效率，且上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是最接近的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种在生长装置内采用真空封管和熔剂法高温控温生长的一体化操作，从而精简材料使用flux熔剂法生长的整体步骤，且能够使用提升法和下降法两种生长材料晶体获取方法的一种flux熔剂法材料生长装置。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种flux熔剂法材料生长装置，包括保护壳体和铰接在保护壳体上的前盖，所述保护壳体上还设有用于与前盖连接的锁扣组件和用于控制电气结构的控制器，所述保护壳体通过连通管道和安装在连通管道上的控制阀门控制保护壳体内外部连通；

3、所述保护壳体内部通过多个限位承载板和承载底座限位竖直放置有石英坩埚，且所述保护壳体内部通过坩埚真空化组件和熔封组件控制石英坩埚内部真空密封，所述限位承载板上均设有用于石英坩埚升温加热的加热结构。

4、进一步地，所述保护壳体上还设有用于内部安装坩埚真空化组件和提拉组件的上壳体，所述提拉组件用于提拉内部真空密封后石英坩埚。

5、进一步地，所述坩埚真空化组件包括位于保护壳体内的抽真空机、与抽真空机连接且沿竖直方向设置的滑动套筒、限位滑动在滑动套筒内的石英连接管和转动设置在石英连接管末端的转动安装套，所述石英坩埚开口处设有用于螺纹转动在转动安装套上的螺纹安装环。

6、进一步地，所述提拉组件包括位于保护壳体内的驱动电机、安装在驱动电机驱动轴上且顶部闭合的限位套筒、安装在限位套筒中部的螺杆轴体、滑动设置在限位套筒内且与螺杆轴体连接的提拉杆体结构；

7、限位套筒带动螺杆轴体转动状态过程中，所述提拉杆体结构带动转动安装套沿一方向移动并转动。

8、进一步地，所述提拉杆体结构包括升降柱体、限位套合在转动安装套颈部上的提拉套环、设置在升降柱体底端用于安装提拉套环的支撑轴架、转动套合在升降柱体上的转动套筒和用于连接转动套筒与转动安装套的啮合齿环组。

9、进一步地，所述螺杆轴体在升降柱体顶端螺纹转入，所述转动套筒顶端通过限位滑动组件滑动安装在限位套筒内侧，所述限位滑动组件用于限位所述转动套筒在限位套筒内沿直线方向移动。

10、进一步地，所述限位滑动组件包括沿限位套筒长度方向开设在限位套筒内侧的限位滑槽和设置在转动套筒顶端用于滑动在限位滑槽内的限位滑块。

11、进一步地，所述前盖上卡合安装有用于观察保护壳体内部的石英玻璃。

12、本实用新型的有益效果体现在：

13、1.本实用新型通过在壳体内设置熔封组件和坩埚真空化组件，能够控制对放置于限位承载板和承载底座上的石英坩埚进行真空封管处理，配合加热结构的设置在进行材料flux熔剂法生长时能够采用真空封管和熔剂法高温控温生长的一体化操作，从而精简材料使用flux熔剂法生长的整体步骤，提升材料生长制备质量和效率。

14、2.本实用新型通过设置转动安装套和螺纹安装环连接石英坩埚，在进行材料flux熔剂法生长操作时，利用提拉组件控制转动安装套上升或下降，从而配合加热组件既能够在进行材料的生长制备时采用上升提拉法生长，又能够采用坩埚下降法生长，方便根据不同材料的生长需求进行使用，满足固相合成生长、高温烧结、区域熔融、定向凝固生长等方法，且相对比传统flux熔剂法生长制备材料该结构还可以大幅提升生长材料的纯度、质量和效率。

技术特征：

1.一种flux熔剂法材料生长装置，包括保护壳体(1)和铰接在保护壳体(1)上的前盖(11)，所述保护壳体(1)上还设有用于与前盖(11)连接的锁扣组件(12)和用于控制电气结构的控制器(19)，其特征在于，所述保护壳体(1)通过连通管道(13)和安装在连通管道(13)上的控制阀门(131)控制保护壳体(1)内外部连通；

2.如权利要求1所述的flux熔剂法材料生长装置，其特征在于，所述保护壳体(1)上还设有用于内部安装坩埚真空化组件(3)和提拉组件(4)的上壳体(18)，所述提拉组件(4)用于提拉内部真空密封后石英坩埚(2)。

3.如权利要求2所述的flux熔剂法材料生长装置，其特征在于，所述坩埚真空化组件(3)包括位于保护壳体(1)内的抽真空机(31)、与抽真空机(31)连接且沿竖直方向设置的滑动套筒(33)、限位滑动在滑动套筒(33)内的石英连接管(32)和转动设置在石英连接管(32)末端的转动安装套(34)，所述石英坩埚(2)开口处设有用于螺纹转动在转动安装套(34)上的螺纹安装环(21)。

4.如权利要求3所述的flux熔剂法材料生长装置，其特征在于，所述提拉组件(4)包括位于保护壳体(1)内的驱动电机(42)、安装在驱动电机(42)驱动轴上且顶部闭合的限位套筒(43)、安装在限位套筒(43)中部的螺杆轴体(44)、滑动设置在限位套筒(43)内且与螺杆轴体(44)连接的提拉杆体结构(41)；

5.如权利要求4所述的flux熔剂法材料生长装置，其特征在于，所述提拉杆体结构(41)包括升降柱体(413)、限位套合在转动安装套(34)颈部上的提拉套环(411)、设置在升降柱体(413)底端用于安装提拉套环(411)的支撑轴架(412)、转动套合在升降柱体(413)上的转动套筒(414)和用于连接转动套筒(414)与转动安装套(34)的啮合齿环组(415)。

6.如权利要求5所述的flux熔剂法材料生长装置，其特征在于，所述螺杆轴体(44)在升降柱体(413)顶端螺纹转入。

7.如权利要求6所述的flux熔剂法材料生长装置，其特征在于，所述转动套筒(414)顶端通过限位滑动组件滑动安装在限位套筒(43)内侧，所述限位滑动组件用于限位所述转动套筒(414)在限位套筒(43)内沿直线方向移动。

8.如权利要求7所述的flux熔剂法材料生长装置，其特征在于，所述限位滑动组件包括沿限位套筒(43)长度方向开设在限位套筒(43)内侧的限位滑槽(45)和设置在转动套筒(414)顶端用于滑动在限位滑槽(45)内的限位滑块(46)。

9.如权利要求1所述的flux熔剂法材料生长装置，其特征在于，所述前盖(11)上卡合安装有用于观察保护壳体(1)内部的石英玻璃(111)。

技术总结本技术公开了一种FLUX熔剂法材料生长装置，包括：保护壳体和铰接在保护壳体上的前盖，所述保护壳体上还设有用于与前盖连接的锁扣组件和用于控制电气结构的控制器，所述保护壳体通过连通管道和安装在连通管道上的控制阀门控制保护壳体内外部连通；所述保护壳体内部通过多个限位承载板和承载底座限位竖直放置有石英坩埚，且所述保护壳体内部通过坩埚真空化组件和熔封组件控制石英坩埚内部真空密封，所述限位承载板上均设有用于石英坩埚升温加热的加热结构。本技术能够在进行材料FLUX熔剂法生长时能够采用真空封管和熔剂法高温控温生长的一体化操作，从而精简材料使用FLUX熔剂法生长的整体步骤，提升材料生长制备质量和效率。技术研发人员：王瑞,莫琴受保护的技术使用者：武汉是维光电科技有限公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/6/13