Способ управления процессом выращивания монокристаллов из расплава

,щ 859490 О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Опаз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 22) Заявлено 21.12.79 (21) 2856546/22-2 51) М КлзС ЗОВ 9/00 б 05 Г. 27/О неннем заявкис присо сударстоенимй комитет (23) Г 1 р нор ите нь25 а но 7,.0782: Бюлл ликование описани(43) Опублнко (45) Дата опу оо делам изобротеи открытии(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАЩКВАНИЯ МОНОКРКСТАЛЛОВ КЗ РАСПЛАВАзом. В процессе выращивания например лейкосапфира, не нокристалла ерывно измЕИзобретение относится к способам управления процессом выращивания монокристаллов из расплава и может быть использовано при выращивании тугоплавких кристаллов различными методами.Известен способ управления процессомвьращивания монокристаллов из расплава,включающий регулирование мощности нагрева и скорости перемещения кристаллапо заданной программе Ц,Недостатком данного способа являетсяотсутствие обратнойсвязи по параметрампроцесса, а заданная заранее программауправления не учитывает всех возмущений,действующих на процесс, и вызывающихдефекты в кристалле.Наиболее близким к предлагаемому яв.ляется способ управления процессом выра.щивания монокристаллов из расплава путем регулирования мощности нагрева и/илискорости перемещения кристалла с обратной связью по результатам измерения диаметра растущего кристалла 21,Недостатком известного способа является отсутствие в процессе выращивания информации о возникновении структурныхдефектов в кристалле, образующихсяЬследствие неоптимальности ряда параметров процеСса, в частности температурныхградиентов, Цель изобретения - повышение структурного совершенства монокристаллов.Поставленная цель достигается тем, чтов процессе выращивания измеряют интен 5 сивность импульсов акустической эмиссии,возникающих в монокристаллах при образовании в нем структурных дефектов, в зависимости от которой регулируют мощность нагрева и/или скорость перемещения0 кристалла.- На чертеже представлена функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа управления процессомвыращивания монокристаллов из расплава,5 Устройство содержит тигель, 1 с расплавом 2, кристалл 3, преобразователь 4 аку-стической эмиссии в электрический сигнал,привод 5 перемещения кристалла, первыйнагреватель 6, второй нагреватель 7, источ 20 ники 8 и 9 питания, регуляторы О и 11мощности, подводимой к нагревателям, усилитель 12 импульсов акустической эмиссии,блок 13 измерения интенсивности имmульсов акустической эмиссии, регулятор 1425 скорости перемещения кристалла, электродвигатель5 привода кристалла,Способ осуществляется следующим обра859490 Формула изобретения 10 Составитель В. Федоров Техред А. Камышиикова Корректор Н, Федорова Редактор Л, Письман Заказ 2009 Изд.182 Гираж б 0 1 одписное1110 с 1 онск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж 35, Рау 1 иская наб д. 4/5ф ППП,П втеит ряется интенсивность импульсов акустической эмиссии. Если кристалл 3 растет без структурных дефектов, на выходе преобразовазеля 4 акустической эмиссии сигнал отсутствует на входах регуляторов 10 и 11 мощности, подводимой к нагревателям 6 и 7, и регулятора 14 скорости перемещения кристалла отсутствуют корректирующие сигналы.Если при росте кристалла 3 происходит образование структурных дефектов, в нем возникают импульсы акустической эмиссии, которые воспринимаются преобразователем 4. Электрические импульсы с выхода преобразователя 4 поступают на вход усилителя 12 и далее - в блок 13 измерения интенсивности импульсов акустической эмиссии. Сигнал с выхода блока 13 измерения интенсивности импульсов акустической эмиссии, пропорциональный измеренной интенсивности, воздействует на регуляторы 10 ц 11 мощности первого и второго нагревателей. Соотношение мощцостей устанавливается таким образом, чтобы уменьшить тем пер а тури ы й градиент в кристалле 3. Одновременно сигнал с выхода блока 13 измерения интенсивности импульсов акустической эмиссии поступает на регулятор 14 4скорости перемещения кристалла 3, умень.шая скорость электродвигателя 15.Использование предлагаемого способапозволяет увеличить число кристаллов вы 5 сокого структурного соверьценства с 60 до85 - 90%, что дает большой экономическийэффект. Способ управления процессом выращивания монокристаллов из расплава путемрегулирования мощности нагрева и/или скорости перемещения кристалла, о т л и ч а ю 15 щ и й с я тем, что, с целью повышения струк.турного совершенства монокрнсталлов, измеряют интенсивность импульсов акустцче.ской эмиссии, возникающих в моцокристалле при образовании в нем структурных дс 20 фектов, в зависимости от которой регулц.руют мощность нагрева и/цлн скорость пе. ремещения кристалла.Источникц информации,принятые во вццмацне црц экспертизе25 1, Теоретические основы химической технологии. 1973, т. 1,6, с. 848 в 8.2, Патент США36223, кл. 235 в 150,1969.