Солнечная печь для получения пленочных материалов Советский патент 1981 года по МПК F24J3/02 

(54) СОЛНЕЧНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечньм печам для получения пленочных материалов.

Известна солнечная печь для получения пленочных материалов, содержащая концентратор, выполненный в виде параболоида и осесимметрично расположенного относительно него усеченного сфероида, и два приемника излучения в виде подложки и испарителя с внутренней полостью, причем подложка размещена в околофокальной зоне отраженных сфероидом лучей и установлена с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

В этой солнечной печи сфокусированные параболоидом лучи нагревают заднюю стенку испарителя, вызывая, соответственно испарение компоиентов пленочного материала, а лучи, сфокусированные сфероидом, нагревают подложку, улучщая качество получаемого пленочного материала. Причем перемещая подложку вдоль оптической оси, можно регулировать температуру ее нагрева, проводить предварительную очистку и активацию поверхности и регулировать величину прогрева растущего слоя и скорость остывания нанесенного слоя l J.

Однако косвенный нагрев компонентов пленочного материала уменьшает скорость испарения и снижает чисtoтоту компонентов, что, в свою очередь, влияет на совершенство получаемых пленок.

Качество пленок особенно ухудшается для сложных стехиометрических

15 составов, в которые входят компоненты с различньни температурами испарения..

Кроме того, в такой оптической схеме, нагрев поверхности подложМки неравномерен, что также существенно влияет на однородность и структуру получаемого пленочного материала . 3 Цель изобретения - повышение качества получаемых пленочных материалов. Поставленная цель достигается тем что печь снабжена контротражателем, вьтолненньп-1 в виде усеченного гиперболоида и установленным осесимметрич но концентратору в околофокальной зоне сфероида с возможностью перемещения вдоль оптической оси, а внутренняя полость испарителя выполнена открытой со стороны параболоида и ее стенки имеют ступенчатую форму. На чертеже представлена оптическая печь для получения пленочных материалов . Печь содержит концентратор, выпол ненный в виде параболоида 1 и осесим метрично расположенного относительно него усеченного сфероида 2 и два при емника излучения в виде подложки 3 и испарителя 4 с внутренней полостью 5, причем подложка 3 размещена в околофокальной зоне отраженных сферо идом 2 лучей и установлена с возможностью перемещения вдоль оптической оси 6. Печь снабжена контротражателем, вьшолненным в виде усеченного гиперболоида 7 и установленным осесимметрично концентратору в околофокапьной зоне сфероида 2 с возможностью перемещения вдоль оптической оси 6, а внутренняя полость 5 испарителя 4 выполнена открытой со стороны парабо лоида 1 и ее стенки имеют ступенчату форму. Солнечная печь работает следующим Образом. Сфокусированные параболоидом 1 солнечные лучи падают непосредственно в полость 5 на Компоненты пленочного материала и испаряют их, причём компоненты расположены на ступен чатых стенках полости 5 в соответствии с их температурой испарения. Нагрев подложки 3 происходит луча ми, сфокусированными сфероидом 2 и, затем отраженными на нее, гиперболоидом 7. Введение контротражателя, вьтолненного в виде гиперболоида 7, позво 4 лило разместить подложку 3 между параболоидом I и обращенным к нему открытой полостью 5 испарителем 4, что обеспечило непосредственное воздействие солнечных лучей на поверхность испаряемых компонентов, расположенных в полости 5 на ее ступенчатых стенках вдоль оптической оси 6. Это позволило повысить скорость испарения, чистоту компонентов и установило испарение каждого компонента при характерной для него температуре. Кроме того, оптическая схема нагрева подложки 3, содержащая сфероид 2 и гиперболоид 7, улучшает равномерность прогрева. Это, в свою очередь, повышает качество получаемых пленочных материалов . Формула изобретения Солнечная печь для получения пленочных материалов, содержащая концентратор, выполненный в виде параболоида и осесимметрично расположенного относительно него усеченного сфероида, и два приемника излз чения в виде подложки и испарителя с внутренней полостью, причем подложка размещена в околофокальной зоне отраженнь1х сфероидом лучей и установлена с возможностью перемещения вдоль оптической оси, отличающаяс я тем, что, с целью повьш1ения качества получаемых материалов, печь снабжена контротражателем, выполненным в виде усеченного гиперболоида и установленным осесимметрично концентратору в околофокальной зоне сфероида с возможностью перемещения вдоль оптической оси, а внутренняя полость испарителя выполнена открытой со стороны параболоида и ее стенки имеют ступенчатую форму. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2831781/24-06, кл. F 23 J 3/02, 23.10.79.