日本 西雅衣家 感应加热光纤晶体生长设备

日本 西雅衣家 感应加热光纤晶体生长设备 日本 西雅衣家 感应加热光纤晶体生长设备

1. 产品概述

O-01 是 C&A 推出感应加热式 μ-PD 微下拉单晶生长炉，专为微下拉法纤维状、细径单晶材料开发，依托射频感应实现超高温熔融，可制备蓝宝石、氧化物、氟化物等高熔点单晶光纤与细棒单晶。

设备采用石英腔体或金属密闭腔体，搭配 CCD 视觉系统实时直观观察熔体 - 晶体固液界面；温度梯度、下拉速度、气氛、升温曲线全流程可编程，适配实验室新材料配方探索与小批量单晶试样制备，广泛应用光学、激光、半导体、功能陶瓷科研领域。

2. 设备工作原理

20kW 射频感应线圈对坩埚进行电磁感应加热，将原料熔融形成稳定熔体液面；籽晶从坩埚底部微孔向下牵引，伺服系统精准控制下拉速度，在可控温场梯度下持续生长连续单晶纤维 / 细棒；腔体通入保护 / 反应气氛隔绝氧化；CCD 相机全程采集固液界面形貌，便于实时调整工艺参数；整套温控、拉晶程序可通过触控面板或上位 PC 全自动运行，完整记录温度、速度、气氛时序数据。

3. 核心规格参数

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参数项目O-01 μ-PD 单晶炉技术指标

RF 射频电源功率20 kW

极限最高温度~2500℃（取决于坩埚材质）

单晶下拉速度0.01 ~ 200 mm/min

可用气氛种类Ar、N₂、O₂、空气、H₂

温度梯度可调区间50 ~ 300 ℃/cm

操作控制方式触摸屏本地控制 / PC 上位机远程控制

腔体可选材质石英管腔体、金属密封腔体

观测系统CCD 高清视觉，实时观测固液界面

4. 整机硬件配置

（1）标准出厂标配

20kW 射频感应加热主机、感应线圈热区总成

密闭腔体（石英 / 金属二选一）、气氛气路分配系统

高精度伺服下拉机构，0.01mm/min 低速稳定输出

CCD 在线视觉观测模组、高清成像采集

一体式电控柜：7 寸触控操作屏、温度闭环控制模块

配套上位机测控软件，支持程序编辑、数据存储导出

（2）可选拓展配件

各类定制耐高温坩埚（铱、钼、钨等适配不同熔点材料）

气氛高精度质量流量控制器 MFC 多路拓展

真置机组，实现低真空 / 高真空复合气氛环境

水冷循环机组、坩埚自动升降支架、多规格籽晶夹具

5. 核心应用与可制备单晶品类

典型应用场景

光学单晶光纤、激光增益晶体、非线性光学晶体研发；

氧化物、氟化物、陶瓷基细径功能单晶小批量制备；

高熔点新材料熔融、结晶机理基础科研；

单晶生长工艺梯度、气氛、拉速正交试验。

代表制备材料

蓝宝石单晶光纤、YAG、YVO₄、氟化物激光晶体、氧化物透明陶瓷单晶、特种红外传感单晶。

6. 六大核心产品优势

超宽高温区间：最高 2500℃，覆盖绝大多数高熔点氧化物、氟化物单晶熔融需求；

大范围温场梯度可调：50~300℃/cm 自由设定，匹配不同晶体结晶热力学需求；

宽幅下拉速度区间：低速 0.01mm/min 至高速 200mm/min，兼顾细径纤维与粗棒单晶；

多气氛兼容设计：氧化、还原、惰性、空气气氛直接切换，适配易氧化 / 易挥发原料；

双模式操控：本地触摸屏独立运行，电脑上位机远程编程、批量工艺存储调用；

可视化生长监控：CCD 实时观测固液界面，无需开炉即可判断结晶状态，大幅减少试样报废。

7. 同行业设备产品线区分对比

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设备型号加热方式极限温度核心适用场景

O-01（本品）射频感应加热2500℃μ-PD 微下拉纤维单晶、光纤单晶、实验室研发小试样

常规电阻加热单晶炉电阻丝 / 钼棒加热≤1800℃低熔点氧化物、大尺寸块状晶体

电弧熔融单晶炉电弧放电3000℃+超难熔金属、陶瓷熔炼，无法连续拉晶

8. 使用注意事项

2500℃极限温度受坩埚材质限制，铱坩埚长期使用上限约 2200℃，钨 / 钼坩埚适配更高温；

氢气还原气氛使用时需配套安全防爆气路、尾气处理装置；

石英腔体仅适用于中低温、无强腐蚀气氛；高温 / 还原气氛建议选用金属密封腔体；

下拉速度低于 0.1mm/min 时需定期校准伺服原点，保证单晶直径均匀性；

高温运行阶段必须持续开启水冷系统，防止射频线圈与电控柜过热损坏。