150585. lajstromszámú szabadalom • Ultrahang érzékelő eszköz
150.585 A fentiek szerint az ultrahang érzékelő anyag dielektromos állandója legalább 50%-kal nagyobb lesz, mint a töltőanyagé (szemben a 143 844 számú magyar szabadalmunkkal, ahol éppen fordított a helyzet). Ami a felhasznált kristályos, por alakú, az ismert eljárások valamelyikével előállított anyagok szemcsenagyságát illeti, úgy célszerűen az ultrahangot érzékelő anyag legalább ötször kisebb szemcsenagyságú, mint az elektrolumineszcens anyag. Ultiahang érzékelő, nagy dielektromos állandójú. piezoelektromos és elektrolumineszcens tulajdonságokkal rendelkező por alakú anyagként célszerűen TiO2-t, vagy titanátot (pl. báriumtitanátot) célszerű használni, míg töltőanyagként szereplő elektrolumineszcens anyagként aktiválatlan ZnS-t, CdS-t. CdSe-t, vagy ZnSe-t. Úgynevezett ,.killer-anyagként” pl. 10~3-tól 10-4 mól vas és nikkel használható lumineszkál Sanyag mol-onként. A szerves töltőanyagok (ún. kötőanyagok) ismertek lehetnek, pl. olyan anyagok, amelyek 143 844 sz., vagy 143 845 sz. magyar szabadalmainkban szerepelnek. A találmányunk szerinti érzékelő eszközt, ill. annak üzemeltetési módját részletesebben a mellékelt ábra kapcsán ismertetjük, amely vázlatosan metszetben mutatja be az eszközt. Az ábrán 1 átlátszó szigetelőanyagot, pl. üveget jelöl, amelynek belső felületén egy átlátszó 2 vezetőréteg, pl. ónoxidréteg helyezkedik el. Az ellenelektródát, amely pl. egy fémlemez lehet, 7 jelöli. Természetesen fémlemez helyett itt is alkalmazható vezetőbevonattal ellátott szigetelőanyag. E két elektróda között helyezkedik el a 3 dielektrikum, amely 4 ultrahang érzékelő, nagy dielektromos állandójú, piezoelektromos sajátságokkal rendelkező szervetlen anyagot és 5 töltőanyagként ható aktiválatlan el ?ktrolumineszcens anyagot tartalmaz. Maga a 3 dielektrikum — ami tulajdonképpen a 4 piezoelektromos anyagot és az 5 töltőanyagot összefogó anyag, ún. „kötőanyag” — valamilyen e célra használatos szerves anyag, pl. PVC, polistirol, araldit, melamin, gliptal stb. alapú műanyagból képezhető ki. A 7 elektróda és a 3 dielektrikum közé ismert módon, átütés elleni védelem céljából elhelyezhető egy tovább5 szigetelőréteg, melyet 6-tal jelöltünk. Ez pl. csillámból lehet. Az egész eszközt egy vízzáró műanyagburkolat zárhatja le, melyet az ábrán nem jelöltünk és természetesen mindkét (tehát a 2 és a 7) elektródák kivezetéssel vannak ellátva. Az eszköz úgy méretezendő, hogy az elektródákra hangfrekvenciás váltófeszültségét kapcsolva az 5 elektrolumineszcens anyag ne világítson. Ez az elektrolumineszcens anyag és az ultrahang érzékelő anyag dielektromos állandója közötti különbséggel szabályozható, de szabályozható ezenkívül az említett „killer-anyagokkal” is. Ha úgy méretezzük a cellát, hogy az elektrolumineszcens anyag dielektromos állandójánál az ultrahang érzékelő anyag dielektromos állandója legalább 50n o-kal nagyobb legyen (pl. ZnS és TiO2 kombinációjánál), ekkor már beállítható olyan téreloszlás, amelynél a tér javarészt nem az elektrolumineszcens anyagra jut. Szükséges a kétféle anyag szemcsenagysága közötti, már említett eltérés is. Megjegyzendő, hogy célszerű, ha sem az elektrolumineszcens, sem az ultrahang érzékelő anyag szemcsenagysága nem haladja meg a 15 /x-t. Az ilyen eszköznél tehát arra hangfrekvenciás váltófeszültséget kapcsolva, világítás nem mutatkozik. Ha azonban az eszközt ultrahangtérbe helyezzük, akkor ott, ahol az ultrahangsugárzás is éri, ott piezoelektromos sajátságokkal rendelkező, ultrahang érzékelő anyagon a térerősség megnő és a cella ezen helyeken elektrolumin?szcens fényt szolgáltat. A találmányunk szerinti eszközzel 260 V nagyságú 680 periódusú váltófeszültség alkalmazásakor már 3 W cm2 intenzitás értéknél kisebb intenzitású ultrahang sugárzás is kimutatható. Ámbár a fentiekben a találmányt csupán néhány példa kapcsán ismertettük, az ezekre korlátozva nincsen. Szabadalmi igénypontok: 1. Ultrahang érzékelő eszköz, mely két vezető elektróda között — melyek közül legalább az egyik átlátszó — elhelyezett legalább egy, egyrészt 20-nál nagyobb dielektromos állandójú elektrolumineszcens tulajdonságokkal rendelkező szervetlen anyagot, másrészt egy további, működés közben töltőanyagként viselkedő elektrolumineszcens anyagot tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a 20-nál nagyobb dielektromos állandójú hőfokfüggő és az anyag piezoelektromos tulajdonságú is. valamint a másik elektrolumineszcens anyag csökkentett világítóképességű, maximálisan 10 ~3 lumineszcens kvantumhatásfokú. 2. Az 1. igénypont szerinti eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hőfokfüggő dielektromos állandójú por alakú anyag dielektromos állandója legalább 50%-kal nagyobb a másik elektrolumi- . . neszcens por dielektromos állandójánál. 3. Az 1—2. igénypontok bármelyike szerinti eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a másik elektrolumineszcens por szemcsenagysága legalább ötszöröse a hőfokfüggő dielektromos állandójú por alakú anyag szemcsenagyságának, mimellett egyik por szemcsenagysága sem nagyobb 15 y-nál. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hőfokfüggő dielektromos állandójú hőfokfüggő por alakú anyag titándio'xid és/vagy földalkálititanát, célszerűen báriumtitanát. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a másik elektrolumineszcens anyag aktiválatlan ZnS, CdS, ZnSe, CdSe, vagy ezek keveréke. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a másik elektrolumineszcens anyag a világítóképességét csökkentő (ún. Killer) anyagként vasat és/vagy nikkelt tartalmaz. 7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eszköz kiviteli alakja, ázzál jellemezve, hogy a dielektromos réteg önmagában ismert szerves kötőanyagból áll és a világítóképes anyag, valamint az elektrolumineszcens anyag e kötőanyagba vannak beágyazva.
