Устройство для автоматического управления процессом выращивания монокристаллов из расплава Советский патент 1975 года по МПК B01J17/18 G05D27/00 

герметичном корпусе П. Вращение кристаллу передается от штока 8 через подшипник 12, иаконечник 13 держателя 6. Для вертикального перемещения держателя 6 слитка в наконечнике 13 имеются пазы, в которых свободно движется штифт 14. Контур стабилизации температуры содержит регулятор 15 и силовой блок 16.

Система также включает непрерывный 17 и дискретный 18 датчики высоты подъема затравки, функциональный преобразователь 19, блок 20 изменения установки номинального диаметра кристалла, сумматор 27, аналогодискретный дифференциатор 22 и регулятор 23 привода подъема затравки.

Система работает следующим образом. При подъеме затравки 5 датчик 17 высоты подъема, который представляет собой многооборотный линейный потенциометр и кинематически связан с приводом подъема затравки, генерирует линейную программу изменения текущего веса. Функциональный преобразователь 19 применяется для формирования нелинейной программы изменения текущего веса. Такая необходимость возникает, например, при разращивании конуса. Дифференциатор 22 включает три фиксирующих элемента 24- 26, нулевого порядка, собранных на операционных интеграторах с жесткой обратной связью, включенной через соответствующие ключи. Ключ фиксирующего элемента 26 управляется с помощью дискретного датчика 18 высоты подъема затравки. Ключи фиксирующих элементов 24 и 25 замыкаются последовательно во времени по замыканию ключа фиксирующего элемента 26.

Непрерывный сигнал датчика 10 текущего веса кристалла и задание по весу, формируе-мое с помощью датчика .17, преобразователя 19 и блока 20, поступает в сумматор 21. Отклонение 6G - G - G запоминается в фиксирующем элементе 24 на время Т; первая разность А 6G (kT) - 8G (kT -ft,), (и 0; 1;

) вычисляется на сумматоре 27. Вторая разность А2 А (kT - TI) - А (/zT+Ti+Ts) (А ) определяется на сумматоре 28.

Так как первые две разности 6G вычисляются через интервалы времени, пропорциональные приращению длины кристалла, то выходные сигналы фиксирующих элементов 25, 26 являются оценками непрерывных о00 Д,

изводных -JJ- и -j7. в сумматоре 29 формируется закон управления контуром стабилизации температуры нагревателя путем суммирования компонентов вектора состояния с соответствующими весовыми коэффициентами /Со, /С, / 2Стабилизация скорости подъема затравки осуществляется по отклонению AG через регулятор 23.

Предмет изобретения

1.Устройство для автоматического уиравления процессом выращивания монокристаллов из расплава, по.мещенного в тигель с нагревателем сопротивления, содержащее пирометр, связанный с нагревателем, регулятор и силовой блок, контуры стабилизации скоростей вращения и перемещения затравки, контур стабилизации вращения и перемещения тигля, датчик непрерывно изменяющегося веса слитка в процессе роста, расположенный в неподвижном герметичном корпусе вне зоны

действия высоких температур, непрерывный датчик высоты подъема затраъки, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса, оно снабжено дискретным датчиком высоты подъема затравки и связанным с ним

аналого-дискретным дифференциатором.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено функциональным преобразователем, соединенным с непрерывным датчиком высоты подъема затравки.

Н(

Фиг.1