BV-HTRV - Bridgman kristálynövesztő kemence
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.
Kristálynövesztési folyamat a Bridgman-Stockbarger-módszerrel.
Depending on the requirements, several options are available for both software and hardware configurations.
Manual furnaces are operated by Eurotherm controllers in combination with a KP 300 Panel. Valves and pumps are operated by simple push buttons on the panel. For data logging purposes, iTools software and PC connectivity are available.
Standard Bridgman kristálynövesztő kemence 1800°C-ig
BV-HTRV-250/18: Bridgman kristálynövesztő kemence 250 mm fűtött hosszal 1800°C-ig; elővákuum szivattyúval
Bridgman kristálynövesztő kemence 2200°C-ig InGa káddal
Bridgman kristálynövesztő kemence 2200°C-ig vákuum alatt (egyedi kialakítás)
Standard Bridgman kristálynövesztő kemence 1800°C-ig
Bridgman kistálynövesztő kemence 1600°C-ig állítható szögű (egyedi kialakítás)
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.
| BV-HTRV 70-250 | BV-HTRV 100-250 | |
|---|---|---|
| Tmax (°C) | 1600, 1700, 1800 | 1600, 1700, 1800 |
| Izzítócső max. külső átmérője (mm) | 70 | 100 |
| Fűtött hossz (mm) | 250 | 250 |
| Kemence külső mérete mag x szél x mély (mm) | 1800 x 950 x 750 | 1800 x 950 x 750 |
| Kemence súlya (kg) | 300 | 300 |
| Vezérlőegység mérete mag x szél x mély (mm) | 850 x 560 x 600 | 850 x 560 x 600 |
| Vezérlőegység súlya (kg) | 60 | 60 |
| Teljesítmény (kW) | 5 | 6.5 |
Műszaki változtatás és tévedés joga fenntartva.
