Yksikideuuni on laite, joka käyttää agrafiittilämmitinsulattaa monikiteisiä piimateriaaleja inertissä kaasussa (argon) ja käyttää Czochralskin menetelmää ei-sijoittuneiden yksittäiskiteiden kasvattamiseen. Se koostuu pääasiassa seuraavista järjestelmistä:
Mekaaninen voimansiirtojärjestelmä
Mekaaninen voimansiirtojärjestelmä on yksikideuunin peruskäyttöjärjestelmä, joka on pääasiassa vastuussa kiteiden ja kiteiden liikkeen ohjaamisesta.upokkaatmukaan lukien siemenkiteiden nostaminen ja pyörittäminen sekä kiteiden nostaminen ja pyörittäminenupokkaat. Se voi säätää tarkasti parametreja, kuten kiteiden ja upokkaiden sijaintia, nopeutta ja pyörimiskulmaa, varmistaakseen kiteen kasvuprosessin sujuvan etenemisen. Esimerkiksi eri kiteiden kasvuvaiheissa, kuten kylvössä, kaulanmuodostuksessa, harjaantumisessa, samanhalkaisijaisessa kasvussa ja pyrstössä, siemenkiteiden ja upokkaiden liikettä on säädettävä tarkasti tällä järjestelmällä, jotta se täyttää kiteen kasvun prosessivaatimukset.
Lämmityslämpötilan säätöjärjestelmä
Tämä on yksi yksikideuunin ydinjärjestelmistä, jota käytetään tuottamaan lämpöä ja säätämään tarkasti uunin lämpötilaa. Se koostuu pääasiassa komponenteista, kuten lämmittimistä, lämpötila-antureista ja lämpötilansäätimistä. Lämmitin on yleensä valmistettu materiaaleista, kuten erittäin puhtaasta grafiitista. Kun vaihtovirta on muutettu ja vähennetty virran lisäämiseksi, lämmitin tuottaa lämpöä monikiteisten materiaalien, kuten polypiin, sulattamiseksi upokkaassa. Lämpötila-anturi tarkkailee uunin lämpötilan muutoksia reaaliajassa ja välittää lämpötilasignaalin lämpötilansäätimelle. Lämpötilan säädin ohjaa tarkasti lämmitystehoa asetettujen lämpötilaparametrien ja takaisinkytkentälämpötilasignaalin mukaisesti, mikä ylläpitää lämpötilan stabiiliutta uunissa ja tarjoaa sopivan lämpötilaympäristön kiteen kasvulle.
Tyhjiöjärjestelmä
Tyhjiöjärjestelmän päätehtävänä on luoda ja ylläpitää tyhjiöympäristö uunissa kiteen kasvuprosessin aikana. Uunissa oleva ilma ja epäpuhtauskaasut poistetaan tyhjiöpumppujen ja muiden laitteiden kautta, jotta kaasun paine uunissa saavuttaa erittäin alhaisen tason, yleensä alle 5TORin (torr). Tämä voi estää piimateriaalin hapettumisen korkeissa lämpötiloissa ja varmistaa kiteen kasvun puhtauden ja laadun. Samalla tyhjiöympäristö edistää myös kiteen kasvuprosessin aikana syntyneiden haihtuvien epäpuhtauksien poistamista ja kiteen laadun parantamista.
Argon järjestelmä
Argonjärjestelmällä on rooli yksikideuunin uunin paineen suojaamisessa ja säätelyssä. Imuroinnin jälkeen uuniin täytetään erittäin puhdasta argonkaasua (puhtauden tulee olla yli 6 9). Toisaalta se voi estää ulkoilman pääsyn uuniin ja estää piimateriaalien hapettumisen; toisaalta argonkaasun täyttö voi pitää paineen uunissa vakaana ja tarjota sopivan paineympäristön kiteen kasvulle. Lisäksi argonkaasun virtaus voi myös ottaa pois kiteen kasvuprosessin aikana syntyvän lämmön, jolla on tietty jäähdyttävä rooli.
Vesijäähdytysjärjestelmä
Vesijäähdytysjärjestelmän tehtävänä on jäähdyttää yksikideuunin erilaisia korkean lämpötilan komponentteja laitteiden normaalin toiminnan ja käyttöiän varmistamiseksi. Yksikideuunin käytön aikana lämmitin,upokas, elektrodi ja muut komponentit tuottavat paljon lämpöä. Jos niitä ei jäähdytetä ajoissa, laitteet ylikuumenevat, vääntyvät tai jopa vaurioituvat. Vesijäähdytysjärjestelmä poistaa näiden komponenttien lämmön kierrättämällä jäähdytysvettä, jotta laitteen lämpötila pysyy turvallisella alueella. Samaan aikaan vesijäähdytysjärjestelmä voi myös auttaa säätämään uunin lämpötilaa lämpötilan säädön tarkkuuden parantamiseksi.
Sähköinen ohjausjärjestelmä
Sähköinen ohjausjärjestelmä on yksikideuunin "aivot", joka vastaa koko laitteiston toiminnan valvonnasta ja ohjaamisesta. Se voi vastaanottaa signaaleja erilaisista antureista, kuten lämpötila-antureista, paineantureista, sijaintianturoista jne., ja koordinoida ja ohjata mekaanista voimansiirtojärjestelmää, lämmityslämpötilan säätöjärjestelmää, tyhjiöjärjestelmää, argonjärjestelmää ja vesijäähdytysjärjestelmää näiden signaalien perusteella. Esimerkiksi kiteen kasvuprosessin aikana sähköinen ohjausjärjestelmä voi automaattisesti säätää lämmitystehoa lämpötila-anturin takaisin syöttämän lämpötilasignaalin mukaan; kiteen kasvun mukaan se voi ohjata siemenkiteen ja upokkaan liikenopeutta ja pyörimiskulmaa. Samanaikaisesti sähköisessä ohjausjärjestelmässä on myös vikadiagnoosi- ja hälytystoiminnot, jotka voivat havaita laitteiston epänormaalit olosuhteet ajoissa ja varmistaa laitteiden turvallisen toiminnan.
Postitusaika: 23.9.2024