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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110303164A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910562663.5(22)申请日2019.06.26(71)申请人有研光电新材料有限责任公司地址065001河北省廊坊市廊坊开发区百合道4号(72)发明人朱显超雷同光张路冯德伸王宇李燕林泉(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619代理人佟林松(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称球形锗颗粒的制备装置及制备方法(57)摘要本发明涉及一种球形锗颗粒的制备装置及制备方法,包括支撑架、两端开口的隔离管、设有底部尖端且在底部尖端开有通孔的石墨舟、带有第一进气管和第二进气管的塞体、流量控制器、用于加热的中频感应加热电源、用于监测温度的温度传感器、盛有冷却液的容器和搅拌器,隔离管通过支撑架悬于容器的上方,制备方法包括向石墨舟和隔离管通入惰性气体、开启中频感应加热电源加热使锗熔化、通过温度传感器控制升温速率、开启搅拌器使落入冷却液的熔融锗液滴分散和冷却的步骤。本发明具有制备装置结构简单,制备的锗颗粒具有连续稳定、清洁无污染且表面光滑、粒径均一的特点。CN110303164ACN110303164A权利要求书1/2页1.一种球形锗颗粒的制备装置,其特征在于,包括支撑架、两端开口的隔离管(1)、设有底部尖端且在底部尖端开有通孔的石墨舟(2)、带有第一进气管和第二进气管的塞体(3)、流量控制器、用于加热的中频感应加热电源(4)、用于监测温度的温度传感器、盛有冷却液的容器(5)和搅拌器,所述隔离管(1)通过所述支撑架悬于所述容器(5)的上方,其底端浸没于所述冷却液,顶端套有所述塞体(3),所述石墨舟悬于所述隔离管内所述冷却液的上方,且底部尖端垂直指向冷却液,所述第一进气管与所述石墨舟的内部相通,所述第二进气管与所述隔离管(1)的内部相通,所述流量控制器位于所述第一进气管上,所述温度传感器位于所述石墨舟的外壁,所述中频感应加热电源(4)绕于所述隔离管(1)的外周,所述搅拌器靠近所述容器(5)设置,对其内部的冷却液进行搅拌。2.如权利要求1所述的制备装置,其特征在于,所述通孔的直径为1-3mm,所述中频感应加热电源(4)为中频感应线圈。3.如权利要求1所述的制备装置,其特征在于,所述隔离管(1)为石英管,所述容器(5)为石英烧杯,所述温度传感器为K型热电偶,所述搅拌器为磁力搅拌器或电动搅拌器,冷却液为真空泵油。4.如权利要求1所述的制备装置,其特征在于,所述中频感应加热电源(4)、所述温度传感器、所述搅拌器、所述流量控制器与控制器连接。5.一种采用权利要求1-4任意一项所述的制备装置制备球形锗颗粒的方法,其特征在于,包括以下步骤:将清洗并干燥后的锗锭放入石墨舟中;将底部尖端设有通孔的石墨舟悬挂于隔离管中,并塞紧隔离管顶端的塞体;使用支撑架将隔离管架于装有冷却液的容器上方,使隔离管的底端浸没于冷却液中,并使石墨舟悬挂于冷却液的上方;通过第一进气管向石墨舟持续通入高纯惰性气体;通过第二进气管向隔离管通入高纯惰性气体,直至充满隔离管;隔离管充满惰性气体后,启动中频感应加热电源,对石墨舟内的锗锭进行加热,使锗锭熔化流出;使用温度传感器控制石墨舟的升温速度,并当温度升高至一定范围时,启动搅拌器,对冷却液进行持续搅拌,使熔出并落入冷却液中的锗锭形成球形,制得球形锗颗粒。6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,通入惰性气体的步骤中,通入第一进气管的气体流量为0.3-1L/min,通入第二进气管的气体流量为0.5-1.5L/min。7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,控制升温的步骤中,石墨舟的升温速度为15-20℃/min,温度升高至850-900℃时,启动搅拌器。8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,搅拌器的转速为800-900rpm。9.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,向第一进气管和第二进气管通入的高纯惰性气体均为氮气或者氩气。2CN110303164A权利要求书2/2页10.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,加热石墨舟内的步骤中,加热功率为5-10kw。3CN110303164A说明书1/4页球形锗颗粒的制备装置及制备方法技术领域[0001]本发明涉及材料制备技术领域,特别涉及一种球形锗颗粒的制备装置及制备方法。背景技术[0002]锗是一种重要的元素半导体材料,在科学研究和和国民经济发展中具有广泛的应用,其主要用于红外光学、半导体器件、光纤通讯、PET催化剂等领域。[0003]工业上通常以块状锗锭为原料进行锗的开发应用,相比锗锭,锗颗粒具有形状规则、大小均匀、应用简便、比表面积大、反应更加充分等