Устройство для возбуждения пьезоэлектрических колебаний в кристаллах Советский патент 1930 года по МПК H03H3/02 

Предлагаемое изобретение касается устройств для возбуждения пьезоэлектрических колебаний в кристаллах и состоит в том, что с -целью достижения возможности возбуждения мощных обертонов колебаний в направлении длины кристалла (продольных), электродам или обкладкам его придают форму решетки или гре бенки.

- На чертеже изображен разрез кристалла с электродами предлагаемой формы.

Для того, чтобы возбудить мощные стоячие волны обертонов в пьезокристаллической пластинке необходимо, чтобы возбуждающее кристалл поле не было однородным, так как только тогда можно достичь либо того, чтобы действие его на каждую стоячую полуволну складывалось, либо того, чтобы это действие на каждую из двух смежных полуволн было во всяком случае возможно более различным. Иными словами, необходимо, чтобы пространственная структура возбуждающе о поля по возможности соответствовала пространственному распределению пьезозарядов на пластинке в ее колебательном состоянии, т.-е. соответствовала распределению в ней стоячих волн. Так как длина -стоячих волн обертонов сохраняет существенно одинаковую

величину вдоль всей пластинки, то отсюда следует, что пространственная структура возбуждающего поля должна быть периодически повторяющейся с пространственным периодом,равным длине стоячей волны того обертона, мощные колебания которого желательно возбудить. Для этой цели поверхностям электродов, прилегающим к пьезокристаллической пластинке, придается форма решетки, гребенки или правильная зубчатая форма; э.ектрическое поле между выступающими частями (зубцами) электродов (напр. 1 и 1), ближе прилегающими к поверхности кристалла, сильнее, чем между другими частями (выемками, напр. 2 и 2), поэтому действие поля на полуволну 1, 2, как более сильное, не уничтожается более слабым действием на смежную полуволну 2, 3. При условии, что расстояние между соответственными точками двух смежных выступов (или выемок) равно длине стоячей волны возбуждаемого обертона в пластинке, действие возбуждающего поля будет для этого обертона складываться по всей длине пластинки и таким образом будет осуществлено одно из условий, потребных для мощного возбуждения желаемого обертона. Второе существенно важное условие состоит в том, что места наиболее сильного действия ПОЛЯ (выступы) должны совпадать с пучностями электрической поляризации в кристалле.

Предмет патента.

1. Устройство для возбуждения пьезоэлектрических колебаний в кристаллах, характеризующееся тем что одна или обе обкладки или электроды, между которыми помещается кристалл, имеют форму решетки или гребенки, период структуры которых находится в точном или приблизительно точном рациональном отношении к длине волны стоячего колебания в кристалле.

2. В охарактеризованном в п. 1 устройстве применение электродов, допускающих непрерывное изменение величины пространственного периода с целью наилучшей подгонки к возбуждаемой стоячей в кристалле.