СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА БВСТИГЕЛЬНОЙ ЗОННОЙ ПЛАВКИ Советский патент 1970 года по МПК C30B13/30 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к процессу получения полупроводниковых материалов на установках вертикальной бестйгельной зонной плавки.

Известен способ автоматического регулирования диаметра слитков при бестигельиой зонной плавке при помощи сигпала, получаемого в результате измерения воздействия проекции зоны па фотоприемник контроля диаметра слитка.

Целью изобретения является повышение точности регулирования процесса бестигельной зонной плавки. Это достигается тем, что на фотонриемник контроля диаметра слитка посредством следящей системы за фронтом кристаллизации проектируется профиль зоны, расположенный непосредственно у фронта кристаллизации.

Предлагаемый снособ основан на использовании свечения разогретого слитка, часть которого, около фронта кристаллизации, проектируется оптической системой па фотоприемник. Сущность способа состоит в том, что профиль расплавленной зоны на определенном узком участке около фронта кристаллизации поддерживается системой автоматического регулирования постоянным нутем воздействия на механизм сжатия - растяжения зоны или иа изменение мощности в зоне по

сигналу, получаемому в результате пзмерения действия проекции зоны на фотоприемник контроля диаметра слитков.

Иа чертеже показана структурная схема для реализации способа автоматического регулирования процесса бестигельной зонной нлавкн.

На чертеже следующие обозначения: расплавленная зона 1, часть слптка 2, фронт кристаллизации 3, смотровое окпо 4, линзы 5 и 6, зеркала 7-9, кинематическая система 10, экран //, фотоприемиики 12-16, измерительиый прпбор 17, регулятор 18, двигатель 19, задатчик 20, усилитель 21, реверсивный двигатель 22 и иидуктор 23.

Расилавлеиная зоиа / создается на небольшол участке слитка 2 токами высокой частоты, протекающими по индуктору 23. Сжатие - растял енпе зоны осуществляется двигателем 19 через кинематическую систему 10. Посредством оптической системы, состоящей из линз 5-6 и зеркал 7-9, через смотровое стекло 4 па экраи 11 ироектируется неревернутое двойное изображение частн слнтка 2 около фронта крнсталлизацни 3. Иа фотоприемиик 14 коитроля диаметра слнтка ироектируются оба края профиля зоны /. Изменение профиля зоны регистрируется измерительным прибором 17 с задатчиком 20.

в„, ,W «- -AW4/.

Выходной сигнал прибора /7 поступает па вход регулятора 18, который у.мравляет двигателем 19 сжатия - растяже П я зоны. На фотонрнемннк 13 и 16 проектируется фронт крпсталлнзации 3. При изменении положения фронта кристаллизации измеикется освещенность этих фотоприемников. Сигнал с фотонриемииков подается на вход усилителя 2/ с реверсивным двигателем 22 на входе. Реверсивный двигатель изменяет угол наклона зеркал S и 9 в вертикальной илоскости до компенсации рассогласоваиия, т. е. возвращает проекцию фронта кристаллизации в первоначальное положение.

Таким образом, система слежения позволяет иоддерживать и1)оекцию фронта кристаллизации на фотоирнемннках в неизменном положении.

276016

Фотоирнемнпкн 12 н 15 предназначены для уменьшения влияния загрязнения смотрового стекла в схемах контроля диаметра слитка и системы слежения.

Предмет изобретения

Снособ автоматического регулнроваиия процесса бестигельной зонной плавки путем поддержания диаметра слитка постоянным ири

помощи сигнала, получаемого в результате измерения воздействия проекции зоны на фотоприемник контроля диаметра слитка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, на фотоприемник контроля диаметра слитка посредством следящей системы за фронтом кристаллизации проектируется профиль зоны, расиоложенный непосредственно у фронта кристаллизации.

,0

гггзп 75 / / / / /