Способ автоматического регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава

; Тг 1 ПИСАНИЕ К АВТОРСКО ЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дгисные груипы М 39 И. Костенко СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИР ВЫРАЩИ ВА Н ИЯ МО НО КР ИСТАЛЛО НИЯ ПРОЦЕСС3 РАСПЛАВА ста 1960 г. за682549/23 в Комитет по делам изобретенийи открытий при Совете Министров СССР Заявлено 19 а овано в : Бюллетене изобретенийОпубл 1961 г. онокристалла измеряется с помощью бой конденсатор, образованный из Известно, что выращивание монокристаллов из расплава производится при стабилизации теплового режима электрической печи в зоне роста монокристаллов с помощью автоматических мостов и потенциометров либо с помощью феррорезонансных и электрических стабилизаторов. Однако такой способ стабилизации теплового режима обеспечивает стабилизацию температуры только на обмотке печи и не учитывает влияния окружающей температуры и изменения условий теплопередагчи по мере роста монокристаллов (увеличения объема) на тепловой режим в зоне кристаллизации. Известный способ автоматического регулирования процесса выращивания монокристаллов,из расплава изменением положения границы расплав-кристалл, с использованием эффекта изменения характера поглощения излучения радиоизотопа при изменении положения границы раздела двух сред, является сложным.Предлагаемый способ автоматического регулирования не имеет указанных недостатков, достаточно прост, надежен и обеспечивает более благоприятные условия для выращивания монокристаллов. В этих целях автоматическое регулирование производят стабилизацией скорости кристаллизации, контролируемой по положению границы раздела жидкой и твердой фаз с помощью емкостного датчика, влияющего на частоту двухтактного генератора, непрерывно сравниваемую с частотой задатчика; управляющий сигнал промежуточной частоты, снимаемый со смесительного каскада, известным образом связан с устройством для изменения температурного режима кристаллизации,На чертеже изображена блок-схема регулятора, применяемого для осуществления способа,Изменение скорости роста мдатчика Д, представляющего со137107 двух полуцилиндрических обкладок, между которыми опускается кварцевая или стеклянная ампула. Перемещение границы расплав- кристалл, находящейся посередине конденсатора, вызывает изменение суммарной емкости его вследствие перераспределения диэлектриков с разными диэлектрическими постоянными (в кр Ф в распл.), Величина емкости конденсатора влияет на резонансную частоту двухтактного генератора, обозначенного в виде преобразователя При Напряжение частоты с преобразователя Пр, и напряжение частоты задатчика 3 подаются на смесительный каскад (преобразователь Пр), с которого снимается напряжение промежуточной частоты, Это напряжение усиливается двухкаскадным усилителем УПЧ промежуточной частоты и затем подается на фазовый дискриминатор Пр,. Второй каскад усилителя промежуточной частоты работает в режиме ограничения, что устраняет погрешность, вызываемую амплитудной модуляцией напряжения промежуточной частоты. Постоянное напряжение с дискриминатора Прз, усиленное параллельно-балансным каскадом усилителя У постоянного тока, подается на управляемый выпрямитель УВ, в токовой цепи которого включена обмотка магнитного усилителя МУ, выполняющего функцию исполнительного механизма и системы регулирования, Обмотки переменного тока магнитного усилителя МУ включены последовательно с нагревательным элементом электрической печи И, в которой производится выращивание монокристалла. Поэтому любое отклонение скорости роста монокристалла от заданной вызывает изменение теплового режима печи, восстанавливая первоначальное значение скорости роста. Предмет изобретения вв и 7;р, Ип Ц Лр Редактор С. А. Барсуков Техред А, А. Камышникова Корректор Н. С Сударенкова Подп. к печ. 17.ИгЗак. 4383 Формат бум. 70 Х 108/1 в Тираж 1200 ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.2/б Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.Способ автоматического регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что автоматическое регулирование производят стабилизацией скорости кристаллизации, контролируемой по положению гра 1 ницы раздела жидкой и твердой фаз с помощью емкостного датчика, влияющего на частоту двухтактного генератора, непрерывно сравниваемую с частотой задатчика, причем управляющий сигнал промежуточной частоты, снимаемый со смесительного каскада, известным образом связан с устройством для изменения температурного режима кристаллизации.