194467. lajstromszámú szabadalom • Nagyfrekvenciás többhullámú ultrahangátalakító és eljárás annak előállítására
1 194.467 2 leg és a fegyverzet közötti kapacitást vagy az összepréselő nyomóerő nagyságának beállításával, vagy nagyobb nyomóerő és a nyomófelületek közé helyezett távolságtartók alkalmazásával állítjuk be. A hosszú kötésidejű ragasztó előnye, hogy a kötés könnyen elkészíthető és a 15 lagasztóréteg vékony. A 12 fémréteg és a 14 fegyverzet egy-egy első b és második c kivezetés elkészítéséhez ezüstözött huzalt és „Leitsilber” ragasztót célszerű alkalmazni. A villamosán 13 rezgésbe hozható elem, vagyis az X metszetű LiNb03 lapka vastagsági nyíró inódusban rezeg. A találmány értelmében célszerű, ha a 10 ultrahangátalakító egyik b kivezetéséhez egy változtatható kisértékű induktivitást kötünk, melynek értékét az ultrahangátalakító szerkezet struktúrája által meghatározott értékre beállítjuk. A 3. ábra az akusztooptikai kölcsönhatásra mutat egy példát, melynél a 10 ultrahangátalakító fontosabb szerkezeti elemeit tüntettük fel, vagyis a 11 ultrahangtovábbító tömböt, ami Te02 kölcsönhatási közeg, és a villamosán 13 rezgésbe hozható elemet, ami LiNbOj lapka. A gerjesztés hatására a 11 ultrahangtovábbító tömbben terjedő rugalmas hullámok a fotoelasztikus effektus következtében egy törésmutató 19 fázis rácsot hoznak létre. Ha a 11 ultrahang továbbító tömbben fényhullámok terjednek, azok elhajlanak ezen a 19 fázis rácson, vagyis diffraktálódnak. Az ábrán A a beeső fény, B a diffrektálatlan fény, C a diffraktált fény. A kölcsönhatás következtében az akusztikus hullámok segítségével megváltoztatjuk, modulálhatjuk a fényhullám fázisát, amplitúdóját, frekvenciáját. Az akusztikus hullám hullámhossza befolyásolja a diffrekció szögét is, így eltéríteni vagy fókuszálni lehet a fényt. Ha a fény valamelyik jellemzőjét információ-hordozásra használjuk, a 10*4 Hz körüli vivő frekvencia szélessávú átvitelt tesz lehetővé. A 4. ábra a modulációs mélység és a diffrakciós hatásfok függését szemlélteti a beeső fény és az ultrahang nyaláb szögszéttartási hányadosának függvényében rendes Bragg-diffrakció esetén. A baloldali függőleges tengelyre a modulációs mélység, a jobboldali függőleges tengelyre a diffrakciós hatásfok %-ban, a vízszintes tengelyre pedig a fénynyaláb és az ultrahang nyaláb szögszéttartásának viszonya van felvive. Mint az ábrán látható, a két görbe szorzatának 1,5-2 szögszéttartási viszonynál széles maximuma van, így e viszony az optimális választás. 5 10 15 20 25 30 35 40 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 45 1. Nagyfrekvenciás szélessávú tömbhullámú ultrahangátalakító pl. akusztooptikai eszközökhöz, amely ultrahangtovábbító tömböt, egyik oldalán fegyverzettel ellátott villamosán rezgésbe hozható elemet, pl. Eiezoelektromos lapkát, valamint e kettő között elelyezett rezgésközvetítő réteget tartalmaz, a rezgés- 50 közvetítő réteg mind az ultrahangtovábbító tömbbel, mind a villamosán rezgésbe hozható elemmel mechanikusan szilárd kapcsolatot képez, azzal jellemezve, hogy a rezgésközvetítő réteg két részből áll úgy, hogy az ultrahangtovábbító tömb (II) egyik oldalán egy az ultrahangtovábbító tömb (11) és a villamosán rezgésbe hozható elem (13) hullámimpedanciája közé eső impedanciájú fémréteg (12) pl. alumíniumréteg, továbbá a fémréteg (12) és a villamosán rezgésbe hozható elem (13) másik fegyverzet (14) nélküli oldala között pedig egy ragasztóréteg (15) van, a fémréteg (12) vastagsága kisebb, mint A/4, célszerűen \/ó, ahol A az ultrahang hullámhossza, a ragasztóréteg (15) egy hosszú, legalább 10 perc kötésidejű ragasztó, a ragasztóréteg (15 a fegyverzet (14) és a fémréteg (12) között elhelyezett villamosán rezgésbehozható elemmel (14) együtt egy kondenzátor (16) dielektrikumát képezi, a fegyverzet (14) együtt egy kondenzátor (16) dielektrikumát képezi, a fegyverzet (14) és a fémréteg (12) egy-egy, első és második kivezetéssel (b, c) van ellátva, az így kialakított rezgésközvetítő réteg (12, 15) két oldala közvetlenül, de együttesen is akusztikus vékonyságú réteget képezve csatlakozik az ultrahangtovábbító tömbhöz (11) és a rezgésbe hozható elemhez (13). 2. Az 1. igénypont szerinti ultrahangátalakító, azzal jellemezve, hogy a két, első és második kivezetéssel (b, c) ellátott fémréteg (12) és fegyverzet (14) közül az első kivezetés (b) közvetlenül, a második kivezetés (c) pedig egy 1 —100 mikro-Henry értékű változtatható induktivitáson át csatlakozik a meghajtó elektronikához (generátor). 3. Eljárás nagyfrekvenciás szélessávú tömbhullámú ultrahangátalakító előállítására, pl. akusztooptikai eszközök, amelynek során egy fotorugalmas anyagú ultrahangtovábbító tömb azon síkjára, melyen az ultrahang átmegy, tisztítás után vákuumtechnikai úton pl. párologtatással az ultrahangtovábbító tömb és villamosán rezgésbe hozható elem hullámimpedanciája közé eső impedanciájú fémréteget viszünk fel, majd egy villamos rezgésbe hozható elemet, pl. egy piezoelektromos lapkát akusztikusán vékony réteggel vonunk be, azzal jellemezve, hogy a villamosán rezgésbe hozható elem másik oldalát a rezgéstartomány kívánalmainak megfelelően, pl. csiszolással levékonyítjuk, az ultrahangtovábbító tömb egyik oldalára felvitt fémréteg vastagságát A/4-nél vékonyabbra, célszerűen A/6 vastagságúra alakítjuk, ahol A az ultrahang hullámhossza, a rezgésbe hozható elem levékonyítása után az elemet levékonyított felületével hosszú, legalább 10 perc kötésidejű ragasztóval és nyomóerő alkalmazásával az ultrahangtovábbító tömb fémezett felületéhez ragasztjuk úgy, hogy a ragasztóréteg-dielektrikum vastagságát, vagyis a fémréteg és a fegyverzet közötti kapacitást, vagy nagyobb nyomóerő és a nyomófelületek közé helyezett távolságtartók alkalmazásával állítjuk be, majd az ultrahangátalakító fémrétegét és fegyverzetét kivezetéssel látjuk el. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ultrahangátalakító egyik kivezetéséhez egy változtatható 1-100 mikro-Heniy értékű induktivitást kötünk. 4 db ábra Kiadja: Országos Találmányi Hivatal Felelős kiadó:Himer Zoltán KÓDEX 5
