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全自动激光晶体生长炉

技术简介

       为满足国防军工应用,我单位组织团队进行高温YAG,LYSO、窗口材料等高温晶体生长设备的研发,针对目前现有设备情况,集中力量解决设备智能化水平、高温负压控制技术、超低晶升技术、称重数据处理等技术难题,以晶体实时生长速度为控制参量,解决在控制过程中出现的滞后、非线性控制问题、实现在高压、真空、负压、高温、流动性气氛等多种工艺下的感应法、电阻法全自动高温晶体生长工艺。可以满足绝大多数晶体全自动生长需求。


技术指标

1.提拉有效行程:  550mm

2.提拉速度范围:  0.1100mm/min

3.旋转速度范围:  140r/min

4.手控升降速度:  1100mm/min

5.称重量程:  12kg,20kg30kg可选

6.中频功率:  40kw,60kw,80kw可选

7.充气压力:  00.05MPa

8.炉膛尺寸:Φ600mm,Φ800mm,Φ1000mm,Φ1200mm可选

9.控制方式:  自动、手动线控

10.最低提拉速度:≤0.1mm/h

11.提拉系统突跳:  0.001mm1mm/h

12.称重最小分度值:  10mg

13.中频功率控制精度:  1

真空度:优于进入10-3Pa静态测试)


技术特点

       系统采用智能化运行,节省大量人力物力,提高生产效率;具备自诊断功能,针对各类型情况自动判断处理,安全防护性大大提高;产品工艺重复一致性提高。独有的数据比对功能,便于数据分析和工艺的提升;独有的数据采集和处理系统,提高系统控制的准确性,更利于温度场的稳定;特有的晶体建模软件,有利于各类型形状晶体的稳定控制和生长;超低拉速稳定控制,有利于特种晶体的极低拉速稳定生长;设备整体水平达到国际先进水平。


预期效益

社会效益:

       晶体材料全自动生长控制系统是半导体工业等前工序制备单晶材料的电子专用系统,是现代制造技术与晶体生长工艺技术完美结合的体现,该设备将打破了国外类似系统设备的垄断地位,填补了国内在智能生长控制系统设备的空白,降低人工晶体材料产业化的风险。同时促进人工晶体材料在军事装备技术、工业先进制造技术、核爆及高能物理探测技术、安全防护检测技术、现代信息处理技术、高端医疗设备、新能源、高速通讯等重要领域的应用,为材料基础研究提供必要的手段。

经济效益:

       项目实施将打破国外技术封锁、解决产业链中的装备技术关键、瓶颈问题;目前,进口的晶体材料生长装备的单价在三百五十万元以上,采用同类型我所自产设备,单台可降低成本200万,以批产50台计算,可直接节约投资1亿。随着国内各行业对高品质人工晶体材料需求量的骤增,对各类型晶体材料的研究愈加重视,目前国产手动或半自动设备不能满足现有要求,陆续会更新为全自动设备,预计未来单晶炉设备的需求量在1000台以上,将带动后端晶体材料市场的繁荣发展,预期直接间接效益超过千亿。