Способ автоматического регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава

 

,% 113806.Класс 12с, 2

СССР

/::

1

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. В. Добровенский

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВА

Заявлено 2 ноября 1956 г. за № 560241 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Методом кристаллизации по Штоберу выращивают целый ряд люминесцентных монокристаллов органических и неорганических веществ, имеющих невысокую температуру плавления и употребляемых для счета ядерных излучений. Обычно кристаллизация идет со скоростью

3 — 6 мм в час по высоте кристаллизатора, и ручное регулирование этого процесса приводит к большому браку монокристаллов.

Предлагается способ автоматического регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава, позволяющий управлять процессом распределения примесей в растущем кристалле, а значит и качетвом последнего.

Сущность способа заключается в изменении интенсивности радиоактивного излучения, попадающего на приемник излучения, при изменении границы раздела между жидкой .и твердой фазами кристаллизуемого вещества. Способ осуществляется согла,оно следующей схеме (см. чертеж) .

Прямой пучок радиоактивного излучения от ", -излучателя 1, пройдя через кристаллизатор 2 и границу раздела твердой 8 и жидкой 4 фаз кристаллизуемого вещества, попадает в приемник излучения б; сигнал усиливается усилителем б и попадает в электронный преобразо.ватель 7, где |сравнивается с сигналом от эталонного устройства, состоящего из -источника 8, приемника 9 излучения, клина-поглотителя 10 и усилителя 11.

Скорость кристаллизации задается скоростью вращающихся от мотора 12 винтов 13, с помощью которых перемещаются источник и приемник излучения. Если скорость процесса кристаллизации изменится, то изменится положение границы раздела твердой фазы и расплава. В этом случае изменится интенсивность попадающего на приемник излучения, а значит изменится разйостный сигнал на выходе электронного преобразователя. Этот сигнал, воздействуя на исполнительный механизм 14, перемещает сердечник индукционной катушки 15, являющейся задатчиком регулятора 1б.

¹ 113806

Регулятор будет изменять количество охлаждающей воды и снова приведет всю систему в равновесие. Описанный способ регулирования позволяет получать кристаллы нужного качества.

Предмет изобретения

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор И. В, Макаров. I p. 39

Подп. к печ, 21.V-59 r.

Тираж 760 Цена 25 коп, Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 п, л, Зак. 3532

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Способ автоматического регулирования процесса выращивания мо- нокристаллов из расплава (по Штоберу), отличающийся тем, что автоматическое регулирование указанного процесса производят по заданной (программной) желаемой скорости кристаллизации, устанавливаемой соответственным непрерывным перемещением прямого пучка радиоактивного излучения в направлении роста монокристалла, с пересечением в пути границы раздела жидкой и твердой фаз и контролируемой по положению границы раздела фаз этим же пучком с помощью измерения поглощения его в твердой и жидкой фазах и сравнения этого поглощения с эталонным, причем показатель разности в поглощении известным образом связан с устройством для измерения температурного режима кристаллизации.