一種發(fā)熱鎢棒加熱電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于人工晶體生產(chǎn)工藝設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種發(fā)熱鎢棒加熱電極。
【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1、圖4及圖6，在傳統(tǒng)的發(fā)熱結(jié)構(gòu)中，發(fā)熱鎢棒3為圓形，其生產(chǎn)制造發(fā)熱鎢棒工藝簡單，但是存在著很大缺點:
[0003]如圖6，以同樣高溫輻射波長的模擬溫度分布圖所示:
[0004]1、通過圓形鎢棒發(fā)熱，產(chǎn)生高溫區(qū)和底溫區(qū)溫差大；
[0005]2、高溫區(qū)在兩根發(fā)熱鎢棒3的中間，高溫區(qū)13面積大，低溫區(qū)11也在兩根發(fā)熱鎢棒3的中間的正前方，低溫區(qū)11特別明顯特出，提高低溫區(qū)11的溫度靠提高鎢棒的發(fā)熱量，這樣低溫區(qū)11的溫度如達到2050°C，但中溫區(qū)12就超過2050°C，這樣造成鎢坩禍9周邊溫度不均勻，影響藍寶石長晶；
[0006]3、同樣由于溫度不均勻，導(dǎo)致受力不一致，熱場增加變形風(fēng)險:由于溫度不均勻，導(dǎo)致高溫區(qū)13的鎢材料揮發(fā)到低溫區(qū)造成堆積，至使幾何尺寸產(chǎn)生變化，幾何尺寸的變化，造成單位面積不一致，導(dǎo)致通過單位截面電流不一致，而單位截面電流不一致，會造成發(fā)熱量不一致，形成更大的溫差，惡性循環(huán)，至使昂貴的加熱電極和鎢坩禍9及保溫桶使用壽命降低，成本增加，更大地降低了藍寶石長晶的合格率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種發(fā)熱鎢棒加熱電極，其目的是改善發(fā)熱鎢棒加熱電極的熱場分布。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0009]本發(fā)明的發(fā)熱鎢棒加熱電極，包括多個發(fā)熱鎢棒、兩個鎢棒固定盤，所述發(fā)熱鎢棒設(shè)有一個折彎，形成“L”形的兩個直線段；所有發(fā)熱鎢棒的一個直線段互相平行，并按圓柱形均勻分布，其端部垂直地固定在鎢棒固定盤上；所有發(fā)熱鎢棒的另一個直線段在與鎢棒固定盤平行的平面上按放射狀布置，方向朝向與所述發(fā)熱鎢棒加熱電極軸線重合的一個焦點；其端部分布在與該焦點同心的一個圓形上，并由媽棒匯流固定盤連接固定；
[0010]所述的兩個鎢棒固定盤均為圓環(huán)形，且與發(fā)熱鎢棒加熱電極的軸線同軸線分布；所述的發(fā)熱鎢棒在與所述的圓環(huán)形同心的圓上，交錯、等距地與兩個所述的鎢棒固定盤連接;
[0011]所述的發(fā)熱鎢棒的橫截面為矩形。
[0012]所述的矩形的長寬比大于I。
[0013]優(yōu)先為:所述的矩形的長寬比為2:1?5:1。
[0014]所述的矩形的長邊與一個圓形相切，該圓形所在的平面與鎢棒固定盤平行；該圓形的圓心與發(fā)熱鎢棒加熱電極的軸線重合。
[0015]所述的兩個媽棒固定盤分別為正極媽棒固定盤和負極媽棒固定盤；兩個媽棒固定盤與發(fā)熱鎢棒連接的端面在所述的圓環(huán)形的軸線長度方向上錯開；與所述正極鎢棒固定盤連接的發(fā)熱鎢棒的一端穿過所述的負極鎢棒固定盤，與所述的正極鎢棒固定盤緊固連接。
[0016]所述的發(fā)熱媽棒加熱電極還設(shè)有電極固定圈；所述的電極固定圈分別為正極固定圈和負極固定圈，所述的發(fā)熱媽棒分別與正極固定圈和負極固定圈的固定連接。
[0017]所述的鎢棒匯流固定盤包括鎢棒匯流內(nèi)固定盤和鎢棒匯流外固定盤，其形狀均為圓環(huán)形，其圓環(huán)形的端面相對，并將發(fā)熱鎢棒的端部夾在相對的兩個端面上的相應(yīng)卡槽中；然后通過多個匯流盤夾緊螺釘將發(fā)熱鎢棒的端部夾緊。
[0018]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，通過矩形鎢棒發(fā)熱產(chǎn)生的高溫區(qū)和底溫區(qū)溫差?。桓邷貐^(qū)也在兩根發(fā)熱鎢棒的中間，但低溫在矩形發(fā)熱鎢棒的正前方，而且低溫區(qū)均勻分布在鎢坩禍周邊，減少或免除了對鎢坩禍變形的傷害；高溫區(qū)的矩形鎢棒面積少，鎢材料揮發(fā)也少，能減少鎢材料揮發(fā)堆積，延緩了幾何尺寸變化，提高了熱場使用壽命；更重要的是，溫度均勻更有利于藍寶石晶體的生長，提高了產(chǎn)品合格率，降低了成本。
【附圖說明】
[0019]附圖內(nèi)容及圖中的標(biāo)記簡要說明如下:
[0020]圖1為發(fā)熱鎢棒加熱電極的結(jié)構(gòu)外形示意圖；
[0021]圖2為圖1所不的結(jié)構(gòu)俯視不意圖；
[0022]圖3為圖1所示的結(jié)構(gòu)仰視示意圖；
[0023]圖4為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖(半幅);
[0024]圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(半幅)；
[0025]圖6是圖4中的A局部放大的熱場分布示意圖；
[0026]圖7是圖5中的B局部放大的熱場分布示意圖；
[0027]圖8是本發(fā)明的縱向剖切的示意圖(局部省略)。
[0028]圖中標(biāo)記為:
[0029]1、正極媽棒固定盤，2、負極媽棒固定盤，3、發(fā)熱媽棒，4、正極固定圈，5、負極固定圈，6、鎢棒匯流內(nèi)固定盤，7、鎢棒匯流外固定盤，8、匯流盤固定螺釘，9、鎢坩禍，10、三氧化二鋁藍寶石液面，11、低溫區(qū)，12、中溫區(qū)，13、高溫區(qū)。
【具體實施方式】
[0030]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0031]如圖1至圖3、圖5、圖7和圖8所表達的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種發(fā)熱鎢棒加熱電極，包括多個發(fā)熱鎢棒3、兩個鎢棒固定盤，所述發(fā)熱鎢棒3設(shè)有一個折彎，形成“L”形的兩個直線段；所有發(fā)熱鎢棒3的一個直線段互相平行，并按圓柱形均勻分布，其端部垂直地固定在鎢棒固定盤上；所有發(fā)熱鎢棒3的另一個直線段在與鎢棒固定盤平行的平面上按放射狀布置，方向朝向與所述發(fā)熱鎢棒加熱電極軸線重合的一個焦點；其端部分布在與該焦點同心的一個圓形上，并由媽棒匯流固定盤連接固定。
[0032]藍寶石長晶溫度需要2050°C，溫度需要維持在2050°C ±50°C才能生長藍寶石晶體。
[0033]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實現(xiàn)改善發(fā)熱鎢棒加熱電極的熱場分布的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0034]如圖7所示，本發(fā)明的發(fā)熱鎢棒加熱電極，其中，所述的兩個鎢棒固定盤均為圓環(huán)形，且與發(fā)熱鎢棒加熱電極的軸線同軸線分布；所述的發(fā)熱鎢棒3在與所述的圓環(huán)形同心的圓上，交錯、等距地與兩個所述的鎢棒固定盤連接；
[0035]如圖2、圖3及圖7所示，所述的發(fā)熱鎢棒3的橫截面為矩形。
[0036]本發(fā)明具有以下特點:
[0037]1、熱輻射有特定方向，受熱體受熱均勻；
[0038]2、延長發(fā)熱鎢棒加熱器和鎢坩禍9及保溫桶使用壽命，降低成本；
[0039]3、受熱體和保溫體受熱均勻，提高了藍寶石長晶的合