Институт металлофизики АН Украинской С Р и Опйтное конструкторско-технологическое бюро Ин титУЩБЛ. . - (."1 металлофизики АН Украинской CCP (72) Авторы изобретения (71) заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ КРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к устройствам для резки кристаллов и может быть использовано для приготовления образцов для изучения физических свойств материалов и их структуры с помощью электронной микроскопии и рентгенографических методов.

Известно устройство для химической резки монокристаллов, содержащее

f0 кристаллодержатель,. механизм подачи кристаллодержателя с электродвигателем подачи, режущую струну, соединенную с системой смачивания струны травильным раствором, и электродвигатель возвратно-поступательного пе- тз ремещения режущей струны f1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для химической резки кристаллов, содержащее станину, на кото- 2О рой смонтированы кристаллодержатель с механизмом его подачи, каретку с коромыслом, на котором закреплена режущая струна, стол с установленными на нем системой -смачивания режущей струны и привод каретки (2 );

Недостатком известных устройств является то, что они не обеспечивают высОкого качества поверхности реза, необходимого для некоторых физических 3() исследований, в результате перемеще-, ния режущей струны и монокристалла в направлении, перпендикулярном плоскости реза и неравномерного смачивания струны травильным раствором.

Цель изобретения вЂ” повышение качества поверхности реза.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для химической резки кристаллов, содержащее станину, на которой смонтированы кристаллодержатель с механизмом его подачи, каретку с коромыслом, на котором закреплена режущая струна, стол с установленными. на нем системой смачивания режущей струны и привод каретки, оно снабжено установленными на столе гребенками, стабилизирующими положение струны относительно базирующих поверхностей кристаллодержателя и механизмом коррекции положения гребенок относительно кристаллодержателя, а стол установлен с воэможностью перемещения относительно кристалла.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, на фиг. 2 вЂ” вид А на фиг. 1, на фиг. 3 вЂ” разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит станину 1,на которой установлены кристаллодержа-

889439

40 б5 тель 2 с механизмом его подачи, каретка 3 и горизонтальный стол 4.Механизм подачи кристаллодержателя 2 состоит из электродвигателя 5, редуктора б, штока 7, горизонтальной плиты

8 и жестко связанной с ней верти". кальной контактной плиты 9. Каретка

3 связана с электродвигателем 10 посредством реечной передачи 11. Ка ретка 3 несет коромысло 12 весовой системы, на котором закреплена режу- щая струна 13, датчик 14 подачи и груз 15 для приведения системы в равновесие и установки необходимого усилия контакта струны 13 и кристаллодержателя 2.

Горизонтальный стол 4 соединен со станиной 1 посредством двух подшипниковых узлов 1б и 17, предназначенных для корректировки взаимного положения стола 4 и кристаллодержателя 2. Стол

4 поджат к плите 9 пружиной 18 посредством двух упоров 19. На столе 4 жестко закреплены две вертикальные гребенки 20, состоящие иэ двух алундогых трубок 21 и установлены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси для регулирования зазора между чрубками 21.

Устройство содержит систему смачивания 22 режущей-струны, режущая струна 13 заводится в направляющие гребенки 20 и канавки 23 роликов 24, где она проходит на расстоянии 12 мм от наружной поверхности роликов

24, не касаясь канавки 23.

Устройство работает следующим образом.

В систему смачивания 22 заливается соответствующий травильный раствор таким образом, чтобы ролики 24 были погружены в него на три четверти своей высоты, что позволяет нри ширине кольцевой канавки 23 мм и диаметре роликов 24-30 мм заполнить канавку

23 кислотой за счет капиллярных сил..

С помощью груза 15 задается усилие контакта режущей струны 13 и монокристалла. При этом сигнал от датчика 14 подачи устанавливается равным

О, а коромысло 12 занимает горизонтальное положение.

В процессе работы устройства реечная передача 11 преобразует вращение оси электродвигателя 10 в возвратно-поступательное перемещение каретки 3. Вместе с кареткой 3 переме» щается коромысло 12 весовой системы с закрепленной на нем режущей отру" ной 13. Последняя, проходя через капиллярные кольцевые канавки 23 роликов 24, смачивается травильныя раствором, залитым в ванны. и переносит его к месту реза монокристалла. .Ролики 24 совершают возвратно-вращательное движение, задаваемое кареткой 3, тем самый обеспечивается постоянное равномерное обновление тра-. вильного раствора в месте реза моно кристалла. Вращение оси электродвигателя 5 подачи через механизм подачи кристаллодержателя 2 преобразуется в поступательное перемещение кристаллодержателя 2. Коромысло 12 весовой системы по мере резки монокристалла нли опускается нз первоначального положения под действием усилия контакта, определяемого грузом

15, или поднимается за счет перемещения монокрнсталла. При этом возникает сигнал разбаланса на датчике 14 подачи. Сигнал через электронный усилитель поступает на электродвигатель ,5, который перемещает монокристалл и возвращает коромысло 12 в первоначальное положение.

В процессе резки положение режущей струны 13, а следовательно, и поверхности реза определяется двумя вертикальными гребенками 20, жестко установленными на горизонтальном столе 4, который поджимается пружиной 18 к вертикальной контактной плите 9 и упирается в нее упорами 19. Поскольку вертикальная плита 9 жестко связана с горизонтальной плитой 9, на ко-. торой установлен кристаллодержатель

2, режущая струна 13 повторяет все возможные перемещения разрезаемого кристалла в направлении, перпендикулярном плоскости реза. Корректировка взаимного положения струны 13, стола

4 и кристаллодержателя 2 обеспечивается воэможностью поворота стола 4 в подшипниковых узлах 16 и 17, установленных на станине 1.

Возможны также н другие варианты осуществления корректировки взаимного положения струны 13 и кристаллодержателя 2. В частности тот же эффект можно получить, если узел 17 с вертикальной осью закрепить на крнсталлодержателе 2.

Таким образом, при условии высокой чистоты поверхности контактной вертикальной плиты, поверхности направляющих гребенок, точности уста ковки зазора в гребенках и правильности заполнения ванн травильным раствором, достигается повышение чистоты поверхности реза, так как преддагаемое устройство значительно уменьшает относительные смещения монокристалла и струны в направлении, поперечном плоскости реза.

Формула изобретения устройство для химической резки кристаллов, содержащее станину, на которой смонтированы кристаллодержатель с механизмом его подачи, каретку с коромыслом, на котором закреплена режущая с труна, стол с установленными иа нем системой смачивания режущей струны, и привод каретки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с.

889439

tZ 3 6!

Я Фиг.1 целью повышения качества поверхности реза, оно снабжено установленными на столе гребенками, стабилизирующими положение струны относительно базирующих поверхностей кристаллодержателя и механизмом коррекции положения гребенок относительно кристаллодержателя, а стол установлен с возможностью перемещения относительно кристалла. источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 447288, кл. В 28 0 5/06

5 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 605721, кл. В 28 4 5/06, 1976.

889439

ВидА

12 15

17!

8 1б фиа 3

Составитель Б.Моисеев

Редактор М.Бандура Техред А.Ач Корректор С. Щомак

Заказ 10858/31 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

Фиг. Г и-ю Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Уровень расл дора Ю бонне

Устройство для химической резки кристаллов

Станок для обработки ювелирных вставок // 876455

Устройство для распиливания растворимых кристаллов // 874380

Способ художественной обработки янтаря и устройство для его осуществления // 856822

Способ размерной обработки алмаза // 852586

Приспособление для зажима оправок при распиливании алмазов // 849664

Станок для резки изделий // 841996

Алмазное кольцевое сверло // 823148

Способ резки монокристаллическихполупроводниковых слитков // 823147

Станок для огранки вставок юве-лирных изделий // 808329

Способ выполнения маркировки на алмазе, способ изготовления вкладыша пресс-формы, способ обработки изделий из бриллиантов, пресс-форма для экструдирования волокон, проволок, нитей и подобных изделий и способ выполнения маркировки на жемчуге, драгоценном или полудрагоценном камне // 2102231

Способ обработки алмаза // 2123424

Изобретение относится к обработке алмазов, а именно к нанесению несмываемой линии на алмаз

Способ обработки алмаза // 2125934

Изобретение относится к обработке алмазов, а точнее к способу изготовления алмазных украшений с использованием метода нанесения несмываемых линий (гравировки) на алмазе

Способ технической и художественной разметки поверхности и объема минеральных объектов (варианты) // 2133195

Изобретение относится к области технологии обработки поверхности геолого-минералогических аншлифов в лабораторной практике, а также к технологии шлифовки и огранки поделочного и ювелирного камня

Устройство для распиливания кристалла // 2148495

Изобретение относится к производству бриллиантов, а также может быть применено при распиливании драгоценных камней

Способ резки монокристаллов кремния // 2155131

Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых подложек и предназначено для использования на операциях резки монокристаллов кремния на пластины в электронной промышленности

Способ маркировки бриллиантов // 2161093

Способ обработки янтаря // 2173258

Изобретение относится к способам обработки янтарного сырья преимущественно мелких фракций и получения янтарных изделий, а также различных композиций, в состав которых входит янтарь

Способ обработки кристаллов алмаза // 2174910

Изобретение относится к технологии обработки кристаллов алмаза с выбором вектора "мягкого" направления шлифования плоскостей

Способ обработки алмазов в бриллианты // 2179509

Изобретение относится к области обработки алмазов в бриллианты