Publication Number
WO/2025/093146
Publication Date
08.05.2025
International Application No.
PCT/EP2024/070666
International Filing Date
22.07.2024
Title
[English]
A TECHNIQUE FOR REPLENISHING MOLTEN, LEVITATING MATERIAL BY GROWING MONOCRYSTALLINE, POLYCRYSTALLINE, OR OTHER SOLID-STATE STRUCTURES UNDER ELECTROMAGNETIC LEVITATION CONDITIONS
[French]
TECHNIQUE DE RÉAPPROVISIONNEMENT D'UN MATÉRIAU FONDU EN LÉVITATION PAR CROISSANCE DE STRUCTURES MONOCRISTALLINES, POLYCRISTALLINES OU D'AUTRES STRUCTURES À L'ÉTAT SOLIDE DANS DES CONDITIONS DE LÉVITATION ÉLECTROMAGNÉTIQUE
Applicants **
UNIVERSITY OF LATVIA
Raina bulvaris 19
1586 Riga, LV
Inventors **
SILAMIKELIS, Viesturs
Selgas street 14
LV-1030 Riga, LV
APSITIS, Aigars
Strelnieku prospekts 58
LV-2015 Jurmala, LV
SNIKERIS, Janis
Teatra street 34-44
LV-5401 Daugavpils, LV
PUMPURS, Austris
Diku street 16
LV-3601 Ventspils, LV
Priority Data
LVP2023000104
31.10.2023
LV
Application details
Recalculate
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Abstract
[English]
The invention relates to the metallurgy and crystal growing industry, as well as to the physics and astronomy fields, where electromagnetic levitation is used to hold the molten zone and shell-less growing technology is used. A technique is proposed to use the principle of levitation and realize the replenishment of the molten, levitating material from above (under gravity) in the EM levitation coil, forming the material to be replenished - a workpiece in an arbitrary tubular shape or a tubular composition of rods of the replenishable material, which are immersed in the molten material from above, in order to compensate for material losses caused by the extracted crystal structure. Compensating for material losses allows growing crystals whose size is not limited by the volume of simultaneously levitated material. The arbitrary tubular shape or tubular composition of the filler material protects the crystallization zone and the grown crystal from the high-intensity EM field, and reduces both the temperature gradient and the turbulence, optimizing the crystal growth conditions in the crystallization zone, which allows to improve the quality of the grown crystals.
[French]
L'invention concerne l'industrie de la métallurgie et de la croissance cristalline, ainsi que les domaines de la physique et de l'astronomie, où une lévitation électromagnétique est utilisée pour maintenir la zone fondue et une technologie de croissance sans enveloppe est utilisée. L'invention concerne une technique pour utiliser le principe de lévitation et réaliser le réapprovisionnement du matériau en lévitation fondu par le dessus (par gravité) dans la bobine de lévitation EM, former le matériau à réapprovisionner - une pièce à travailler sous une forme tubulaire arbitraire ou une composition tubulaire de tiges du matériau réapprovisionnable, qui sont immergées dans le matériau fondu depuis le dessus, afin de compenser les pertes de matériau provoquées par la structure cristalline extraite. La compensation des pertes de matériau permet de faire croître des cristaux dont la taille n'est pas limitée par le volume de matériau en lévitation simultanée. La forme tubulaire arbitraire ou la composition tubulaire du matériau de charge protège la zone de cristallisation et le cristal développé à partir du champ EM à haute intensité, et réduit à la fois le gradient de température et la turbulence, en optimisant les conditions de croissance cristalline dans la zone de cristallisation, ce qui permet d'améliorer la qualité des cristaux développés.