175554. lajstromszámú szabadalom • Eljárás piezo elektromos anyagok jóságának meghatározására
MAGYAR SZABADALMI 175554 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS Nemzetközi osztályozás: ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Bejelentés napja: 1974.1. 21. (VE—752) Közzététel napja: 1980. II. 28. G 01 R 27/26 HIVATAL Megjelent: 1981. II. 28. Feltalálók: Szabadalmas: Butuzov Vladimir Petrovich, kristályfizikus, Moszkva* Ljubimov Lev Alexeevich, elektromechanikus, Moszkva, Shaposhnikov Anatoly Alexandrovich, geokémikus, Moszkva, Romanov Lev Nikolaevich, rádiótechnikus, Alexandrov Vladimirskoi oblasti, Kolodieva Svetlana Vasilievna, fizikus, Alexandrov Vladimirskoi oblasti, Fotchenkov Anatoly Andreevich, optikus, Alexandrov Vladimirskoi oblasti, Yaroslavsky Mihkail Iosifovich, kristályfizikus, Moszkva, Khadzhi Valentin Evstafievich, kristályfizikus, Alexandrov Vladimirskoi oblasti,[Golikov Mikhail Ivanovich, elektromechanikus, Alexandrov Vladimirskoi oblasti, Szovjetunió Vsesojuzny ordena Trudovogo Krasnogo Znameni Nauchno-Issledovatelsky Inst, sinteza Mineralnogo syrya (VNIISIMS), Szovjetunió Eljárás piezo-elektromos anyagok jóságának meghatározására 1 A találmány tárgya piezo-elektromos anyagok vizsgálatára, főleg azok jóságának vizsgálatára vonatkozik. Már ismeretesek piezo-elektromos anyagok vizsgálatára alkalmas eljárások. Ezeknél az anyag jóságára jellemző paramétert oly módon határozzák meg, hogy a finoman polírozott felületi minőségű piezo-elektromos anyag paramétereit igen nagy jóságú etalonnal hasonlítják össze. Ennek az ismert eljárásnak egyik legfőbb hátránya egyrészt az, hogy a mérés rendkívül hosszadalmas* másrészt a vizsgálandó anyagból vett mintának előállítási költsége rendkívül nagy. Hátrányos továbbá, hogy a piezo-elektromos anyag jóságának megítélésénél szubjektív szempontok érvényesülhetnek, miután két munkadarab felületének jóságát kell összehasonlítani. Egy további hátrány az, hogy a mintadarabbal történő összehasonlítás útján kapott eredmény nem reprodukálható, minthogy a minta felületének jóságát a környezeti paraméterek (hőmérséklet, nedvesség stb.) jelentősen befolyásolhatják. Piezo-elektromos anyagok minőségének meghatározására ismeretes egy másik eljárás, amely a fentebb említett hátrányoktól mentes. Ezen eljárás szerint a piezo-elektromos anyagok minőségének vizsgálatát a piezo-elektromos anyag dielektromos veszteségi tényezőjének mérése útján határozzák meg, amit a hőmérséklet-frekvencia függvényében mértek. A mérés során az egyik paraméter a frekvencia, míg a másik paramétert (hőmérséklet) változtatva meg-2 határozták azt a hőmérsékletet, ahol a dielektromos veszteségi tényező maximális értékű volt. Ennek az alapján volt a piezo-elektromos anyag jósága (lásd pl. a 336 772 sz. szovjet szerzői tanúsítványt) meghatároz- 5 ható. A fent ismertetett piezo-eletromos jóság-vizsgálati eljárásnak az a hátránya, hogy a különböző hőmérsékleteken történő mérés rendkívül hosszú időt vesz igénybe, mert minden egyes piezo-elektromos anyagmintánál a 10 mérést különböző hőmérsékleti értékeken kell végezni* és az egyes hőmérséklet értékek eléréséhez melegítési időkre van szükség. Célunk, hogy a fent említett hátrányokat kiküszöböljük. 15 A piezo-elektromos anyagok jóságának Q* ellenőrzésére olyan eljárást javasolunk, amely lehetővé teszi, hogy a hőmérséklet-frekvencia függvény alapján azt a paramétert válasszuk változó tényezőnek, amely a piezoelektromos anyag jóságára jellemző paramétert kielégítő 20 pontossággal objektív módon jelentős időveszteség nélkül szolgáltatja. A találmányban rejlő első felismerés, hogy egy konstans hőmérsékleten felvett tgS =— I (0 spektrumban, a különböző finomságú megmunkáltság esetén más és 25 más ugyan a tgS max értéke, de ezek a maximumok mindig azonos fm-nál következnek be. A másik felismerés az, hogy az fm és a Q* között igen szoros korreláció van. Ez a korreláció eddig csak a Tm és a Q* között volt ismeretes. 30 A feladatot úgy oldjuk meg, a piezo-elektromos anyag 175554