石英封泡、石英容器以及石英管封口系统

摘要

提供一种石英封泡、石英容器以及石英管封口系统。石英封泡包括筒体，筒体具有第一外周壁面、第一内周壁面、焊接区以及外侧区，焊接区用于与石英管的第二内周壁真空负压焊接，外侧区位于焊接区外，石英封泡还包括收容件和第一磁吸件，收容件设置于外侧区，第一磁吸件收容在收容件内，第一磁吸件配置成：第一磁吸件用于与石英管外的第二磁吸件形成磁吸吸引，以在石英封泡置于石英管内、石英管的开口端连接好密封法兰之后石英管被抽真空和通入氮气形成真空负压后，通过移动第二磁吸件、进而通过第二磁吸件和第一磁吸件的磁性吸引来移动第一磁吸件、最终使得第一磁吸件带动筒体移动而使筒体的焊接区到达真空负压焊接预定的焊接位置。

说明书

技术领域

本公开涉及石英管封装领域，尤其涉及一种石英封泡、石英容器、石英管封口系统。

背景技术

图1示出已有的石英管封口系统100'。

石英管封口系统100'用于对石英容器10'中的石英管2'和石英封泡1'进行密封、抽真空、通氮气以及焊接。

石英管封口系统100'包括密封法兰20'、抽气系统30'、氮气源40'、氢氧焰喷枪60'以及三通管70'。

密封法兰20'用于设置在石英管2'的开口端22'，以在石英封泡1'置于石英管2'内后封闭石英管2'的开口端22'，密封法兰20'设有通孔(未示出)。

抽气系统30'用于连接于密封法兰20'，以经由所述通孔对密封法兰20'封闭的石英管2'的内部抽真空。

氮气源40'用于在密封法兰20'封闭的石英管2'的内部抽真空之后经由密封法兰20'的所述通孔通入氮气以使石英管2'的内部和外部之间形成真空负压。

氢氧焰喷枪60'用于：在所述真空负压形成之后且在石英封泡1'的筒体11'的焊接区113'到达真空负压焊接预定的焊接位置并被保持之后，氢氧焰喷枪60'用氢氧焰喷烧软化石英管2'的筒体11'的与石英封泡1'的焊接区113'对应的部位，以使石英管2'的该部位在所述真空压差下径向收缩、进而石英管2'的第二内周壁23'与石英封泡1'的筒体11'的第一外周壁面111'粘接在一起而形成整周密封，以使石英封泡1'与石英管2'形成密封的工作空间S'。

三通管70'用于将密封法兰20'、抽气系统30'和氮气源40'连接。

但是在实际操作过程中发现，置于石英管2'内的石英封泡1'因石英管2'被抽真空和通入氮气的过程而导致石英封泡1'的筒体11'会偏离真空负压焊接预定的焊接位置，进而造成真空负压焊接无法在预定的焊接位置操作，只能取消焊封操作。即使通过使石英管2'倾斜来利用重力滑移使得石英封泡1'的筒体11'滑到预定的焊接位置，但是由于此时已经在石英管2'内放置了针对例如晶体生长的诸如石墨舟之类的器件，这种倾倒同样会引起该器件的移动，会影响器件最终所需的制备品质，而且这种倾倒对位预定的焊接位置在调整上既不方便也不准确。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种石英封泡、石英容器以及石英管封口系统，其能使石英封泡的筒体方便且准确地到达真空负压焊接预定的焊接位置。

由此，在一些实施例中，一种石英封泡包括筒体，筒体的轴向的一端开口而轴向的另一端封闭，筒体具有第一外周壁面、第一内周壁面、焊接区以及外侧区，焊接区位于第一外周壁面且沿于第一外周壁面的周向的整圈设置，焊接区用于与石英管的第二内周壁真空负压焊接以使石英封泡与石英管形成密封的工作空间，外侧区沿轴向位于焊接区外且在焊接区与石英管的第二内周壁真空负压焊接后位于密封的工作空间外，石英封泡还包括收容件和第一磁吸件，收容件固定地设置于石英封泡的外侧区，第一磁吸件收容在收容件内，第一磁吸件配置成：第一磁吸件用于与石英管外的第二磁吸件形成磁吸吸引，以在石英封泡的筒体经由石英管的开口端置于石英管内、石英管的开口端连接好密封法兰之后石英管被抽真空和通入氮气形成真空负压后，通过移动石英管外的第二磁吸件、进而通过第二磁吸件和第一磁吸件的磁性吸引来移动第一磁吸件、最终使得第一磁吸件带动筒体移动而使筒体的焊接区到达真空负压焊接预定的焊接位置。

在一些实施例中，筒体的轴向封闭的所述另一端为凸端，凸端的外表面用于构成密封的工作空间的一部分，收容件位于第一内周壁面上。

在一些实施例中，收容件包括沿轴向彼此间隔开的两石英挡板，两石英挡板的在与轴向垂直的方向上的两端固定连接于第一内周壁面，从而两石英挡板与筒体的第一内周壁面形成前后左右底封闭而仅上端开口的收容凹部，第一磁吸件可拆出地收容在收容凹部内。

在一些实施例中，筒体的轴向封闭的所述另一端为凸端，凸端的内表面用于构成密封的工作空间的一部分，收容件位于第一外周壁面上。

在一些实施例中，收容件包括水平石英板和两石英挡板，水平石英板从筒体的第一外周壁面沿轴向向外延伸；两石英挡板由沿轴向彼此间隔开并立设水平石英板，两石英挡板与水平石英板形成收容凹部，两石英挡板的在与轴向垂直的方向上的两端设置成与石英管的第二内周壁之间的间隙不会使第一磁吸件脱出收容凹部；第一磁吸件可拆出地收容在收容凹部内。

在一些实施例中，两石英挡板的在与轴向垂直的方向上的两端分别由两石英堵头封堵。

在一些实施例中，第一磁吸件包括磁体和石英块，磁体完全埋入在石英块内。

在一些实施例中，一种石英容器包括石英管，石英管为筒状，石英管的轴向的一端为封闭端而轴向的另一端为开口端，石英容器还包括用于置于石英管的开口端内的前述的石英封泡。

在一些实施例中，一种石英管封口系统用于对前述的石英容器中的石英管和石英封泡进行密封、抽真空、通氮气以及焊接，石英管封口系统包括密封法兰、抽气系统、氮气源、第二磁吸件以及氢氧焰喷枪；密封法兰用于设置在石英管的开口端，以在石英封泡置于石英管内后封闭石英管的开口端，密封法兰设有通孔；抽气系统用于连接于密封法兰，以经由所述通孔对密封法兰封闭的石英管的内部抽真空；氮气源用于在密封法兰封闭的石英管的内部抽真空之后经由密封法兰的所述通孔通入氮气以使石英管的内部和外部之间形成真空负压；第二磁吸件位于石英管外，第二磁吸件用于：在所述真空负压形成之后，第二磁吸件被移动，通过第二磁吸件和第一磁吸件的磁性吸引来移动第一磁吸件、进而使得第一磁吸件带动石英封泡的筒体移动，从而使石英封泡的筒体的焊接区到达真空负压焊接预定的焊接位置并被保持；氢氧焰喷枪用于：在所述真空负压形成之后且在石英封泡的筒体的焊接区到达真空负压焊接预定的焊接位置并被保持之后，氢氧焰喷枪用氢氧焰喷烧软化石英管的筒体的与石英封泡的焊接区对应的部位，以使石英管的该部位在所述真空压差下径向收缩、进而石英管的第二内周壁与石英封泡的筒体的第一外周壁面粘接在一起而形成整周密封。

在一些实施例中，石英管封口系统还包括三通管，三通管用于将密封法兰、抽气系统和氮气源连接。

本公开的有益效果如下：即使置于石英管内的石英封泡因石英管被抽真空和通入氮气的过程而导致石英封泡的筒体偏离真空负压焊接预定的焊接位置，由于第二磁吸件和第一磁吸件的磁性吸引形成的筒体的移动，也能最终使得第一磁吸件带动筒体移动而使筒体的焊接区到达真空负压焊接预定的焊接位置，从而避免石英封泡的筒体偏离真空负压焊接预定的焊接位置造成真空负压焊接无法在预定的焊接位置操作的问题，提高了真空负压焊接操作的有效操作的效率。此外，由于在上述通过磁性吸引使筒体移动时，石英管无需背景技术那样的倾斜动作，只需保持不动即可，从而保证了石英管内的诸如石墨舟之类的其它器件的定位准确性、进而不会因位置变化对其它器件的操作产生影响。

附图说明

图1是已知技术的石英管封口系统的示意图。

图2是根据本公开的石英管封口系统的示意图。

图3是根据本公开的石英封泡的剖视图。

图4是图3的从开口的一端观察的视图。

图5是石英封泡的第一磁吸件的放大示意图。

图6是根据本公开的石英管封口系统的工作示意图。

图7是图2的变形例。

其中，附图标记说明如下：

100'石英管封口系统 111第一外周壁面

10'石英容器 112第一内周壁面

D'轴向 113焊接区

1'石英封泡 114外侧区

11'筒体 12收容件

111'第一外周壁面 120水平石英板

112'第一内周壁面 121石英挡板

113'焊接区 R收容凹部

2'石英管 13第一磁吸件

21'封闭端 131磁体

22'开口端 132石英块

23'第二内周壁 2石英管

S'工作空间 21封闭端

20'密封法兰 22开口端

30'抽气系统 23第二内周壁

40'氮气源 S工作空间

60'氢氧焰喷枪 20密封法兰

70'三通管 30抽气系统

100石英管封口系统 40氮气源

10石英容器 50第二磁吸件

D轴向 60氢氧焰喷枪

1石英封泡 70三通管

11筒体

具体实施方式

附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，本公开可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本公开。

[石英封泡]

参照图2至图7，根据本公开的石英封泡1包括筒体11、收容件12和第一磁吸件13。

筒体11的轴向D的一端开口而轴向D的另一端封闭，筒体11具有第一外周壁面111、第一内周壁面112、焊接区113以及外侧区114，焊接区113位于第一外周壁面111且沿于第一外周壁面111的周向的整圈设置，焊接区113用于与石英管2的第二内周壁23真空负压焊接以使石英封泡1与石英管2形成密封的工作空间S，外侧区114沿轴向D位于焊接区113外且在焊接区113与石英管2的第二内周壁23真空负压焊接后位于密封的工作空间S外。

收容件12固定地设置于石英封泡1的外侧区114。

第一磁吸件13收容在收容件12内。第一磁吸件13配置成：第一磁吸件13用于与石英管2外的第二磁吸件50形成磁吸吸引，以在石英封泡1的筒体11经由石英管2的开口端22置于石英管2内、石英管2的开口端22连接好密封法兰20之后石英管2被抽真空和通入氮气形成真空负压后，通过移动石英管2外的第二磁吸件50、进而通过第二磁吸件50和第一磁吸件13的磁性吸引来移动第一磁吸件13、最终使得第一磁吸件13带动筒体11移动而使筒体11的焊接区113到达真空负压焊接预定的焊接位置。

由此，即使置于石英管2内的石英封泡1因石英管2被抽真空和通入氮气的过程而导致石英封泡1的筒体11偏离真空负压焊接预定的焊接位置，由于第二磁吸件50和第一磁吸件13的磁性吸引形成的筒体11的移动，也能最终使得第一磁吸件13带动筒体11移动而使筒体11的焊接区113到达真空负压焊接预定的焊接位置，从而避免石英封泡1的筒体11偏离真空负压焊接预定的焊接位置造成真空负压焊接无法在预定的焊接位置操作的问题，提高了真空负压焊接操作的有效操作的效率。此外，由于在上述通过磁性吸引使筒体11移动时，石英管2无需背景技术那样的倾斜动作，只需保持不动即可，从而保证了石英管2内的诸如石墨舟之类的其它器件的定位准确性、进而不会因位置变化对其它器件的操作产生影响。

在一示例中，如图2至图4和图6所示，筒体11的轴向D封闭的所述另一端为凸端，凸端的外表面(即第一外周壁面111的一部分)用于构成密封的工作空间S的一部分，相应地，收容件12位于第一内周壁面112上(即位于第一内周壁面112的处于外侧区114内的部分上)。

具体地，在图2至图4和图6所示的示例中，收容件12包括沿轴向D彼此间隔开的两石英挡板121，两石英挡板121的在与轴向D垂直的方向上的两端固定连接于第一内周壁面112，从而两石英挡板121与筒体11的第一内周壁面112形成前后左右底封闭而仅上端开口的收容凹部R，第一磁吸件13可拆出地收容在收容凹部R内。

在另一示例中，如图7所示，筒体11的轴向D封闭的所述另一端为凸端，凸端的内表面(即第一内周壁面112的一部分)用于构成密封的工作空间S的一部分，收容件12位于第一外周壁面111上。

具体地，在图7所示的示例中，收容件12包括水平石英板120和两石英挡板121，水平石英板120从筒体11的第一外周壁面111沿轴向D向外延伸；两石英挡板121由沿轴向D彼此间隔开并立设水平石英板120，两石英挡板121与水平石英板120形成收容凹部R，两石英挡板121的在与轴向D垂直的方向上的两端设置成与石英管2的第二内周壁23之间的间隙不会使第一磁吸件13脱出收容凹部R；第一磁吸件13可拆出地收容在收容凹部R内。进一步地，两石英挡板121的在与轴向D垂直的方向上的两端分别由两石英堵头(未示出)封堵。

在一示例中，如图5所示，第一磁吸件13包括磁体131和石英块132，磁体131完全埋入在石英块132内。磁体131的形状可以但不限于球状、条状等形状。通过磁体131完全埋入在石英块132内，有效避免封焊时高温导致磁体131熔化或气化而影响磁体131与第二磁吸件50的磁吸作用以及避免熔化或气化的磁体131所带来的杂质污染。

[石英容器]

参照图2、图6和图7，石英容器10包括石英管2以及前述的石英封泡1。

石英管2为筒状，石英管2的轴向D的一端为封闭端21而轴向D的另一端为开口端22。

前述的石英封泡1用于置于石英管2的开口端22内。

[石英管封口系统]

参照图2、图6和图7，石英管封口系统100用于对前述的石英容器10中的石英管2和前述的石英封泡1进行密封、抽真空、通氮气以及焊接。

石英管封口系统100包括密封法兰20、抽气系统30、氮气源40、第二磁吸件50以及氢氧焰喷枪60。

密封法兰20用于设置在石英管2的开口端22，以在石英封泡1置于石英管2内后封闭石英管2的开口端22，密封法兰20设有通孔(未示出)。

抽气系统30用于连接于密封法兰20，以经由所述通孔对密封法兰20封闭的石英管2的内部抽真空。

氮气源40用于在密封法兰20封闭的石英管2的内部抽真空之后经由密封法兰20的所述通孔通入氮气以使石英管2的内部和外部之间形成真空负压。

第二磁吸件50位于石英管2外，第二磁吸件50用于：在所述真空负压形成之后，第二磁吸件50被移动，通过第二磁吸件50和第一磁吸件13的磁性吸引来移动第一磁吸件13、进而使得第一磁吸件13带动石英封泡1的筒体11移动，从而使石英封泡1的筒体11的焊接区113到达真空负压焊接预定的焊接位置并被保持。

氢氧焰喷枪60用于：在所述真空负压形成之后且在石英封泡1的筒体11的焊接区113到达真空负压焊接预定的焊接位置并被保持之后，氢氧焰喷枪60用氢氧焰喷烧软化石英管2的筒体11的与石英封泡1的焊接区113对应的部位，以使石英管2的该部位在所述真空压差下径向收缩、进而石英管2的第二内周壁23与石英封泡1的筒体11的第一外周壁面111粘接在一起而形成整周密封。

此外，如图2、图6和图7所示，石英管封口系统100还包括三通管70，三通管70用于将密封法兰20、抽气系统30和氮气源40连接。

采用上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。