सिंगल क्रिस्टल फर्नेस हे असे उपकरण आहे जे एग्रेफाइट हीटरपॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सामग्री अक्रिय वायू (आर्गॉन) वातावरणात वितळण्यासाठी आणि नॉन-डिस्लोकेटेड सिंगल क्रिस्टल्स वाढवण्यासाठी झोक्राल्स्की पद्धत वापरते. हे प्रामुख्याने खालील प्रणालींनी बनलेले आहे:
यांत्रिक ट्रांसमिशन सिस्टम
मेकॅनिकल ट्रान्समिशन सिस्टीम ही सिंगल क्रिस्टल फर्नेसची मूलभूत कार्यप्रणाली आहे, जी प्रामुख्याने क्रिस्टल्सची हालचाल नियंत्रित करण्यासाठी जबाबदार असते आणिक्रूसिबल, बियाणे क्रिस्टल्स उचलणे आणि फिरवणे आणि उचलणे आणि फिरवणे यासहक्रूसिबल. हे क्रिस्टल्स आणि क्रुसिबल्सची स्थिती, गती आणि रोटेशन कोन यासारखे पॅरामीटर्स अचूकपणे समायोजित करू शकते जेणेकरून क्रिस्टल वाढीच्या प्रक्रियेची सुरळीत प्रगती सुनिश्चित होईल. उदाहरणार्थ, स्फटिकाच्या वाढीच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांमध्ये जसे की सीडिंग, नेकिंग, शोल्डरिंग, समान व्यासाची वाढ आणि शेपटी, क्रिस्टल वाढीच्या प्रक्रियेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी सीड क्रिस्टल्स आणि क्रुसिबलची हालचाल या प्रणालीद्वारे अचूकपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे.
गरम तापमान नियंत्रण प्रणाली
ही सिंगल क्रिस्टल फर्नेसच्या मुख्य प्रणालींपैकी एक आहे, जी उष्णता निर्माण करण्यासाठी आणि भट्टीतील तापमान अचूकपणे नियंत्रित करण्यासाठी वापरली जाते. हे मुख्यत्वे हीटर, तापमान सेन्सर आणि तापमान नियंत्रक यांसारख्या घटकांनी बनलेले आहे. हीटर सामान्यतः उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट सारख्या सामग्रीपासून बनविलेले असते. अल्टरनेटिंग करंटचे रूपांतर झाल्यानंतर आणि करंट वाढवण्यासाठी कमी केल्यानंतर, हीटर क्रुसिबलमधील पॉलिसिलिकॉन सारख्या पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री वितळण्यासाठी उष्णता निर्माण करतो. तापमान सेंसर रिअल टाइममध्ये भट्टीतील तापमान बदलांचे निरीक्षण करतो आणि तापमान नियंत्रकास तापमान सिग्नल प्रसारित करतो. तापमान नियंत्रक सेट तापमान पॅरामीटर्स आणि फीडबॅक तापमान सिग्नलनुसार हीटिंग पॉवर अचूकपणे नियंत्रित करतो, ज्यामुळे भट्टीमध्ये तापमानाची स्थिरता राखली जाते आणि क्रिस्टल वाढीसाठी योग्य तापमान वातावरण प्रदान करते.
व्हॅक्यूम प्रणाली
क्रिस्टल वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान भट्टीत व्हॅक्यूम वातावरण तयार करणे आणि राखणे हे व्हॅक्यूम सिस्टमचे मुख्य कार्य आहे. भट्टीतील हवा आणि अशुद्धता वायू व्हॅक्यूम पंप आणि इतर उपकरणांद्वारे काढले जातात ज्यामुळे भट्टीतील वायूचा दाब अत्यंत कमी पातळीपर्यंत पोहोचतो, साधारणपणे 5TOR (टॉर) पेक्षा कमी. हे उच्च तापमानात सिलिकॉन सामग्रीचे ऑक्सीकरण होण्यापासून रोखू शकते आणि क्रिस्टल वाढीची शुद्धता आणि गुणवत्ता सुनिश्चित करू शकते. त्याच वेळी, व्हॅक्यूम वातावरण क्रिस्टल वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणारी अस्थिर अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी आणि क्रिस्टलची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी देखील अनुकूल आहे.
आर्गॉन प्रणाली
सिंगल क्रिस्टल फर्नेसमध्ये भट्टीतील दाबांचे संरक्षण आणि नियमन करण्यासाठी आर्गॉन प्रणाली भूमिका बजावते. व्हॅक्यूमिंग केल्यानंतर, उच्च-शुद्धता आर्गॉन गॅस (शुद्धता 6 9 पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे) भट्टीत भरले जाते. एकीकडे, ते बाहेरील हवेला भट्टीत जाण्यापासून रोखू शकते आणि सिलिकॉन सामग्रीचे ऑक्सीकरण होण्यापासून रोखू शकते; दुसरीकडे, आर्गॉन वायू भरल्याने भट्टीतील दाब स्थिर राहू शकतो आणि क्रिस्टल वाढीसाठी योग्य दाबाचे वातावरण उपलब्ध होऊ शकते. याव्यतिरिक्त, आर्गॉन वायूचा प्रवाह क्रिस्टल वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणारी उष्णता देखील काढून टाकू शकतो, विशिष्ट शीतकरण भूमिका बजावतो.
पाणी कूलिंग सिस्टम
वॉटर कूलिंग सिस्टमचे कार्य उपकरणांचे सामान्य ऑपरेशन आणि सेवा जीवन सुनिश्चित करण्यासाठी सिंगल क्रिस्टल फर्नेसच्या विविध उच्च-तापमान घटकांना थंड करणे आहे. सिंगल क्रिस्टल फर्नेसच्या ऑपरेशन दरम्यान, हीटर,क्रूसिबल, इलेक्ट्रोड आणि इतर घटक भरपूर उष्णता निर्माण करतील. जर ते वेळेत थंड केले गेले नाहीत, तर उपकरणे जास्त गरम होतील, विकृत होतील किंवा खराब होतील. वॉटर कूलिंग सिस्टीम उपकरणांचे तापमान सुरक्षित मर्यादेत ठेवण्यासाठी थंड पाण्याचे परिसंचरण करून या घटकांची उष्णता काढून टाकते. त्याच वेळी, तापमान नियंत्रणाची अचूकता सुधारण्यासाठी भट्टीमध्ये तापमान समायोजित करण्यासाठी वॉटर कूलिंग सिस्टम देखील मदत करू शकते.
विद्युत नियंत्रण प्रणाली
इलेक्ट्रिकल कंट्रोल सिस्टम ही एकल क्रिस्टल फर्नेसची "मेंदू" आहे, जी संपूर्ण उपकरणाच्या ऑपरेशनचे निरीक्षण आणि नियंत्रण करण्यासाठी जबाबदार आहे. हे तापमान सेन्सर्स, प्रेशर सेन्सर्स, पोझिशन सेन्सर्स इत्यादींसारख्या विविध सेन्सर्सकडून सिग्नल प्राप्त करू शकते आणि या सिग्नलवर आधारित यांत्रिक ट्रांसमिशन सिस्टम, हीटिंग तापमान नियंत्रण प्रणाली, व्हॅक्यूम सिस्टम, आर्गॉन सिस्टम आणि वॉटर कूलिंग सिस्टम यांचे समन्वय आणि नियंत्रण करू शकते. उदाहरणार्थ, क्रिस्टल वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान, इलेक्ट्रिकल कंट्रोल सिस्टम तापमान सेन्सरद्वारे परत दिलेल्या तापमान सिग्नलनुसार आपोआप हीटिंग पॉवर समायोजित करू शकते; क्रिस्टलच्या वाढीनुसार, ते सीड क्रिस्टल आणि क्रूसिबलच्या हालचालीचा वेग आणि रोटेशन कोन नियंत्रित करू शकते. त्याच वेळी, इलेक्ट्रिकल कंट्रोल सिस्टममध्ये दोष निदान आणि अलार्म फंक्शन्स देखील आहेत, जे वेळेत उपकरणाची असामान्य परिस्थिती शोधू शकतात आणि उपकरणांचे सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करू शकतात.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-23-2024