152658. lajstromszámú szabadalom • Csévetest elektromosan vezető testnek mágneses nagyfrekvenciás térben való induktív hevítésére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL. SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1965. III. 20. (HA—732) Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1964. III. 20. Közzététel napja: 1965. IX. 22. Megjelent: 1966. VI. 15. 152658 Szabadalmi osztály: 21 h 29—32 Nemzetközi osztály: H 05 b Decimái osztályozás: Feltaláló: Vater Heinz, oki. fizikus, Kleinmachnow, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: VEB Halbleiterwerk Frankfurt/Oder, Német Demokratikus Köztársaság Csévetest elektromosan vezető testnek mágneses nagyfrekvenciás térben való induktív hevítésére A találmány elektromosan vezető testnek nagyfrekvenciás mágneses mezőben való hevítésére szolgáló induktor. Ismert módon különböző testek, mint pl. a férnek és félvezető anyagok, elég erős és megfelelő frekvenciájú nagy 5 frekvenciás mágneses mezőben felhevítéssel olvadt állapotba hozhatók. Ezt a jelenséget pl. a félvezető anyagok kohászatában a sávos vagy zónás olvasztásnál használják. A zónás olvasztásnál térben szorosan nyalábosított nagyfrek- io vend ás mágneses mezőt keltenek, amely az olvasztani kívánt, rendszerint rúd alakú anyagon élesen behatárolt, zónaszerű hevítést hoz létre. Az egykristályok zónás olvasztási eljárással való előállításához, főként szilíciumnak tégely nél- 15 kuli zónás olvasztásánál felmerül a növekvő egykristály kielégítő szerkezeti jósága szempontjából az a követelmény, hogy a nagyfrekvenciás mágneses mező a lehető legsziimmetrikusabb legyen. 20 Az elektromosan vezető testet mágneses nagyfrekvenciás mezőben való hevítésére eddig ismertté vált szerkezetek rendszerint egy vagy többmenetű, különböző szerkezetű, rézcsőből tekercselt csévék. A többmenetű csévék egy vagy 25 többrétegűek és segédmenetekkel vagy rövidre záró gyűrűkkel lehetnek ellátva. Bár ezek a meglevő kisteljesítményű generátorokhoz kedvezően illeszthetők, a nagymértékű aszimetria következtében azonban a keltett hőtér szempontja- 30 ból, továbbá a kismértékű tengelyirányú sugárgyűjtés következtében hátrányosiak. Azonkívül ezeknél a csévéknél a gyakorlatban a vákuumban elrendezett hűtőberendezéseknél a csévemenetek között jelentős rövidzárlati veszély forog fenn, amit az olvadékzónáklból felgőzölgő anyag okoz. Sok esetben többmenetű csévéket alkalmaznak mégis, mert az olvasztási folyamat végrehajtásához szükséges amper-tnenetszámok a szokásosan alkalmazott kisebb teljesítményű generátoroknál csak többmenetű csévékkel hoz>hatók létre. A szimmetria viszonyok bizonyos mérvű megjavítását lehet elérni a hőtérnél egymenetes, tekercselt vagy csavart csévékkel, amelynél a szükséges amper-menetszámot nagyobb nagyfrekvenciás árammal kell elérni, amihez azonban nagyobb teljesítményű generátort kell alkalmazni és ez az eljárás megdrágítását eredményezi. Ezekből az okokból kifolyólag az egymenetes típus, a tengelyirányú sugárösszefogás és a nagyfrekvenciás mágneses mező sugárirányú szimmetriája, mint előny ellenére is aránylag kis alkalmazási területen használatos. Az is ismert, hogy a mágneses mező koncent^ rálásához úgynevezett izzításátadókat alkalmaznak, amik egy fölhasított, nagy keresztmetszetű rézgyűrűkből állnak és az izzító csévével vannak összekapcsolva. Ezek az elrendezések az egy- és többmenetű csévetípusok vonásait, jel-152658