一種小尺寸單晶定向夾具的製作方法

2023-05-26 23:09:16 1

本發明涉及晶體材料定向技術領域，具體是一種小尺寸單晶定向夾具。

背景技術：

各類單晶材料因具有各向異性以及由此帶來的、在某些特定方向上表現出的優異性能，成為研究和應用的關注點，已經廣泛應用於諸多的行業。目前，工業生產的均是較大的單晶，其定向技術與定向夾具比較成熟，但用於小單晶的定向夾具則在市場上難以購置到。傳統的晶體定向儀供應商或生產廠家所配備的定位專用夾具很難滿足小尺寸晶體定向的需要，同時價格也比較昂貴。一般來講，在實驗室階段，很多情況下只需要製備或暫時只能製備到較小的單晶，為了方便進一步研究、探索自然規律，對所研究的小單晶進行定向處理並測試性能是非常必要的。

技術實現要素：

本發明的目的，是提供一種小尺寸單晶定向夾具，這種夾具是一種能夠實現粘晶杆繞其中心軸作360º旋轉、粘晶杆作左右水平移動、旋轉功能，並通過定位銷和螺紋固定方式固定。

為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案為：

小尺寸單晶定向夾具，包括：固定板、上下底板、上承載軸、定位銷、耳板、粘晶杆、下旋轉芯，兩側固定板通過螺紋將上下底板連接，耳板通過長螺釘固定在x射線晶體定向儀上，上承載軸通過定位銷與上底板配合，上底板的上表面以及下底板的前面都均布螺紋孔，上承載軸和下旋轉芯通過凸凹模的配合，上下底板中部與下旋轉芯下部中間分別設有滑槽和滑板，構成夾具的旋轉、水平移動裝置，中間配合粘晶杆，並通過上下底板的螺紋孔固定，以實現粘晶杆繞其中心軸作360º旋轉、作左右水平移動、旋轉以及定位功能，上承載軸前端設有螺紋孔，定位銷通過螺紋將上承載軸與上底板配合，定位銷又可以和粘晶杆相接觸，所以可同時做到定位和固定的作用，粘晶杆可以在360º範圍內繞其中心軸進行旋轉，並可隨時被定位銷和上承載軸前端螺紋固定，在粘晶杆上標有360º角刻度，用於記錄粘晶杆繞其中心軸旋轉的角度，在下旋轉芯與上承載軸的接觸面的上表面，標有180º角刻度，用於記錄上承載軸與粘晶杆整體水平旋轉的角度。

本發明小尺寸單晶定向夾具適用的單晶尺寸在1×1×xmm3到30×y×zmm3範圍內，其中，x≤1且x≠0；y≤30且y≠0；z≤30且y≠0。

本發明的優點在於：

1、結構簡單、操作方便、安全可靠、適用於小尺寸的單晶定向，對操作人員進行簡單培訓即可操作；

2、能夠實現粘晶杆繞其中心軸作360º旋轉、粘晶杆作左右水平移動、旋轉的功能，並通過定位銷和定位螺紋固定方式固定，保證了晶體加工的準確性，能有效找到所需要的晶體方向，有利於晶體的檢測與生產；

3、有利於實驗室階段，製備較小的單晶進一步研究、探索自然規律，對所研究的小單晶進行定向處理並測試性能。

附圖說明

圖1為本發明實施例的主視結構示意圖，1為固定板、2為上下底板、3為上承載軸、4為定位銷、5為耳板、6為粘晶杆、7為下旋轉芯；

圖2為圖1的俯視結構示意圖；

圖3為圖1的左視結構示意圖。

具體實施方式

本發明通過實施例，結合說明書附圖對本發明內容作進一步詳細說明，但不是對本發明的限定。

實施例：

一種小尺寸單晶定向夾具，如圖1、圖2和圖3所示，包括固定板1、上下底板2、上承載軸3、定位銷4、耳板5、粘晶杆6、下旋轉芯7。

上下底板由固定板1進行連接，通過耳板5用長螺栓與x射線晶體定向儀相連接，上承載軸3和下旋轉芯7通過凸凹模的配合，下旋轉芯7通過其下表面中間的滑板與下底板2中間的滑槽配合，上承載軸3通過定位銷4與上底板2配合，並通過上底板2的上表面以及下底板2的前面的螺紋孔進行固定。上承載軸3前端處有一螺孔，粘晶杆6插入上承載軸3中，通過定位銷4和此螺孔進行固定。在粘晶杆6上標360º角刻度，用於記錄粘晶杆6繞其中心軸旋轉的角度。

將單晶粘結在粘晶杆6上，使用時配合x射線晶體定向儀通過旋轉、移動上承載軸3和下旋轉芯7找到所需的晶體方向，然後固定。在下旋轉芯7的上表面（與上承載軸的接觸面）上標180º角刻度，可記錄上承載軸3與粘晶杆6整體水平旋轉的角度。之後可對找到的最合適的面進行拋光、加工、測試等。