ఒకే క్రిస్టల్ ఫర్నేస్ యొక్క ఆరు వ్యవస్థలు ఏమిటి?

సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్ అనేది ఒక పరికరం, ఇదిగ్రాఫైట్ హీటర్జడ వాయువు (ఆర్గాన్) వాతావరణంలో పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పదార్థాలను కరిగించడానికి మరియు స్థానభ్రంశం చెందని సింగిల్ స్ఫటికాలను పెంచడానికి క్జోక్రాల్స్కీ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ప్రధానంగా ఈ క్రింది వ్యవస్థలతో కూడి ఉంటుంది:

యాంత్రిక ప్రసార వ్యవస్థ

మెకానికల్ ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్ అనేది సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్ యొక్క ప్రాథమిక ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్, ఇది ప్రధానంగా స్ఫటికాల కదలికను నియంత్రించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది మరియుక్రూసిబుల్స్, విత్తన స్ఫటికాల ఎత్తడం మరియు భ్రమణం మరియు ఎత్తడం మరియు భ్రమణంతో సహాక్రూసిబుల్స్. ఇది క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియ సజావుగా సాగేలా స్ఫటికాలు మరియు క్రూసిబుల్స్ యొక్క స్థానం, వేగం మరియు భ్రమణ కోణం వంటి పారామితులను ఖచ్చితంగా సర్దుబాటు చేయగలదు. ఉదాహరణకు, సీడింగ్, నెక్కింగ్, షోల్డరింగ్, సమాన వ్యాసం పెరుగుదల మరియు తోక వంటి వివిధ క్రిస్టల్ పెరుగుదల దశలలో, క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియ అవసరాలను తీర్చడానికి సీడ్ క్రిస్టల్స్ మరియు క్రూసిబుల్స్ యొక్క కదలికను ఈ వ్యవస్థ ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి.

తాపన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ

ఇది సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్ యొక్క ప్రధాన వ్యవస్థలలో ఒకటి, ఇది వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి మరియు ఫర్నేస్‌లో ఉష్ణోగ్రతను ఖచ్చితంగా నియంత్రించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ప్రధానంగా హీటర్లు, ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు మరియు ఉష్ణోగ్రత నియంత్రికలు వంటి భాగాలతో కూడి ఉంటుంది. హీటర్ సాధారణంగా అధిక-స్వచ్ఛత గ్రాఫైట్ వంటి పదార్థాలతో తయారు చేయబడుతుంది. ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం రూపాంతరం చెంది, కరెంట్‌ను పెంచడానికి తగ్గించబడిన తర్వాత, హీటర్ క్రూసిబుల్‌లోని పాలీసిలికాన్ వంటి పాలీక్రిస్టలైన్ పదార్థాలను కరిగించడానికి వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ఫర్నేస్‌లో ఉష్ణోగ్రత మార్పులను నిజ సమయంలో పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత సంకేతాన్ని ఉష్ణోగ్రత నియంత్రికకు ప్రసారం చేస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక సెట్ ఉష్ణోగ్రత పారామితులు మరియు ఫీడ్‌బ్యాక్ ఉష్ణోగ్రత సిగ్నల్ ప్రకారం తాపన శక్తిని ఖచ్చితంగా నియంత్రిస్తుంది, తద్వారా ఫర్నేస్‌లో ఉష్ణోగ్రత యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్వహిస్తుంది మరియు క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు తగిన ఉష్ణోగ్రత వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది.

వాక్యూమ్ సిస్టమ్

వాక్యూమ్ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన విధి క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియలో ఫర్నేస్‌లో వాక్యూమ్ వాతావరణాన్ని సృష్టించడం మరియు నిర్వహించడం. ఫర్నేస్‌లోని గాలి మరియు అశుద్ధ వాయువులను వాక్యూమ్ పంపులు మరియు ఇతర పరికరాల ద్వారా సంగ్రహిస్తారు, తద్వారా ఫర్నేస్‌లోని వాయు పీడనం చాలా తక్కువ స్థాయికి చేరుకుంటుంది, సాధారణంగా 5TOR (torr) కంటే తక్కువ. ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సిలికాన్ పదార్థం ఆక్సీకరణం చెందకుండా నిరోధించవచ్చు మరియు క్రిస్టల్ పెరుగుదల యొక్క స్వచ్ఛత మరియు నాణ్యతను నిర్ధారిస్తుంది. అదే సమయంలో, వాక్యూమ్ వాతావరణం క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియలో ఉత్పన్నమయ్యే అస్థిర మలినాలను తొలగించడానికి మరియు క్రిస్టల్ నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి కూడా అనుకూలంగా ఉంటుంది.

ఆర్గాన్ వ్యవస్థ

ఆర్గాన్ వ్యవస్థ సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్‌లో ఫర్నేస్‌లో ఒత్తిడిని రక్షించడంలో మరియు నియంత్రించడంలో పాత్ర పోషిస్తుంది. వాక్యూమింగ్ తర్వాత, అధిక-స్వచ్ఛత ఆర్గాన్ వాయువు (స్వచ్ఛత 6 9 కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి) ఫర్నేస్‌లో నింపబడుతుంది. ఒక వైపు, ఇది బయటి గాలిని ఫర్నేస్‌లోకి ప్రవేశించకుండా నిరోధించగలదు మరియు సిలికాన్ పదార్థాలు ఆక్సీకరణం చెందకుండా నిరోధించగలదు; మరోవైపు, ఆర్గాన్ వాయువును నింపడం వల్ల ఫర్నేస్‌లో ఒత్తిడి స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు తగిన పీడన వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది. అదనంగా, ఆర్గాన్ వాయువు ప్రవాహం క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియలో ఉత్పన్నమయ్యే వేడిని కూడా తీసివేస్తుంది, ఒక నిర్దిష్ట శీతలీకరణ పాత్రను పోషిస్తుంది.

నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థ

నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థ యొక్క విధి ఏమిటంటే, పరికరాల సాధారణ ఆపరేషన్ మరియు సేవా జీవితాన్ని నిర్ధారించడానికి సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్ యొక్క వివిధ అధిక-ఉష్ణోగ్రత భాగాలను చల్లబరుస్తుంది. సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్ యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో, హీటర్,క్రూసిబుల్, ఎలక్ట్రోడ్ మరియు ఇతర భాగాలు చాలా వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. వాటిని సకాలంలో చల్లబరచకపోతే, పరికరాలు వేడెక్కుతాయి, వికృతమవుతాయి లేదా దెబ్బతింటాయి. నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థ పరికరాల ఉష్ణోగ్రతను సురక్షితమైన పరిధిలో ఉంచడానికి శీతలీకరణ నీటిని ప్రసరించడం ద్వారా ఈ భాగాల వేడిని తొలగిస్తుంది. అదే సమయంలో, నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి కొలిమిలో ఉష్ణోగ్రతను సర్దుబాటు చేయడంలో కూడా సహాయపడుతుంది.

విద్యుత్ నియంత్రణ వ్యవస్థ

విద్యుత్ నియంత్రణ వ్యవస్థ అనేది సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్ యొక్క "మెదడు", ఇది మొత్తం పరికరాల ఆపరేషన్‌ను పర్యవేక్షించడానికి మరియు నియంత్రించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది. ఇది ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు, పీడన సెన్సార్లు, స్థాన సెన్సార్లు మొదలైన వివిధ సెన్సార్ల నుండి సంకేతాలను స్వీకరించగలదు మరియు ఈ సంకేతాల ఆధారంగా యాంత్రిక ప్రసార వ్యవస్థ, తాపన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ, వాక్యూమ్ వ్యవస్థ, ఆర్గాన్ వ్యవస్థ మరియు నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థను సమన్వయం చేయగలదు మరియు నియంత్రించగలదు. ఉదాహరణకు, క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియలో, విద్యుత్ నియంత్రణ వ్యవస్థ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ద్వారా అందించబడిన ఉష్ణోగ్రత సిగ్నల్ ప్రకారం తాపన శక్తిని స్వయంచాలకంగా సర్దుబాటు చేయగలదు; క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రకారం, ఇది సీడ్ క్రిస్టల్ మరియు క్రూసిబుల్ యొక్క కదలిక వేగం మరియు భ్రమణ కోణాన్ని నియంత్రించగలదు. అదే సమయంలో, విద్యుత్ నియంత్రణ వ్యవస్థ తప్పు నిర్ధారణ మరియు అలారం విధులను కూడా కలిగి ఉంటుంది, ఇది పరికరాల అసాధారణ పరిస్థితులను సకాలంలో గుర్తించగలదు మరియు పరికరాల సురక్షితమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించగలదు.