176484. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés réteg-elektrétek előállítására
3 176484 4 téke nem éri el a 10—4 V/cm2 értéket, akkor már közvetlenül a polarizáció után heterogén töltés van jelen. A polarizáló erőtér nagyobb értékénél túlnyomórészt homogén töltés keletkezik. A kisebb stabilitás, valamint a stabil töltéssűrűség nagyobb szóródása és kisebb értéke a rétegelektréteknél összefügg a heterogén töltés kisebb stabilitásával, és a homogén töltés nem kielégítő stabilitásával, ha ez utóbbi sűrűsége nagyobb egy kritikus stabil értéknél. A rétegelektréteket előállító eljárás foganatosítására ismert egy olyan berendezés, amely a dielektromos rétegek felmelegítéséhez és polarizálásához egy kamrát és egy nagyfeszültségű egyenáramforrást tartalmaz. A kamra egy fémes földelőelektródával, amelyen dielektromos rétegek vannak elhelyezve, és nagyfeszültségű egyenáramforrásra csatlakozó polarizációs elektródával van ellátva (például M. M. Efrussi „Mikrofonok és azok alkalmazása”. 41. oldal „Energia” kiadó, 1974.). Ezeknek a berendezéseknek a hátránya a kis teljesítmény, a kis stabilitás, a töltéssűrűség nagy szórása és az előállított dielektromos rétegek töltéssűrűségének csekély stabilitása. Ismeretes továbbá olyan eljárás rétegelektrétek előállítására, amely szerint a dielektromos rétegeket homogén villamos térben felmelegítik és polarizálják, majd a dielektromos rétegek felületére még járulékosan töltést visznek fel (például az 1 789 091 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás). Az ily módon előállított rétegelektréteknél a töltéssűrűség egy hónapig stabilizál, és ezzel 2X 10~8 C cm2 átlagos stabil töltéssűrűséget érnek el. Ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy meglehetősen bonyolult, kis teljesítőképességű, a töltéssűrűség csekély homogenitású és stabilitású, továbbá a stabil töltéssűrűség alacsony értékű a dielektromos rétegek segítségével előállított rétegelektréteken. A nem kielégítő homogenitást, stabilitást, és a stabil töltéssűrűség alacsony értékét az okozza, hogy a dielektromos rétegek felületén az eredő töltéssűrűséget a meglehetősen instabil heterogén töltés és egy nem kielégítően stabil homogén töltés algebrai összege adja, amelynek sűrűsége közvetlenül a töltés után nagyobb, mint a kritikus stabil érték. Ismeretes továbbá olyan berendezés rétegelektrétek előállítására, amely nagyfeszültségű egyenáramforrást, egy földelőelektródát, polarizáló elektródákat és egy nagyfeszültségű váltakozó áramforrásra csatlakozó töltőelektródát tartalmaz, amelynek segítségével ionizált plazmát állítanak elő, és a dielektromos rétegek felületét töltéssel látják el (például az 1 789 091 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás). Ennek a berendezésnek az a hátránya, hogy bonyolult, kicsi a teljesítőképessége, és az előállított dielektromos rétegek töltéssűrűsége nem eléggé stabil. Célunk a találmánnyal olyan eljárás és berendezés létrehozása rétegelektrétek előállításához, amelyek lehetővé teszik, hogy egyszerűsített technológiával és nagyobb termelékenységgel jobb minőségű rétegelektréteket állítsunk elő. A feladatot úgy oldjuk meg, hogy rétegelektréteknek dielektromos rétegek felületének feltöltésével való előállításánál a dielektromos rétegek felületének feltöltése előtt a felületet a találmány szerint null-potenciálra hozzuk, ezzel kiküszöböljük a véletlenszerűen fellépő töltéseket, és így a dielektromos rétegek felületére ezt követően felhordott töltés stabil sűrűségű lesz. A rétegelektrétek előállítására szolgáló találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés egy eltolhatóan elhelyezett alátétként kialakított földelő elektródát, amelynek felületén a dielektromos rétegek felfekszenek, egy egyenfeszültségű áramforrás, az egyenfeszültségű áramforrással csatolt és a földelő elektróda fölött elhelyezett töltőelektródát tartalmaz, a találmány szerint még egymás mögött felállított készülékekkel rendelkezik, mégpedig a dielektromos rétegeket semlegesítő készülékkel, a felvitt töltést stabilizáló készülékkel és a stabil töltéssűrűséget ellenőrző készülékkel, amelyek a dielektromos rétegek fölött ezek közvetlen közelében vannak elhelyezve. Célszerűen a dielektromos rétegek semlegesítésére szolgáló készülék egy váltakozó feszültségű áramforrást, egy ezzel összekötött és a földelő elektróda síkjára merőlegesen, ennek közvetlen közelében elhelyezett semlegesítő elektródát, és egy földelt, a semlegesítő elektródát tengely irányban körülvevő hengerköpenyt tartalmaz. Előnyös továbbá, hogy a dielektromos rétegek felületének közelében az ionkoncentráció homogenitásának fokozására a dielektromos rétegek semlegesítésére szolgáló készülékben a köpeny homlokoldalán a dielektromos rétegek felülete és a semlegesítő elektróda homlokoldala között egy fémrács van rögzítve. Célszerűen a töltéssűrűséget stabilizáló készülék a földelő elektróda síkjával párhuzamosan, a dielektromos rétegek és a töltőelektróda között elhelyezett rácsot, a töltőelektródát axiálisan körülvevő hengerköpenyt, amelynek homlokoldalán a rács rögzítve van, és még egy, a ráccsal összekötött egyenfeszültségforrást tartalmaz. Előnyös továbbá, hogy a stabil töltéssűrűséget ellenőrző készülék a földelőelektróda síkjára merőlegesen, a dielektromos rétegek közvetlen közelében elhelyezkedő, nem mozgatható mérőelektródát, a mérőelektródával csatolt illesztőerősítőt, és egy földelt kerek lemezt tartalmaz, amely a földelő elektróda síkjával párhuzamosan forgathatóan úgy van elhelyezve, hogy egyik része a dielektromos rétegek és a mérőelektróda között helyezkedik el, és kerülete mentén lyukakkal van ellátva, amelyek a földelt kerek lemez forgásakor váltakozva egybeesnek a mérőelektróda vízszintes vetületével a földelt elektródán. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
