144253. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kvarckristály lapok ikermentesítésére

Megjelent: 1958. szeptember 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.253. SZÁM 21. g. 1—16. OSZTÁLY — MA—654. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés kvarckristály lapok ikermentesítésére A Magyar Állam, mint Ekker Béla, Magyar Lász ló és Biró Zsuzsa budapesti lakosok jogutódja Bejelentés napja: 1956. július 27. A kvarckristály alakra nézve egy hatszögletű hasáb, melynek két vége hatoldalú gúlában végződik. Az 1. ábrán látható az un. elektromos tengelyek elhelyezkedése, mégpedig az: l/a ábra jobbra forgató, az! 1/b ábra a balra forgató kvarcot szemlélteti. A 2. ábra a kvarckristály hosszanti metszetét ábrázolja az I. és II-vel jelzett irányok a maximális, illetve minimális rugalmassági tényező irányát jelölik. , Mindezen irányok rendszerezésére egy derékszögű koordináta rendszert szoktak választani, melynek Z tengelye azonos a kristály Z tengelyével, X tengelyeknek valamelyik X; tengelyét választják a kristálynak és erre a kettőre merőleges az Y tengely. A kvarckristály képződése1

folyamán előfordulhat, hogy egy jobbra forgató és egy balra forgató kristály összenő vagy pedig két azonos forgatási irányú kristály úgy nő össze, hogy egy R felülettel szemben ugyancsak R felület kerül. Ezeket ikerképződményeknek nevezik. Ikerkristályt piezoelektromos célra használni nem lehet. Az első fajtát optikai ikernek szokás nevezni és megszüntetni ezt nem lehet, A másik fajta az ú. n. elektromos iker, mely elforgatott Y metszetek esetén megszüntethető. Elforgatott Y metszetnek nevezik azokat a síkokat, amelyek az X tengellyel párhuzamosak és a Z tengellyel valamilyen szöget zárnak be, mely szög azonban sem 0, sem 90° nem lehet. Ezek közé a metszetek közé tartoznak az irodalomból AT, BT, CT, DT és GT néven ismert metszetek, tehát az oszcillátor célra használt kristályok túlnyomó többsége. Az egyetlen a gyakorlatban bevált ikermentesítési eljárás az Elektronic Engineering című folyóirat 1949 novemberi számában jelent meg. Az eljárás lényege az, hogy az ikres kvarclapot torziós nyomaték t alkalmazása közben fel kell melegíteni 300—400 C°-ra, majd lehűteni. Az eljárás hátránya az,'hogy a csavaró nyomaték alkalmazásához: szükséges eszközben egyszerre csak egy lap fér el, ezért alkalmazása nehézkes és költséges, nagy kemenceteret igényel és igen nagyszámú kristálytörést okoz. A jelen találmány tárgya egy olyan eljárás, mely az ikermentesítésnél torziós nyomaték helyett két pár a kristály lapjára merőleges, de ellentétes nyomatékot alkalmaz a 3. ábra szeszerint. Az: eljárás előnye az, hogy a 4. ábra szerinti berendezésben egy azonos nagyságú készülékkel egyszerre 10—20 lapka ikermentesíthető. A 4. ábrán vázolt berendezésben az (1) súly a (2) csuklón felfüggesztett (3) rúdon, állítható és rögzíthető,, ami lehetőséget ad arra, hogy a készülékben elhelyezett, (4) kristályok méreteinek és számának megfelelő nyomatékot tudjunk beállítani. Ikermentesítés célj kristály derékszögű lapokra vágandó. A szükséges nyomás 400 C°ra való felmelegítés esetén 20 kg, ha a lapka vastagság cca. 4 mm. A lapkák szélessége és hosszúsága nem befolyásolja a szükséges súlyt, de a vastagság 3/2-ik hatványával k. b. arányosnak kell lenni. BT és hasonló metszetnél a lapkák hasonló oldala párhuzamos, illetve merőleges az X tengelyre, AT és hasonló metszeteknél az oldalak 45°-os szöget zárnak be az X tengellyel. Fenti eljárás és berendezés lehetővé teszi az ikerkristály lapkák törésmentes és pontos feldolgozását és így nemcsak gazdasági megtakarítást, hanem minőségjavulást is eredményez. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás kvarckristály lapok ikermentesítésére azzal jellemezve, hogy a kristály lapot derékszögű négyzetes formára képezzük ki és átlós irányban két sarkánál feltámasztjuk majd a másik két sarkára a kristály adatainak megfe-