151505. lajstromszámú szabadalom • Eljárás piezoelektromos rezgőelemek vastagságmérettől függő frekvenciájának, illetve vastagságméretének az optikai csiszolás során való mérésére és berendezés ezen eljárás lefolytatására
1 5 gálő áramköri elrendezést —, a Fig, 2 pedig a mérendő kristály(ok)nak a mérőáramkörbe való ('váltakozó) beiktatására szolgáló hálózat szerkezeti megoldását mutatja be. A Fig. 1 alapulvételével a találmány szerinti, eljárás piezoelektromos rezgőelemck vastagságméretétől függő frekvenciájának mérésiére a következőkben írható körül: A Gjei frekvenciamodulált jelgenerátor frekvenciája a Gmod frekvenciamoduláló segédgenerátor frekvenciája szerint — az annak jelszintje által meghatározott frekvenciatartományon belül —• periodikusan változik. Az e két elemiből álló generátoréi-rendezés jelét a Q érintkezőpár közé helyezendő mérendő kristályon és a D demoduláló-elrendezésen át az O katódsugároszcilloszkóp egyik lemezpárjára vezetjük, amelyre a Gmérö mérőgenerátornak ugyancsak a D demoduláló-elrendezés bemenetére adott, frékvenciamarkerül szolgáló feszültségjele is jut; a Gmod frekvenciamoduláló segédgenerátor feszültség jele ezenkívül — közvetlenül — az O kaitódsugároszcilloszkóp másik lemezpárjára jut. Ebben az. áramköri elrendezésben a G;e ; jelgenerátor frekvenciamodulált feszültségi ele, amelynek frekvenciái át .a mérendő kristály megközelítő frekvenciatartományának a közepére állítjuk be, az O katódsugároszcilloszkóp képcsővének ernyőjén olyan rezonancia-jelleggörbét eredményez, amely jelleggörbe jellemző (csúcsos) szakaszának közepét a képcső ernyőjére húzott függőleges vonalra, helyezzük ugyanúgy, mint a Gm érő mérőgenerátor frekvenciájára jellemző mark er-jel közepét. E két jelleggörbe jellegzetes középvonalait — célszerűen váltakozva — az ernyőre rajzolt függőlegesre helyezve megállapítást tehetünk a piezoelektromos rezgőelem frekvenciái ának a mérőgenerátor frekvenciái ával való egyezősége, illetve a rezgőelem frekvenciájának még változtatandó volta tekintetében. A még síktárcsán helyetfoglaló és optikai csiszolás alatt álló kristályoknak a Fig. 1 szerinti áramköri elrendezésbe való beiktatására a Fig. 2 szerint bemutatott szerkezeti elrendezés szolgál. A Q érintkezőpár egyikére a csiszolás alatt álló és mérendő K kvarckristályi(aka)t rögzítve hordozó, elektromosan vezető anyagú vagy ily bevonatú S síktárcsa csatlakozik, míg a másik érintkező hajlékony kábel közvetítésével az -— alkalmasan kúposán kiképzett — elektromosan vezetőanyagú, mozgatható T tapogató-érintkezővel áll vezetői összeköttetésben; így a T tapogató a S síktárcsára illesztett K kristályok bármelyikére ráhelyezhető ós ezáltal a mérendő kristály(ok) a mérőáramkörbe beiktathaitó(!k). Így lehetővé válik, hogy a kristályoknak a megengedett tűrést megközelítő frekvenciaértéke — a mérések szerint szükségesnek mutatkozó számban megismételt és kívánt mértékű további optikai csiszolás útján — a síktárcsáról való levétel nélkül — beállítható legyen, A találmány szerinti eljárás és berendezés »1505 6 nemcsak a piezoelektromos rezgőelern vastagságmérettől függő frekvenciája, hanem a kristálylapka vastagságmérete mérésére is felhasználható. 5 Ezt az teszi lehetővé, hogy egyébként nem vastagságrezgőkként, használt, de a vastagsági irányban, piezoelektromosán aktív kristályok i:-; hajlandók vastagsági irányban rezegni: tel iát a hossz-, nyiró-, hajlító- stb. módiban rezgő 10 kristályok is vastagságrezgőkként is rezgésbe hozhatók. Egy pl. hossz-rezgő kristálynak vastagságrezgő módban mért frekvenciája természetesen nagyságrendileg eltér a hossz-rezgési frekvenciájától, azonban az egy és ugyanazon 15 kristalylapnak ez a kettős rezgési készsége arra ad módot, hogy a találmány szerinti mérési eljárást és, 'berendezést rendeltetésszerűen nem vastagságrezgő kristályok i(kristálylapkák) vastagságméretének mérésénél is alkalmazzuk. Ez-20 által a pl. hossz-rezgő kristály vastagságméretét vastagságrezgőként észlelt frekvenciája ellenőrzésével mérjük és így tehetünk megállapítást az optikai csiszolás folytatásának szükséges volta tekintetében. A vastagságméret 25 ilyen jellegű és pontosságú mérésének különösen a milliméternél kisebb vastagságméretű hosszrezgő kristályok lapjai párhuzamosságának ellenőrzése során van jelentősége. A találmány szerinti eljárás és berendezés 30 alkalmazásának előnyei az alábbiakban foglalhatók össze: A síktárcsára illesztett piezoelektromos kvarckristályok vastagságmérete már eleve 1—2 nagyságrenddel nagyobb pontossággal határoz-35 ható meg, mint mechanikai mérőeszközök alkalmazása esetén. A kvarckristályok mechanikai végméretre csiszolása össze van kötve a frekvenciára való csiszolással, ami mellőzhetővé teszi az egyedi 40 megmunkálást igénylő és bizonyos kockázatokkal járó ún. leppolást; az ennek során eddig esetleg minőségileg leromló, rezgésképtelenné váló vagy eltörő kristálymennyiséggel számbavehető természetes kvarckristály-importanyag 45 ment veszendőbe. Az optikai síktárcsán végezhető csiszolás biztosítja a piezoelektromos rezgőelem lapjainak párhuzamosságát és csökkenti a kristálylapok frekvenciájának egymásközötti „szórását"; ezzel 50 lehetővé válik a, kristályoknak csak savazással való frekvencia-előbeállítása, ami a kristályok öregbedése (időbeli stabilitás), rezgőképessége (Reff, Q) tekintetében jelentős minőségjavulást eredményez, ezenfelül a nagypontosságú hő-55 foktényezőjű kristályok gyártása számára kedvező gyártási technológiát biztosít. Szabadalmi igénypontok; 60 1. Eljárás piezoelektromos rezgőelemek vastagságmér et tői függő frekvenciájának, illetve vastagságméretének az, optikai csiszolás során való mérésére, — azzal jellemezve, hogy a sík-65 tárcsára illesztett kristály frekvenciái ának, Til.
