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

— 3 — nünk, amelynél ez a hatásos — az elektromos tengelyek valamelyikének irányába eső — térkomponens a háromféle — az optikai, elektromos vagy neutrális — ten-5 gely valamelyike irányában előjelváltozást szenved, vagyis az irány megtartása mellett értelme megfordul. Ha az elektródákat így rendezzük el, úgy annak a tengelynek az irányában, azzal a tengellyel 10 párhuzamosan, amelyik mentén az elő jelváltozás végbemegy, létrejön a piezokristály részecskéinek periodikus kimozdulása, elongációja és ezek az elongációk a maguk összeségében a hajlításra jelleg-15 zetes rúddeformációkat eredményezik. Az előadottakat a 2—4. ábrák szerinti elrendezések vizsgálata még jobban megvilágítja. Mindhárom foganatosítási példánál a 20 térnek az elektromos (X) tengely irányába eső komponense az, amelyik az elongációkat létrehozza. Az optikai (Z) tengely és a neutrális (Y) tengely irányába eső térkomponensek nem hoznak 25 létre elongációkat. Az (X) tengely irányába eső térkomponens már most értelmét változtatja: a 2a.—2b. ábra szerinti elrendezésnél: ha a (Z) tengely irányában haladunk; a 80 3. ábra szerinti elrendezésnél: ha az (El) ós (E3) vagy az (E2) és (E4) elektródák közötti rúdkeresztmetszetben az (X) irányban haladunk; hasonló módon a 4. ábra szerinti elrendezésnél: ha az (Y) 35 irányban haladunk. A piezokristály részecskéinek párhuzamos és periodikus, végeredményben a hajlításra jellegzetes rúddeformációkat eredményező kimozdulásai létrejönnek: 10 a 2a.—2b. ábra szerinti elrendezésnél a (Z) tengely, a 3. ábra szerinti elrendezésnél az (X) tengely, a 4. ábra szerinti elrendezésnél az (Y) (,5 tengely irányában. Ezek után a hajlítási rezgések létrehozására szolgáló és a 6a., 6b. és 7. ábrában bemutatott további elrendezések részletesebb magyarázatot már nem igényelnek. >0 A 6a. ábrán olyan elrendezést látunk, mellyel egy quarcgyűrűt hajlítási rezgésekre lehet gerjeszteni. Az optikai tengely a gyűrű síkjára, vagyis az ábra síkjára merőlegesen áll. Az elektromos tengelyek >5 előjeleikkel az ábrán fel vannak tüntetve. Egy ilyen gyűrűnél a piezoelektromos vektor a kerület mentén nagysága és iránya szerint változik és egy neutrális tengely két oldalán ellentett előjelű. Valamely neutrális tengelyben elrendezett két 60 (El, E2) elektróda segélyével, — miként a 6a. ábra mutatja — a gyűrű palástjában végbemenő hajlítási rezgések gerjesztésére szükséges változó deformációkat lehet létrehozni. 65 Az itt fellépő jelenségek magyarázata az, hogy a gyűrű piezoelektromossága az (El) és (E2) elektródák felső felének övében más polaritású, mint ezen elektródák alsó felének Övében. A polaritásnak ez a 70 megfordulása az, amely a hajlítási rezgések keletkezésénél lényeges körülmény. A neutrális tengelybe eső elektromos erő ennél az elrendelésnél szintén nem hatásos. 75 A gyűrűt valamelyik elektromos tengelyében elrendezett elektródákkal is rez gésre lehet gerjeszteni. Ebben az esetben célszerűen — miként a 6b. ábra mutatja — négy elektródát alkalmazunk, melyek- 80 nek páronként való kapcsolását az egyező előjelek szerint eszközöljük. A rudaknál ismertetett elektróda-elrendezés mellett gyűrűket síkjukra merőleges irányban is lehet hajlítási rezgésekre 85 gerjeszteni. A 7. ábra az alkalmazott kristály egy teljesen más alakját és az elektródák elrendezésének hajlítási rezgések gerjesztésére ehhez legalkalmasabb módját mu- 90 tatja. A találmány felöleli még azt az eljárást is, amellyel a piezokristályokat torziós rezgésekre gerjeszthetjük. Az ehhez alkalmas elrendezést az 5a. és 5b. ábrák 95 mutatják. A négy elektróda, mely a (Z) tengely irányában kettesével egymás mellett fekszik, a berajzolt egyező előjeleknek megfelelően van egymással kapcsolva. 100 A megadott elrendezés mellett a kristály hossztengelye körül torziós rezgéseket végez. Ilyen torziós rezgéseket a kristály a találmányt tevő felismerés szerint minden oly esetben végez, amidőn 105 több, a kristály körül elhelyezett, váltakozó feszültségnek kitett elektróda segélyével a kristályban olyan elektromos mezőt létesítettünk, melynek a neutrális tengelyek valamelyike irányába eső kom- 110 ponense az optikai tengely irányában előjelváltozást vagy intenzitásváltozást szenved. Az, hogy a jellemzett elrendezés mellett a rúdnak torziós rezgései jönnek létre, kétségtelenül megállapítható volt 115 tapasztalati alapon, még pedig oly módon, hogy ugyanazon rudaí; longitudinális és hajlítási rezgésekre gerjesztve, felvet-