Кварц срезы

Собственная частота колебаний пластинки сегнетовой соли 45° среза X толщиной в 1 мм равна 1200 кгц, т. е. примерно в 2 раза меньше, чем у пластинки кварца среза [c.177]

Рис. 2.8. Фотографии импульса продольных волн (а) и импульсов рэлеевских волн при возбуждении последних пластинкой кварца -среза (б), У-среза (в), гребенчатой структурой (г) и клином (д)

Большие значения обеих величин имеет пьезокерамика ПКР-7М р л 0,49, е 5000. Для сравнения отметим, что для пьезокерамики ЦТС-19 эти значения составляют соответственно 0,4 и 1725+325, а для кварца -среза — 9,5- и 4,5. [c.60]

Наиболее широкое применение находят пластины косых срезов кристалла кварца, отличающиеся термостабильностью частоты механических колебаний и другими полезными свойствами [9, 20]. [c.559]

Результаты воздействия ядерных взрывов представлены в табл. 7.18. Большинство кристаллов, применяемых в военной технике, требуют постоянства параметров в пределах между 0,00005 и 0,0001 %. Поэтому кристаллы АТ-среза типа R-23/U, возможно, были единственными сохранившимися после ядерного взрыва кристаллами. Самый сильный взрыв 8-10 эрг г-сек), по-видимому, вызывал в большинстве случаев сильные повреждения и обусловил наибольшие измеренные эффекты сравнительно с неповрежденными образцами. Как и следовало ожидать, влияние взрыва уменьшается со снижением его силы [4-10 эрг г-сек)]. Результаты экспериментов показали, что при облучении пьезоэлектрических кристаллов кварца вспышками у-излучения изменения их свойств не имеют систематического характера, причем на результаты влияют и технология изготовления, и тип среза кристаллов. Кристаллы изученных типов оказались очень чувствительными к импульсному облучению, так как около 20% образцов вышло из строя, а частотные характеристики и полное сопротивление остальных неразрушенных образцов изменились [c.412]

Рио. 4. У(2)-характерис-тика для а-кварца У-сре-за (а) и сапфира Z-среза (б) с водой в качестве иммерсионной жидкости. [c.149]

Сварку лучом лазера медных проводников диаметром 50 мкм с медной пленкой толщиной 0,4. .. 0,45 мкм на адгезионном подслое хрома толщиной 0,05 мкм выполняли на лазерных установках СУ-1 и УЛ-2. Образцы сваривали внахлестку (рис. 13.14, а). Разрушающее усилие при срезе в зависимости от материала подложки колебалось в пределах 0,1. .. 0,15 Н с разрушением подложки из стекла С41 и до 0,56 Н подложки из кварца. Такая разница в прочности объясняется тем, что при использовании нетермостойкого стекла С41 в подложке образовались трещины с глубиной залегания 45. .. 50 мкм, по которым и происходило разрушение. В термостойкой кварцевой подложке трещин не наблюдалось. На термостойком стекле СО-21 получены такие же разрушения, как и на кварцевой подложке. [c.516]

Кварц кристаллический, х-срез 5 720 5440 — [c.93]

Кварц 2,6 4,55< > 12,8<") 2,3< > <0,5 >10 0,095 о,озз "> >2,0 Срез Срез 45°Z [c.136]

Для обеспечения температурной и временной стабильности рабочие пластины для кварцевых резонаторов вырезаются специальной ориентации и с высокой точностью. Ось третьего порядка в тригональных кристаллах кварца обозначается Z. Пластинки, вырезанные перпендикулярно этой оси (Z-срезы), не обладают пьезоэффектом — в матрице пьезокоэффициентов кварца (5.5) все модули в последней строке равны нулю. Условились ось X выбирать по направлению ребра шестигранного сечения кристалла (рис. 5.4), а ось У — перпендикулярно грани. [c.138]

Рис. 78. Осциллограммы второй сдвиговой гармоники в монокристалле алюминия при разных нагрузках а) без нагрузки б) нагрузка 1 кГ в) нагрузка 5 кГ. Направление силы, создаваемой нагрузкой, совпадает с направлением поляризации волны. Импульсы второй поперечной гармоники отмечены индексами Si (г — номер импульса) М — электрическая наводка. Импульсы, амплитуда которых не меняется под нагрузкой,— вторая гармоника продольной волны, вызванная побочным излучением продольной волны пластинкой кварца ВТ-среза [36].

Рис. 20.18. Ориентация типовых срезов относительно осей кристалла кварца [12].

Для передачи сдвиговых колебаний от излучателя до приемника необходимо обеспечить жесткий акустический контакт, который можно получить при помощи приклейки излучателя и приемника к исследуемому материалу. Важное свойство, которое выделяет эти волны из общего колебательного процесса, заключается в том, что скорость сдвиговых волн не зависит от размеров и формы исследуемого материала. Сдвиговые волны можно возбуждать при помощи пьезокристаллов сегнетовой соли, прямого Х-среза, дигидрофосфата аммония прямого 2-среза, пьезокристаллов кварца У-среза и пьезокерамикой, поляризованной для возбуждения сдвиговых колебаний. [c.94]

Пьезокварцевая мозаика (рис. 4.526). Такой пьезоэлемент приходится составлять из отдельных кусков (пластинок) А -среза кварца, когда требуется получить пучок плоских волн Так как в природе однородный кварцевый кристалл большого размера встречается редко, то приходится пьезоэлемент собирать как мозаику из кусков, не имеющих дефектов кристаллического строения. [c.187]

Излучающая алюминиевая оболочка возбуждается круглыми пьезоэлектрическими пластинками 7 из кварца Х-среза, диаметром 40 мм, равномерно расположенными в количестве 200 штук по наружной поверхности полусферы. Все кварцевые пластинки отшлифованы сферически, в соответствии с радиусом кривизны наружной поверхности алюминиевой оболочки, к которой они плотно притерты на масле. Кроме этого, все пластины 7 прижаты при помощи накладок 8 и болтов 9. Сами болты поддерживаются швеллером 10, являющимся одновременно и токонесущим элементом. Все швеллеры соединены между собой электрически и питаются от электрического генератора через проходной изолятор 11, находящийся в нижней части установки. [c.195]

Среди ряда других факторов, влияющих на сдвиг частоты кристалла кварца, наиболее значительный — изменение его температуры. Чтобы свести к минимуму влияние температуры, используют кристаллы кварца с АТ-срезом, у которых наименьший температурный коэффициент df/f 1/Г = + 5 -10 град в интервале температур от —5 до 55° [18]), или применяют термостатирование кварца [12, 19, 20]. [c.159]

Кристаллы кварца обладают очень высокой механической добротностью Си. Для обычных образцов О., = 5-10 10 , а для лучших кристаллов достигает 10 Это обеспечивает весьма высокую частотную избирательность кварцевых резонаторов. Другим ценнейшим свойством кварца является высокая стабильность его параметров от самых низких температур до точки 5 — а перехода при 573° С (температура плавления 1700° С) и наличие срезов с нулевым температурным коэффициентом частоты. [c.237]

Рис. 7.51. Поглощение поверхностной волны на У-срезе кварца на разной частоте (волны распростпаняются в направлении [100]) (333]

Для пьезоэлементов из природного кварца обычно допускают температуру (—50) (+90)° G. Если необходима высокая стабилизация частоты, пьезоэлемент помещается в камеру (термостат), где автоматически по,пдерживается неизмененная температура. Природный кварц в последнее время заменяют синтетическим кварцем, имеющим ряд преимуществ. Так, добротность иьезоэлемента из природного кварца резко надает при нагревании до 250° С пьезоэлементы из синтетического кварца сохраняют высокую Добротность 5-10 при температуре до 500° С. Для устранения внутренних дефектов строения синтетического кристалла вырезанный из него брусок предварительно выдерживают при 500° С под напряжением в течение 48 ч создаваемая напряженность поля имеет величину 500 в1см и направлена по оси 2. После такой обработки из бруска кварца могут быть вырезаны пластинки под различными углами относительно осей х, у, z такие пластинки именуют срезами (рис. 11.6). > [c.161]

Этилендиаминтартрат (ЭДТ) QHuNaOg представляет собой пьезоэлектрический кристалл, сравнительно легко выращиваемый в лабораторных условиях. Значение ньезомодулей у него выше, чем у кварца и достигает примерно (7 -ь 10)-10" м1в. Кристалл имеет ряд срезов с близким к нулю значением ТКЧ и при низких частотах используется в кристаллических фильтрах и стабилизированных генераторах. Кристаллы ЭДТ имеют более низкую механическую прочность и добротность, нежели кварц. [c.161]

Продольную волну обычно возбуждают с помощью преобразователя с пластигюй, колеблющейся по толщине (см. подразд. 1.3). Поперечную 5 У-волну, как правило, возбуждают путем трансформации продольной волны, падающей из внешней среды и преломляющейся на поверхности твердого тела (см. подразд. 1.2). SH-волну таким способом получить невозможно, поскольку в падающей продольной волне отсутствует составляющая, перпендикулярная плоскости падения. Йменно трудность возбуждения ограничивает применение 5Я-волн. Эти волны возбуждают с помощью электромагнитно-акустических преобразователей, а чаще — с помощью пластины кварца Y-среза, приклеенной к поверхности изделия (см. подразд. 1.3). [c.11]

Пьезокерамику относят к классу сегнетоэлектриков, отличающихся от неполярных пьезодиэлектриков тем, что в них существуют области спонтанной поляризации, подобные доменам в ферромагнетиках. В результате пьезосвойства в сегнетоэлектри-ках в 10. .. 100 раз выше, чем в пьезоэлектриках. Для сегнетоэлектриков существуют определенные температуры — точки Кюри, выше которых они теряют пьезосвойства. В дальнейшем рассмотрим два материала — характерные представители двух названных классов неполярный пьезодиэлектрик кварц Х-среза (пластина вырезана перпендикулярно оптической оси х) и керамический сегнетоэлектрик цирконат-титанат свинца марки ЦТС-19 (марка определяет химический состав). [c.61]

Прямые совмещенные преобразователи. Выбор ПЭП определяется конфигурацией изделия, условиями доступа для проведения контроля, наиболее вероятным местоположением, типом и ориентацией дефектов, наличием ложных сигналов и т. д. Промышленностью выпускаются ПЭП различных типов, описать конструктивные особенности которых не представляется возможным. В связи с этим ограничимся рассмотрением конструкций наиболее распространенных серийных преобразователей. Прямые преобразователи (рис. 3.1) предназначены для возбуждения и приема продольных волн под прямым углом к поверхности изделия, находящейся в контакте с преобразователем. Основной элемент преобразователя —пьезоэлемент. Применяют, как правило пьезоэлементы из керамики —цирконат-титаната свинца (ЦТС) или титаната бария. В преобразователях зарубежных фирм чаще используют кварц X- и Y-среза. Применение кварца, обладающего сравнительно низкой чувствительностью, объясняется его высокой стабильностью и равномерностью излучения всех элементов пьезопластины. Основные технические характеристики отдельных пье- [c.138]

В работе [7] сообщается о некоторых исключениях из этого правила, когда наблюдаемое под действием излучения изменение цвета совпадает с большими изменениями резонансных частот в пластинках ВТ-среза кварца. Связь между изменением цвета и изменением резонансной частоты более наглядна в различных синтетических кварцевых кристаллах. Исследования, проведенные с кристаллами АТ-среза, показали, что природный кварц менее чувствителен к изл5пзению, чем синтетический. [c.411]

С. Рабочий диапазон температур датчиков очень широк и составляет от —230 до -fl50 , Фирма выпускает также двух- и трехкомпонеитные датчики, разделение компонентов измеряемой силы в которых осуществлено путем подбора чувствительных элементов со специальными срезами кристаллов кварца. Взаимное влияние компонентов измеряемой силы у них не более 1 % от величины номинальной силы. Собственные частоты многоканальных датчиков в пределах 0,2— 4 кГц. [c.384]

Рис. 3. Интерференционнан фигура для двух пластинок кварца (правого и левого) в срезе, перпендикулярном оптической оси.

Из пьезоэлектрических датчиков давления наиболее распространенным является датчик на основе кварца (х-срез). Первые публикации о его применении для исследования ударно-волновых процессов относятся к 1960 г. [31, 32]. Кристаллический кварц отличается от других пьезоэлектриков стабильностью коэффициента преобразования механического напряжения в электрический сигнал в широком диапазоне температур независимо от скорости нарастания и величины. напряжения в широком диапазоне давлений. Предел текучести югонио для х-кварца составляет 10 ГПа 33]. Датчик состоит из кварцевого диска с электродами на ж-сре-зе, который может быть размещен в корпусе. В [34] описано несколько Инструкции кварцевых датчиков и представлены результаты их применения для изучения ударно-волновых процессов в твердых телах и газах. Кварцевые диски в этих исследованиях имели диаметр 5—10 мм при толщине 0.5—2.0 мм. Принятие специальных конструктивных мер позволяет применять такие датчики для измерений в условиях сильных электромагнитных помех. [c.274]

I — кварц. j -среза 2 — ти-танат бария 31—сегнетова соль. [c.346]

АЛ. Четвертьволновая пластинка. Линейно поляризованная электромагнитная волна с длиной волны X = 6328 А падает нормально при х = О на jz-грань пластинки из кварца (лг-срез) таким образом, что она распространяется вдоль осих. Предположим, что волна была первоначально поляризована так, что она имеет одинаковые составляющие вдоль осей у и Z. [c.126]

Пластинки У-среза, как видно из матрицы пьезокоэффициентов, могут обеспечивать только сдвиговые колебания за счет пьезомодулей <1,5 и d26- Пластинки J-среза имеют максимальный коэффициент электромеханической связи в соответствии с пьезомодулем dll (см. табл. 5.3). Для повышения термостабильности пьезоэлементов пластинки вырезают под углом 5° к оси X этот срез обозначается 5°Х В специальных целях применяют также срезы 18°Х и др. На практике обычно важнее всего обеспечить максимальную температурную стабильность пьезорезонаторов или заданный температурный ход их собственной частоты. Поэтому для разных целей применяют срезы различных ориентаций. Наиболее термостабильным является так называемый Л Г-срез, ког-Рис. 5.4. Различные срезы в да пластинки вырезаются вдоль оси гексагональном сечении кри- X ПОД углом 35° К ОСИ Z. В последнее сталла кварца Время получил распространение дру- [c.138]

Прецизионные фильтры на захвате энергии изготовляют главным образом из термостабильного Л Г-среза монокристаллического кварца (см. 5.2). Пьезоматериалом для монолитных фильтров в аппаратуре широкого применения (где не требуется особенной стабильности параметров) служит различного типа пьезокерамика (см. табл. 5.3). Перспективными кристаллами для высокостабильных фильтров являются берлинит AIPO4, танталат лития LiTaOs и тетраборат лития Li2B407. У этих пьезоэлектриков высокая (как у кварца) термостабильность сочетается с большими коэффициентами электромеханической связи, что позволяет существенно улучшить характеристики монолитных фильтров, в частности ширину полосы пропускания. [c.148]

Для фильтровых устройств можно ожидать успеха и при использовании в широкополосных фильтрах монокристаллов типа таллиевого сульванита, танталата и тетрабората лития, у которых установлено наличие срезов с нулевыми ТКЧ при довольно высоких k, что обеспечивает существенно расширение полосы пропускания по сравнению с кварцем. Для узкополосных фильтров в области радиочастот кварц пока не имеет конкурентов. [c.267]

В [41] при гелиевых температурах наблюдалась генерация второй гармоники в кварце на 4,5-10 гц. Схема установки, показанная на рис. 74, принципиально не отличается от используемых на частотах ультразвукового диапазона в криостате 1, заполненном жидким гелием, шомещался резонатор 2 на частоту 4,5 10 гц. Возбуждение гиперзвука в кварцевом стержне 3 осуще- ствлялось так же, как в работах [42, 43] см. также обзор [44]) конец кварцевого стержня помещался в пучность электрического поля в резонаторе 2. Приемный резонатор 4 был настроен на частоту второй гармоники 9 10 гц (на частоте 3 10 гц наблюдалась также третья гармоника). Гармоники наблюдались в кварцевых стержнях X- и ЛС-срезов, а также в непьезоэлектрическом срезе Z. Отмечаются некоторые трудности эксперимента генерация гармоник могла происходить в зазоре между стержнем и резонатором при мощности 0,1 вт резонатор пробивался. [c.337]

Фокусированное излучение можно получить, применяя специальным образом вырезанные пластинки кварца. В одной из первых работ [19] был применен кварцевый излучатель в виде сферически изогнутой пластинки (кон-кавный излучатель), вырезанной так, что в центре излучателя был Х-срез край пластинки, таким образом, отличался от Х-среза. Это обстоятельство неблагоприятно сказывалось на работе такого источника звука не только потому, что края излучателя имели другую пьезоэлектрическую постоянную, но и потому, что к краям менялся упругий модуль. При постоянной толщине такого излучателя краевые участки работали не на резонансной частоте. С помонц>ю этого излучателя удалось получить интенсивность в фокусе до 3,4 квт1см . [c.362]

Кристалл кварца АТ-среза с собственной резонансной частотой 10 Мгц обладает чувствительностью определения массы С/ =2,26х X 10 гц -см /г. Если на такой кристалл нанести слой массы с плотностью, равной единице, и весом 10 г/см (что соответствует толш,ине [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...