Чвлиотнкд
О П И С А Н И Е 392357
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Рйспуопмк
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 13ЛХ.1971 (№ 1699973/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 27.VII.197IÇ. Бюллетень № 32
Дата опубликования описания 31.XII.1973
М. Кл. С Olh 5/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам иаооретений и открытий
УДК 534.094 (088.8) Авторы изобретения
М. А. Земляницын и А. И. Морозов
Институт радиотехники и электроники АН СССР ..
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЬIХ УЛЬТРАЗВУКОВЪ|Х
ВОЛН
Изобретение относится к устройствам для измерения скорости распространения поверхностных упругих волн в пьезополупроводниковых монокристаллах и пленках (например, в соединениях групп А пВ, А"В и т. д.), а также в пьезодиэлектриках.
Известны устройства для измерения скорости распространения поверхностных ультразвуковых волн, содержащие частотомер и генератор радиочастоты, нагруженные на вход пьезополупроводникового звукопровода с излучающим и приемным преобразователями, причем выход последнего подключен к последовательно соединенным высокочастотному усилителю и осциллографу.
Необходимость использования двух преобразователей с полностью идентичными характеристиками (в случае двух преобразователей неидентичного периода максимум сигнала
«размазан» по частоте, четкая фиксация его затруднена), необходимость использования образцов для обеспечения развязки по высокой частоте между входом и выходом, наличие приемного высокочастотного тракта усложняют устройство и уменьшают точно"T измерений.
Цель изобретения — повышение точности и упрощение измерений.
Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве на поверхности звукопровода расположен электрод для съема акустоэлектрического напряжения перпендикулярно к направлению распространения волны, который подключен к осциллографу и служит в качестве приемного преобразователя, а в качестве общего электрода использована заземляемая часть излучающего преобразователя.
На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Оно содержит высокоча10 стотный генератор 1, частотомер 2, звукопровод 8 из пьезополупроводника, излучающий преобразователь 4, электрод 5 для съема акустоэлектрического напряжения, осциллограф б.
Измерения производят следующим образом.
На преобразователь подают высокочастотное напряжение, находят частоту, на которой величина акустоэлектрического напряжения, наблюдаемого на экране осциллографа, максимальна. По формуле V„= f, L „, где n — номер гармоники, f,— частота синхронизма, L — пространственный период преобразователя, рассчитывают скорость поверхност25 ной Волны.
Достоинством предлагаемого устройства является более высокая точность фиксации частоты („чем в случае использования двух преобразователей, так как чувствительность пре30 образователя пропорциональна ф Q, а чувст392357
Теоретическая скорость распространения, ему/сек
Экспериментальная скорость распространения, см /сек
Тип волны (1,73 0,05) 10
1,799 10 (1,72 0,02) 10 (1,80 0,02) 10
Рэлея
Гуляева-Блюстейна
Предмет изобретения
Составитель Ю. Веселовский
Редактор Э. Мельниченко Текред Л. богданова Корректор Т. Добровольская
Заказ 3323/1 Изд. М 1814 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 вительность акустоэлектрического эффекта пропорциональна Q, где Q — интенсивность ультразвуковой волны, излучаемой преобразователем.
Использование только одного излучающего преобразователя позволяет также исключить ошибки, связанные с неидентичностью преобразователей.
Устройство можно применять для измерения как в пьезополупроводниках, так и в пьезодиэлектриках при нанесении на них поУстройство для измерения скорости распространения поверхностных ультразвуковых волн, содержащее частотомер и генератор радиочастоты, нагруженные на вход пьезополупроводникового звукопровода, с излучающим и приемным преобразователями, причем выход приемного преобразователя подключен лупроводникового слоя между заземляемой частью преобразователя и электродом 5.
Пример. С помощью предлагаемого устройства измерялись скорости волн Рэлея и
5 чисто сдвиговых поверхностных волн Гуляева — Блюстейна в монокристаллах сульфида кадмия для двух ориентаций (волна Рэлея распространялась по плоскости 1 0001 1 в направлении (10 — 10); волна Гуляева — Блю10 стейна распространялась по плоскости 10 — 10 1 в направлении (10 — 10)). Получены следующие результаты; к осциллографу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения измерений, приемный преобразователь выполнен в виде электрода, расположенного на по15 верхности звукопровода для съема акустоэлектрического напряжения перпендикулярно к направлению распространения волны, а в качестве общего электрода использована заземляемая часть излучающего преобразователя.
