ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ГИПЕРЗВУКОВЫХ ВОЛН Советский патент 1971 года по МПК B06B1/02 

Изобретение относится к преобразователям гиперзвуковых волн и может быть использовано при гиперзвуковых исследованиях в области физики твердого тела.

Известен преобразователь гиперзвуковых волн, содержащий отрезок коаксиальной линии и пьезоэлектрическую пленку с металлическим подслоем на твердом теле.

Недостатки известного преобразователя состоят в небольшой величине коэффициента преобразования и ограниченной полосе частот.

Цель изобретения - увеличение коэффициента Преобразования и расширения полосы частот.

Для этого отрезок линии выполнен в виде металлического диска с отверстием, например коническим, в которое впаян на стекле проводник, а к поверхности диска плотно ирижата оптически ллоская пьезоэлектрическая пленка, причем диаметр пленки в два раза больше диаметра отверстия в диске.

На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит отрезок коаксиальной линии / и .пьезоэлектрическую пленку 2 с металлическим подслоем 3 на кристаллическом стержне 4. Отрезок коаксиальной линии 1 выполнен в виде металлического диска 5 с отверстием, например коническим, в которое впаян на стекле проводник 6. Торец проводника 6, обращенный к пьезоэлектрической пленке 2, выполнен заподлицо с плоскостью диска 5 и вместе с этой плоскостью и стеклянным изолятором, на котором расположен проводник 6, отшлифован и отполирован с оптической точностью.

К оптически плоской поверхности диска 5 с помощью -пружины 7 плотно прижата пьезоэлектрическая пленка 2, которая имеет оптически плоскую поверхность. Диаметр пьезоэлектрической пленки в два раза больше диаметра отверстия в диске. Благодаря этому между подслоем 3 и диском 5 образуется электрическая емкость CD, величина которой значительно превышает величину емкости CR между проводником 6 и подслоем 3. Отрезок коаксиальной линии / -переходит в фишкуразъем 8 для соединения преобразователя с

генератором и приемником.

Для возбуждения гиперзвука в кристаллическом стержне 4 электромагнитная энергия подводится к преобразователю от импульсного генератора СВЧ и распространяется в отрезке коаксиальной линии /. Так как , то осуществляется емкостной контакт по СВЧ между внешним проводником линии и подслоем 3, и переменное электрическое поле концентрируется между торцом проводника 6 и меческое поле вызывает упругие смещения в пленке, которые являются источником гиперзвуковых волн, распространяющихся в стержне 4. Эти волны (Претерпевают многократные отражения от плоских торцов стержня, причем при каждом отражении они преобразуются в электрическое поле на торце коаксиальной линии, которое регистрируется в виде серии эхосигналов, следующих через промежутки времени, равные пробегу гилерзвуковой волны в стержне от пьезоэлектрической пленки и обратно.

Полоса частот, в которой преобразователь возбуждается и принимает гиперзвуковые волны, в 100 раз превосходит полосу частот известного преобразователя, а коэффициент преобразования на 20-30 дб нревышает коэффициент -преобразования известного преобразователя.

Предмет изобретения

Преобразователь гиперзвуковых волн, содержащий отрезок коаксиальной линии и пьезоэлектрическую пленку с металлическим подслоем на твердом теле, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента преобразования и расширения полосы частот, отрезок линии выполнен в виде металлического диска с отверстием, например коническим, в которое впаян на стекле проводник, а к поверхности диска плотно прижата оптически плоская пьезоэлектрическая пленка, имеющая диаметр в два раза больше, чем диаметр отверстия в диске.