एकल क्रिस्टल भट्टी एउटा उपकरण हो जसले प्रयोग गर्दछग्रेफाइट हीटरनिष्क्रिय ग्यास (आर्गन) वातावरणमा पोलिक्रिस्टलाइन सिलिकन सामग्रीहरू पगाल्न र विस्थापित नभएको एकल क्रिस्टलहरू बढाउनको लागि जोक्राल्स्की विधि प्रयोग गर्दछ। यो मुख्यतया निम्न प्रणालीहरू मिलेर बनेको छ:
मेकानिकल ट्रान्समिसन प्रणाली
मेकानिकल ट्रान्समिशन सिस्टम एकल क्रिस्टल फर्नेसको आधारभूत अपरेटिङ सिस्टम हो, जुन मुख्यतया क्रिस्टलको चाल नियन्त्रण गर्न जिम्मेवार हुन्छ रक्रुसिबलहरू, बीउ क्रिस्टलको उठाउने र घुमाउने र उठाउने र घुमाउने सहितक्रुसिबलहरू। यसले क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रियाको सहज प्रगति सुनिश्चित गर्न क्रिस्टल र क्रुसिबलहरूको स्थिति, गति र परिक्रमा कोण जस्ता प्यारामिटरहरूलाई सही रूपमा समायोजन गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, सिडिङ, नेकिङ, शोल्डरिङ, समान व्यासको वृद्धि र पुच्छर जस्ता विभिन्न क्रिस्टल वृद्धि चरणहरूमा, क्रिस्टल वृद्धिको प्रक्रिया आवश्यकताहरू पूरा गर्न बीउ क्रिस्टल र क्रुसिबलहरूको चाललाई यस प्रणालीद्वारा सही रूपमा नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ।
तापक्रम नियन्त्रण प्रणाली
यो एकल क्रिस्टल फर्नेसको मुख्य प्रणालीहरू मध्ये एक हो, जुन ताप उत्पन्न गर्न र भट्टीमा तापक्रमलाई सही रूपमा नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ। यो मुख्यतया हीटर, तापक्रम सेन्सर र तापक्रम नियन्त्रकहरू जस्ता घटकहरू मिलेर बनेको हुन्छ। हीटर सामान्यतया उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट जस्ता सामग्रीहरूबाट बनेको हुन्छ। वैकल्पिक धारालाई रूपान्तरण गरिसकेपछि र करेन्ट बढाउन घटाइसकेपछि, हीटरले क्रुसिबलमा पोलिसिलिकन जस्ता पोलिक्रिस्टलाइन सामग्रीहरू पग्लन ताप उत्पन्न गर्दछ। तापक्रम सेन्सरले वास्तविक समयमा भट्टीमा तापक्रम परिवर्तनहरूको निगरानी गर्दछ र तापक्रम संकेतलाई तापक्रम नियन्त्रकमा प्रसारण गर्दछ। तापक्रम नियन्त्रकले सेट तापक्रम प्यारामिटरहरू र प्रतिक्रिया तापक्रम संकेत अनुसार ताप शक्तिलाई सही रूपमा नियन्त्रण गर्दछ, जसले गर्दा भट्टीमा तापक्रमको स्थिरता कायम रहन्छ र क्रिस्टल वृद्धिको लागि उपयुक्त तापक्रम वातावरण प्रदान गर्दछ।
भ्याकुम प्रणाली
भ्याकुम प्रणालीको मुख्य कार्य क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रियाको क्रममा भट्टीमा भ्याकुम वातावरण सिर्जना गर्नु र कायम राख्नु हो। भट्टीमा रहेको हावा र अशुद्धता ग्यासहरू भ्याकुम पम्पहरू र अन्य उपकरणहरू मार्फत निकालिन्छन् जसले गर्दा भट्टीमा रहेको ग्यासको चाप अत्यन्तै कम हुन्छ, सामान्यतया 5TOR (torr) भन्दा कम। यसले सिलिकन सामग्रीलाई उच्च तापक्रममा अक्सिडाइज हुनबाट रोक्न सक्छ र क्रिस्टल वृद्धिको शुद्धता र गुणस्तर सुनिश्चित गर्न सक्छ। साथै, भ्याकुम वातावरण क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रियाको क्रममा उत्पन्न हुने वाष्पशील अशुद्धताहरू हटाउन र क्रिस्टलको गुणस्तर सुधार गर्न पनि अनुकूल छ।
आर्गन प्रणाली
एकल क्रिस्टल भट्टीमा भट्टीमा दबाबको सुरक्षा र नियमन गर्न आर्गन प्रणालीले भूमिका खेल्छ। भ्याकुमिङ पछि, उच्च-शुद्धता आर्गन ग्यास (शुद्धता ६९ भन्दा माथि हुनुपर्छ) भट्टीमा भरिन्छ। एकातिर, यसले बाहिरी हावालाई भट्टीमा प्रवेश गर्नबाट रोक्न सक्छ र सिलिकन सामग्रीहरूलाई अक्सिडाइज हुनबाट रोक्न सक्छ; अर्कोतर्फ, आर्गन ग्यास भर्दा भट्टीमा दबाब स्थिर रहन सक्छ र क्रिस्टल वृद्धिको लागि उपयुक्त दबाब वातावरण प्रदान गर्न सक्छ। थप रूपमा, आर्गन ग्यासको प्रवाहले क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रियाको क्रममा उत्पन्न हुने तापलाई पनि हटाउन सक्छ, निश्चित शीतलन भूमिका खेल्छ।
पानी चिसो पार्ने प्रणाली
पानी शीतलन प्रणालीको कार्य भनेको उपकरणको सामान्य सञ्चालन र सेवा जीवन सुनिश्चित गर्न एकल क्रिस्टल भट्टीका विभिन्न उच्च-तापमान घटकहरूलाई चिसो पार्नु हो। एकल क्रिस्टल भट्टीको सञ्चालनको क्रममा, हीटर,क्रुसिबल, इलेक्ट्रोड र अन्य कम्पोनेन्टहरूले धेरै ताप उत्पन्न गर्नेछन्। यदि तिनीहरूलाई समयमै चिसो पारिएन भने, उपकरणहरू धेरै तातो हुनेछन्, विकृत हुनेछन् वा क्षतिग्रस्त पनि हुनेछन्। पानी शीतलन प्रणालीले उपकरणको तापक्रम सुरक्षित दायरा भित्र राख्नको लागि चिसो पानी परिसंचरण गरेर यी कम्पोनेन्टहरूको ताप लिन्छ। साथै, पानी शीतलन प्रणालीले तापक्रम नियन्त्रणको शुद्धता सुधार गर्न भट्टीमा तापक्रम समायोजन गर्न पनि मद्दत गर्न सक्छ।
विद्युतीय नियन्त्रण प्रणाली
विद्युतीय नियन्त्रण प्रणाली एकल क्रिस्टल भट्टीको "मस्तिष्क" हो, जुन सम्पूर्ण उपकरणको सञ्चालनको निगरानी र नियन्त्रणको लागि जिम्मेवार हुन्छ। यसले विभिन्न सेन्सरहरू, जस्तै तापक्रम सेन्सर, दबाब सेन्सर, स्थिति सेन्सर, आदिबाट संकेतहरू प्राप्त गर्न सक्छ, र यी संकेतहरूको आधारमा मेकानिकल प्रसारण प्रणाली, तताउने तापक्रम नियन्त्रण प्रणाली, भ्याकुम प्रणाली, आर्गन प्रणाली र पानी शीतलन प्रणालीलाई समन्वय र नियन्त्रण गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रियाको क्रममा, विद्युतीय नियन्त्रण प्रणालीले तापक्रम सेन्सरद्वारा फिर्ता गरिएको तापक्रम संकेत अनुसार स्वचालित रूपमा ताप शक्ति समायोजन गर्न सक्छ; क्रिस्टलको वृद्धि अनुसार, यसले बीउ क्रिस्टल र क्रुसिबलको चाल गति र घुमाउने कोण नियन्त्रण गर्न सक्छ। एकै समयमा, विद्युतीय नियन्त्रण प्रणालीमा त्रुटि निदान र अलार्म प्रकार्यहरू पनि छन्, जसले समयमै उपकरणको असामान्य अवस्था पत्ता लगाउन सक्छ र उपकरणको सुरक्षित सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सक्छ।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-२३-२०२४