સિંગલ ક્રિસ્ટલ ફર્નેસ એ એક ઉપકરણ છે જે a નો ઉપયોગ કરે છેગ્રેફાઇટ હીટરનિષ્ક્રિય ગેસ (આર્ગોન) વાતાવરણમાં પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન સામગ્રીને ઓગળે છે અને બિન-વિખરાયેલા સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સને ઉગાડવા માટે ઝોક્રાલસ્કી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. તે મુખ્યત્વે નીચેની સિસ્ટમોથી બનેલું છે:
યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ
મિકેનિકલ ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ એ સિંગલ ક્રિસ્ટલ ફર્નેસની મૂળભૂત ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ છે, જે મુખ્યત્વે ક્રિસ્ટલ્સની હિલચાલને નિયંત્રિત કરવા માટે જવાબદાર છે અનેક્રુસિબલ્સ, બીજ સ્ફટિકોના પ્રશિક્ષણ અને પરિભ્રમણ અને પ્રશિક્ષણ અને પરિભ્રમણ સહિતક્રુસિબલ્સ. તે ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયાની સરળ પ્રગતિની ખાતરી કરવા માટે ક્રિસ્ટલ્સ અને ક્રુસિબલ્સની સ્થિતિ, ગતિ અને પરિભ્રમણ કોણ જેવા પરિમાણોને ચોક્કસ રીતે સમાયોજિત કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સીડીંગ, નેકીંગ, શોલ્ડીંગ, સમાન વ્યાસની વૃદ્ધિ અને પૂંછડી જેવા વિવિધ ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિના તબક્કામાં, ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિની પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે આ સિસ્ટમ દ્વારા સીડ ક્રિસ્ટલ્સ અને ક્રુસિબલ્સની હિલચાલને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે.
હીટિંગ તાપમાન નિયંત્રણ સિસ્ટમ
આ સિંગલ ક્રિસ્ટલ ફર્નેસની મુખ્ય પ્રણાલીઓમાંની એક છે, જેનો ઉપયોગ ગરમી પેદા કરવા અને ભઠ્ઠીમાં તાપમાનને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. તે મુખ્યત્વે હીટર, તાપમાન સેન્સર અને તાપમાન નિયંત્રકો જેવા ઘટકોથી બનેલું છે. હીટર સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ગ્રેફાઇટ જેવી સામગ્રીથી બનેલું હોય છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ રૂપાંતરિત થયા પછી અને વર્તમાનને વધારવા માટે ઘટાડ્યા પછી, હીટર ક્રુસિબલમાં પોલિસિલિકોન જેવી પોલીક્રિસ્ટલાઇન સામગ્રીને ઓગળવા માટે ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. તાપમાન સેન્સર વાસ્તવિક સમયમાં ભઠ્ઠીમાં તાપમાનના ફેરફારોનું નિરીક્ષણ કરે છે અને તાપમાન નિયંત્રકને તાપમાન સંકેત પ્રસારિત કરે છે. તાપમાન નિયંત્રક સેટ તાપમાન પરિમાણો અને પ્રતિસાદ તાપમાન સિગ્નલ અનુસાર હીટિંગ પાવરને સચોટપણે નિયંત્રિત કરે છે, આમ ભઠ્ઠીમાં તાપમાનની સ્થિરતા જાળવી રાખે છે અને ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ માટે યોગ્ય તાપમાન વાતાવરણ પ્રદાન કરે છે.
વેક્યુમ સિસ્ટમ
શૂન્યાવકાશ પ્રણાલીનું મુખ્ય કાર્ય ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા દરમિયાન ભઠ્ઠીમાં શૂન્યાવકાશ વાતાવરણ બનાવવાનું અને જાળવવાનું છે. ભઠ્ઠીમાં વાયુ અને અશુદ્ધતા વાયુઓને વેક્યૂમ પંપ અને અન્ય સાધનો દ્વારા કાઢવામાં આવે છે જેથી ભઠ્ઠીમાં ગેસનું દબાણ અત્યંત નીચા સ્તરે પહોંચે, સામાન્ય રીતે 5TOR (ટોર) ની નીચે. આ ઉચ્ચ તાપમાને સિલિકોન સામગ્રીને ઓક્સિડાઇઝ થવાથી અટકાવી શકે છે અને સ્ફટિક વૃદ્ધિની શુદ્ધતા અને ગુણવત્તાની ખાતરી કરી શકે છે. તે જ સમયે, શૂન્યાવકાશ વાતાવરણ ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા દરમિયાન પેદા થતી અસ્થિર અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા અને ક્રિસ્ટલની ગુણવત્તા સુધારવા માટે પણ અનુકૂળ છે.
આર્ગોન સિસ્ટમ
આર્ગોન સિસ્ટમ સિંગલ ક્રિસ્ટલ ફર્નેસમાં ભઠ્ઠીમાં દબાણનું રક્ષણ અને નિયમન કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. વેક્યુમિંગ પછી, ઉચ્ચ-શુદ્ધતા આર્ગોન ગેસ (શુદ્ધતા 6 9 થી ઉપર હોવી જોઈએ) ભઠ્ઠીમાં ભરવામાં આવે છે. એક તરફ, તે બહારની હવાને ભઠ્ઠીમાં પ્રવેશતા અટકાવી શકે છે અને સિલિકોન સામગ્રીને ઓક્સિડાઇઝ થતા અટકાવી શકે છે; બીજી તરફ, આર્ગોન ગેસ ભરવાથી ભઠ્ઠીમાં દબાણ સ્થિર રહે છે અને ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ માટે યોગ્ય દબાણ વાતાવરણ પૂરું પાડે છે. વધુમાં, આર્ગોન ગેસનો પ્રવાહ ચોક્કસ ઠંડકની ભૂમિકા ભજવીને, ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમીને પણ દૂર કરી શકે છે.
પાણીની ઠંડક પ્રણાલી
પાણીની ઠંડક પ્રણાલીનું કાર્ય સિંગલ ક્રિસ્ટલ ફર્નેસના વિવિધ ઉચ્ચ-તાપમાન ઘટકોને ઠંડુ કરવાનું છે જેથી સાધનસામગ્રીની સામાન્ય કામગીરી અને સેવા જીવન સુનિશ્ચિત થાય. સિંગલ ક્રિસ્ટલ ફર્નેસની કામગીરી દરમિયાન, હીટર,ક્રુસિબલ, ઇલેક્ટ્રોડ અને અન્ય ઘટકો ઘણી બધી ગરમી પેદા કરશે. જો તેઓ સમયસર ઠંડું ન થાય, તો સાધન વધુ ગરમ થશે, વિકૃત થશે અથવા તો નુકસાન થશે. પાણીની ઠંડક પ્રણાલી સાધનોના તાપમાનને સુરક્ષિત શ્રેણીમાં રાખવા માટે ઠંડકનું પાણી ફરતા કરીને આ ઘટકોની ગરમી દૂર કરે છે. તે જ સમયે, પાણીની ઠંડક પ્રણાલી તાપમાન નિયંત્રણની ચોકસાઈને સુધારવા માટે ભઠ્ઠીમાં તાપમાનને સમાયોજિત કરવામાં પણ મદદ કરી શકે છે.
વિદ્યુત નિયંત્રણ સિસ્ટમ
ઇલેક્ટ્રિકલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ એ સિંગલ ક્રિસ્ટલ ફર્નેસનું "મગજ" છે, જે સમગ્ર સાધનોના સંચાલનની દેખરેખ અને નિયંત્રણ માટે જવાબદાર છે. તે તાપમાન સેન્સર્સ, પ્રેશર સેન્સર્સ, પોઝિશન સેન્સર વગેરે જેવા વિવિધ સેન્સર્સમાંથી સિગ્નલો મેળવી શકે છે અને આ સિગ્નલોના આધારે યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ, હીટિંગ ટેમ્પરેચર કંટ્રોલ સિસ્ટમ, વેક્યુમ સિસ્ટમ, આર્ગોન સિસ્ટમ અને વોટર કૂલિંગ સિસ્ટમનું સંકલન અને નિયંત્રણ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિની પ્રક્રિયા દરમિયાન, વિદ્યુત નિયંત્રણ પ્રણાલી તાપમાન સેન્સર દ્વારા આપવામાં આવતા તાપમાન સિગ્નલ અનુસાર આપમેળે હીટિંગ પાવરને સમાયોજિત કરી શકે છે; ક્રિસ્ટલની વૃદ્ધિ અનુસાર, તે બીજ ક્રિસ્ટલ અને ક્રુસિબલના ચળવળની ગતિ અને પરિભ્રમણ કોણને નિયંત્રિત કરી શકે છે. તે જ સમયે, ઇલેક્ટ્રિકલ કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં ફોલ્ટ નિદાન અને એલાર્મ કાર્યો પણ છે, જે સમયસર સાધનોની અસામાન્ય પરિસ્થિતિઓને શોધી શકે છે અને સાધનોની સલામત કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરી શકે છે.
પોસ્ટનો સમય: સપ્ટેમ્બર-23-2024