რა არის ერთკრისტალური ღუმელის ექვსი სისტემა?

ერთკრისტალური ღუმელი არის მოწყობილობა, რომელიც იყენებსგრაფიტის გამათბობელიპოლიკრისტალური სილიციუმის მასალების ინერტული აირის (არგონის) გარემოში დნობისთვის და არადისლოცირებული მონოკრისტალების გასაზრდელად იყენებს ჩოხრალსკის მეთოდს. ის ძირითადად შემდეგი სისტემებისგან შედგება:

მექანიკური გადაცემის სისტემა

მექანიკური გადაცემის სისტემა არის ერთკრისტალური ღუმელის ძირითადი ოპერაციული სისტემა, რომელიც ძირითადად პასუხისმგებელია კრისტალების მოძრაობის კონტროლზე დატილოები, მათ შორის თესლის კრისტალების აწევა და ბრუნვა და აწევა და ბრუნვატილოებიმას შეუძლია ზუსტად დაარეგულიროს ისეთი პარამეტრები, როგორიცაა კრისტალებისა და ტიგელების პოზიცია, სიჩქარე და ბრუნვის კუთხე, რათა უზრუნველყოს კრისტალების ზრდის პროცესის შეუფერხებელი მიმდინარეობა. მაგალითად, კრისტალების ზრდის სხვადასხვა ეტაპზე, როგორიცაა დათესვა, ყელის დაყოფა, მხრის დაყოფა, თანაბარი დიამეტრის ზრდა და კუდის დაყოფა, ამ სისტემით ზუსტად უნდა კონტროლდებოდეს დათესილი კრისტალებისა და ტიგელების მოძრაობა, რათა დაკმაყოფილდეს კრისტალების ზრდის პროცესის მოთხოვნები.

გათბობის ტემპერატურის კონტროლის სისტემა

ეს არის ერთკრისტალური ღუმელის ერთ-ერთი ძირითადი სისტემა, რომელიც გამოიყენება სითბოს გენერირებისა და ღუმელში ტემპერატურის ზუსტი კონტროლისთვის. იგი ძირითადად შედგება ისეთი კომპონენტებისგან, როგორიცაა გამათბობლები, ტემპერატურის სენსორები და ტემპერატურის კონტროლერები. გამათბობელი, როგორც წესი, დამზადებულია ისეთი მასალებისგან, როგორიცაა მაღალი სისუფთავის გრაფიტი. მას შემდეგ, რაც ცვლადი დენი გარდაიქმნება და შემცირდება დენის გასაზრდელად, გამათბობელი გამოიმუშავებს სითბოს პოლიკრისტალური მასალების, როგორიცაა პოლისილიციუმი, დნობისთვის ქვაბში. ტემპერატურის სენსორი რეალურ დროში აკონტროლებს ღუმელში ტემპერატურის ცვლილებებს და გადასცემს ტემპერატურის სიგნალს ტემპერატურის კონტროლერს. ტემპერატურის კონტროლერი ზუსტად აკონტროლებს გათბობის სიმძლავრეს დაყენებული ტემპერატურის პარამეტრებისა და უკუკავშირის ტემპერატურის სიგნალის მიხედვით, რითაც ინარჩუნებს ტემპერატურის სტაბილურობას ღუმელში და უზრუნველყოფს შესაფერის ტემპერატურულ გარემოს კრისტალების ზრდისთვის.

ვაკუუმური სისტემა

ვაკუუმური სისტემის მთავარი ფუნქციაა ღუმელში ვაკუუმური გარემოს შექმნა და შენარჩუნება კრისტალების ზრდის პროცესის დროს. ღუმელში არსებული ჰაერი და მინარევები გამოიდევნება ვაკუუმური ტუმბოების და სხვა აღჭურვილობის საშუალებით, რათა ღუმელში გაზის წნევა მიაღწიოს უკიდურესად დაბალ დონეს, ზოგადად 5TOR-ზე (ტორ) ქვემოთ. ამან შეიძლება თავიდან აიცილოს სილიციუმის მასალის დაჟანგვა მაღალ ტემპერატურაზე და უზრუნველყოს კრისტალის ზრდის სისუფთავე და ხარისხი. ამავდროულად, ვაკუუმური გარემო ასევე ხელს უწყობს კრისტალის ზრდის პროცესში წარმოქმნილი აქროლადი მინარევების მოცილებას და კრისტალის ხარისხის გაუმჯობესებას.

არგონის სისტემა

არგონის სისტემა ერთკრისტალურ ღუმელში ღუმელში წნევის დაცვასა და რეგულირებაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. ვაკუუმის შეყვანის შემდეგ, ღუმელში მაღალი სისუფთავის არგონის გაზი (სისუფთავე 69-ზე მეტი უნდა იყოს). ერთი მხრივ, მას შეუძლია ხელი შეუშალოს ღუმელში გარე ჰაერის შეღწევას და სილიციუმის მასალების დაჟანგვას; მეორე მხრივ, არგონის გაზის შევსებამ შეიძლება ღუმელში წნევის სტაბილურობა შეინარჩუნოს და კრისტალების ზრდისთვის შესაფერისი წნევის გარემო შექმნას. გარდა ამისა, არგონის გაზის ნაკადს ასევე შეუძლია კრისტალების ზრდის პროცესში წარმოქმნილი სითბოს შთანთქმა, რაც გარკვეულ გაგრილების როლს ასრულებს.

წყლის გაგრილების სისტემა

წყლის გაგრილების სისტემის ფუნქციაა ერთკრისტალური ღუმელის სხვადასხვა მაღალი ტემპერატურის კომპონენტების გაგრილება, რათა უზრუნველყოფილი იყოს აღჭურვილობის ნორმალური მუშაობა და მომსახურების ვადა. ერთკრისტალური ღუმელის მუშაობის დროს, გამათბობელი,ტილო, ელექტროდი და სხვა კომპონენტები დიდი რაოდენობით სითბოს გამოყოფენ. თუ ისინი დროულად არ გაგრილდება, აღჭურვილობა გადახურდება, დეფორმირდება ან დაზიანდება კიდეც. წყლის გაგრილების სისტემა ამ კომპონენტების სითბოს შთანთქავს გამაგრილებელი წყლის ცირკულაციით, რათა აღჭურვილობის ტემპერატურა უსაფრთხო დიაპაზონში შენარჩუნდეს. ამავდროულად, წყლის გაგრილების სისტემას ასევე შეუძლია დაეხმაროს ღუმელში ტემპერატურის რეგულირებაში, ტემპერატურის კონტროლის სიზუსტის გასაუმჯობესებლად.

ელექტრო კონტროლის სისტემა

ელექტრო მართვის სისტემა წარმოადგენს ერთკრისტალური ღუმელის „ტვინს“, რომელიც პასუხისმგებელია მთელი აღჭურვილობის მუშაობის მონიტორინგსა და კონტროლზე. მას შეუძლია მიიღოს სიგნალები სხვადასხვა სენსორებიდან, როგორიცაა ტემპერატურის სენსორები, წნევის სენსორები, პოზიციის სენსორები და ა.შ., და ამ სიგნალების საფუძველზე კოორდინაცია გაუწიოს და აკონტროლოს მექანიკური გადაცემის სისტემა, გათბობის ტემპერატურის კონტროლის სისტემა, ვაკუუმური სისტემა, არგონის სისტემა და წყლის გაგრილების სისტემა. მაგალითად, კრისტალის ზრდის პროცესში, ელექტრო მართვის სისტემას შეუძლია ავტომატურად დაარეგულიროს გათბობის სიმძლავრე ტემპერატურის სენსორის მიერ უკან მიწოდებული ტემპერატურის სიგნალის მიხედვით; კრისტალის ზრდის მიხედვით, მას შეუძლია აკონტროლოს სათესლე კრისტალის და ტიგარის მოძრაობის სიჩქარე და ბრუნვის კუთხე. ამავდროულად, ელექტრო მართვის სისტემას ასევე აქვს გაუმართაობის დიაგნოსტიკისა და განგაშის ფუნქციები, რომლებსაც შეუძლიათ დროულად აღმოაჩინონ აღჭურვილობის არანორმალური მდგომარეობა და უზრუნველყონ აღჭურვილობის უსაფრთხო მუშაობა.