单晶炉低功耗勾形磁场设计与优化

本文提出了一种低功耗的新勾形磁场结构,来解决现有勾形磁场功耗过大的问题.并以8英寸单晶炉勾形磁场为研究对象,利用有限元法对线圈匝数、电流大小、线圈间距等参数对磁场强度及其分布的影响进行了模拟分析和优化设计.结果表明:在坩埚壁处产生横向磁场强度均为492 GS时,线圈内径820 mm、线圈间距200 mm等结构相同,而线圈匝数分别为2400匝的新结构与96匝的现有结构磁场相比,总功率从现有结构的38.9 kW降低到9.8 kW(降低了74.7;).该研究为勾形磁场得以广泛应用提供了一种新的设计思路及设计方法.