100697. lajstromszámú szabadalom • Eljárás piezoelektromos kristályoknak rugalmas hajlítási és torziós rezgésekre való gerjesztésére

tük e két rezgésfajtának frekvenciaspektrumát, amelyből és a rúdra vonatkozó állandókból és szilárdsági együtthatókból ki lehetett számítani a torziós rezgések 5 számát. Az észlelt rezgésszámok jól egyeztek a számított torzió-rezgésszámokkal; egy további bizonyítékot arra, hogy a megadott módon gerjesztett rezgések tényleg torziós rezgések, abban kell látni, 10 hogy ezeknek a rezgéseknek fényképezéssel nyert képei — a kristályok rezgését vákuumban végeztetve, fényjelenségek lépnek fel és a keletkező világító ábrák a rezgés mineműségének felderítésére al-15 kalmas instrumentumot szolgáltatnak — különböznek azoktól a képektől, amelyeket a longitudinális és hajlítási rezgéseket végző rudakról készíthetünk. Az eddig ismertetett elrendezéseknél 20 két vagy négy elektródát alkalmaztunk; erőteljesebb rezgések gerjesztésére gyakran előnyösnek mutatkozhatik nagyobb számú elektróda alkalmazása, melyeknek mezői a rudak különböző helyeire hatnak 25 és melyek a pólusok helyes megválasztása mellett hatásaikban egymást segítik. A rúd hajlítási vagy torziós rezgésének frekvenciája és az alkalmazott váltakozó mező frekvenciája közötti rezonan-30 cia bekövetkezésére a találmány értelmében indikátor gyanánt azokat a világító ábrákat használhatjuk fel, amelyek előállanak, ha a kristály vákuumban végez rezgéseket, mely világító ábrákról egyéb-35 ként a fentiekben már volt szó. Hogy tehát a rezonancia bekövetkezését egysze rűen és megbízhatóan észlelhessük, a ger jesztendő kristályokat az eljárás foganatosításánál vákuumban tartjuk. De emel-40 lett még azért is vákuumban tartjuk az eljárás foganatosításánál a gerjesztendő kristályt, hogy a levegő által létrehozott csillapítást csökkentsük vagy kiküszöböljük. 45 A találmány által elért műszaki hatás a következőkkel jellemezhető. A hajlítási vagy torziós rezgéseket végző kristályok minden olyan célra ab kalmazhatók, amelyekre eddig longitudi-50 nális rezgéseket végző kristályokat alkalmaztunk. A találmány szerinti eljárással létrehozható hajlítási és torziós rezgések a longitudinális rezgésekkel szemben azt a a 55 előnyt nyújtják, hogy a rugalmas önrezgéseknek egy sokkal nagyobb frekvenciatartományát fogják át. Tudvalevőleg a kristályok méreteinek természetes határértékei következtében 10—15 cm.-nél hoszszabb quarcrudakat gyakorlatilag már 60 nem lehet előállítani. Ilyen rudak legalacsonyabb longitudinális önfrekvenciája 20.000—30.000 Hertz között fekszik; ezzel szemben ugyanolyan hosszú rudak legalacsonyabb hajlítási önfrekvenciája 65 1000—3000 Hertz között, azaz a hallható frekvenciaövezetben fekszik. Torziós és hajlítási rezgések esetében a kristálydarabokra — pl. a kristályrudakra — erősített súlyokkal a rezonan- 70 ciát létrehozó frekvenciaszámot befolyásolhatjuk, főképpen pedig egészen alacsony rezgésszámra szoríthatjuk le, ami szintén a találmány szerinti eljárás egyik jellegzetessége. Ez a befolyásolás, illetve 75 leszorítás longitudinális rezgések esetében nem lehetséges. Alacsony önfrekvenciáju quarcrudakat ugyanarra a célra lehet használni, mint a hangvillákat; ha a rezgéseket piezoelek- 80 tromosan gerjesztjük, akkor a quarcrudakat érzékeny hangmagasságszabványok gyanánt lehet felhasználni. A drótnélküli telegráfia magas frekvenciájú övezetében a hajlítási rezgések azt 85 az előnyt nyújtják, hogy a hajlítási önrezgésszámok magasabb rendszámuk következtében ebben az övezetben sokkal sűrűbben fekszenek egymás mellett, mint a longitudinális önfrekvenciák. Hajlítási 90 rezgések alkalmazásánál tehát ugyanabban az övezetben sokkal több normálfrekvencia áll rendelkezésünkre, mint longitudinális rezgések esetében, amit a következő számpéldákkal lehet közelebb- 95 ről megvilágítani. Valamely quarcrúdnál, melynél a hossz, az (Y) méret 80 mm, a vastagság, az (X) méret 1.5 mm, a szélesség, a (Z) méret 3 mm, a longitudinális alaprezgés 34.000 Hertz, a második 10C harmonikus rezgés 68.000 Hertz, a harmadik 102,000 Hertz, a negyedik 136.000 Hertz, az ötödik 170.000 Hertz és így tovább. Ha ugyanezt a rudat hajlítási rezgésekre gerjesztjük, úgy az alaprezgés 10í 2.600 Hertz, a második harmonikus rezgés 7.150 Hertz, a harmadik 13.900 Hertz, a negyedik 22.700 Hertz, a kilencedik 92.000 Hertz, a tizedik 110.000 Hertz, a tizenegyedik 129.000 Hertz, a tizenkette- 11( dik 149.000 Hertz és a tizenharmadik 170.000 Hertz. A 100.000 Hertz és 170.000 Hertz közötti övben tehát 3 longitudinális és 4 hajlítási rezgés fekszik. Minél nagyobbra választjuk a hajlítási rezgések Hí rendszámát, annál szembeszökőbb ez a különbség.