BV-HTRV - Bridgman kristálynövesztő kemence

Close

Nyelv:

A BV-HTRV készülék a Bridgman-féle módszert alkalmazó kristálynövesztő speciális kemence.

A Bridgman eljárásban az előzetesen előállított anyagot lassan hőmérsékletgradiensen húzzák át. A megolvadt anyag az alacsonyabb hőmérséklet felé mozog és eközben egykristállyá alakul. A BV-HTRV egy csőkemence, mely speciálisan a Bridgman módszer végrehajtására szolgáló húzóállványra van rögzítve. Az alapkiépítés a HTRV 70-250 vagy a HTRV 100-250 csőkemencét tartalmazza. Elvileg azonban a húzóállvány bármelyik csőkemencével összeépíthető.

E két csőkemence rövid fűtött hossza azzal az előnnyel szolgál, hogy ideális hőmérsékletgradiens hozható létre a Bridgman módszer számára. A kemencében felülről lefelé csökken a hőmérséklet. A mintát beépített húzóállvány beállítható sebességgel mozgatja az alacsonyabb hőmérséklet felé. A minta hőmérsékletének helyes leolvasását a minta közelébe helyezett hőelem biztosítja. A minta és a hőelem is a húzóállványra van rögzítve. A mozgás lehet gyors a minta betöltésekor vagy ürítésekor.

Kristálynövesztéskor a felhasználó által megadott sebességgel mozog a minta. A mintát és a hőelemet kerámiacső veszi körül. A cső mindkét végéhez vízhűtésű csatlakozó illeszkedik. A cső felső vége a csatlakozóval együtt fixen az állványhoz rögzítve. Alsó vége fémcsuklóval csatlakozik a húzóegységhez. A minta lefelé történő mozgásakor a fémcsukló megnyúlik. A húzóegyég a minta vákuum alatti mozgatását teszi lehetővé.

A cső felső vége csatlakozik a vákuumpumpához. A vákuumszelep nyitása és zárása manuálisan történik. Piezo nyomásmérő ellenőrzi a vákuum szintjét. Manuális működtetésű áramlásmérő teszi lehetővé az inert védőgázzal történő átöblítést. A kerámiacsőben lévő oxigéntartalom csökkentése érdekében kristálynövesztés eljárása előtt azt még többször leszívják és védőgázzal áböblítik.

Számítógép is csatlakoztatható a berendezéshez, hogy a folyamat minden fontos adatát pl. a minta helyzetét és a hőelem hőmérsékletét feljegyezzék. A minta betöltésekor és ürítésekor ki kell nyitni a zárófedeleket. A gyors mozgatás lehetősége révén a minta könnyen hozzáférhető.

A Bridgman-féle kristálynövesztésre szolgáló húzóegység bármely 1- vagy többzónás csőkemencével egybeépíthető.

Alkalmazási példák

Bridgman method, growing of single crystals

Alapkiépítés jellemzői

  • Bridgman-féle kristálynövesztéshez
  • max. 1450 °C vákuum alatt
  • max. 1800 °C védőgázos atmoszférában
  • pontosan beállítható és szabályozott húzási sebesség
  • manuális működtetés
  • opcionális adatrögzítés

Műszaki jellemzők

A HTRV csőkemence MoSi2 fűtőelemei függőlegesen vannak beépítve, ezeket vákuumformázott, kerámiaszál hőszigetelő lapok veszik körül. A hőszigetelés és a fűtőelemek szögletetes készülékházban vannak elhelyezve. A készülékház lyukaiba levegő tud bejutni, hogy hűtse a berendezést. A minta olvadáspontjától függően a kemence maximális hőmérséklete 1600 °C, 1700 °C vagy 1800 °C lehet. A húzóegységben kettő, különböző áttétellel működő motor van. A minta gyors mozgatása történhet pl. 10 mm/s sebességgel, ám a Bridgman-féle kristálynövesztés során a húzás sebessége csupán 0,00001 mm/s (10 nm/s).

Az alsó csatlakozás mindegyik (mozgó) vezetéke védőburkolatban van elhelyezve. Hőmérsékletszabályozóként B-típusú hőelem szolgál. Kérésre túlhevülés elleni védelemmel is felszerelhető a kemence, ez különösen ajánlott a felügyelet nélküli működtetéshez, melyet a kristálynövesztés hosszúidejű eljárása valószínűleg igényel.

Ha a Bridgman-féle kristálynövesztés 1800 °C-nál magasabb hőmőrsékletet igényel, akkor a Carbolite Gero cég erre is kínál megfelelő megoldásokat.

Műszaki változtatás és tévedés joga fenntartva.