чВЛИОТНКД Советский патент 1973 года по МПК G01H5/00 

1

Изобретение относится к устройствам для измерения скорости распространения поверхностных упругих волн в пьезополупроводниковых монокристаллах и пленках (например, в соединениях групп , и т. д.), а также в пьезодиэлектриках.

Известны устройства для измерения скорости распространения поверхностных ультразвуковых волн, содержащие частотомер и генератор радиочастоты, нагруженные на вход пьезополупроводникового звукопровода с излучающим и приемным преобразователями, причем выход последнего подключен к последовательно соединенным высокочастотному усилителю и осциллографу.

Необходимость использования двух преобразователей с полностью идентичными характеристиками (в случае двух преобразователей неидентичного периода максимум сигнала «размазан по частоте, четкая фиксация его затруднена), необходимость использования образцов для обеспечения развязки по высокой частоте между входом и выходом, наличие приемного высокочастотного тракта усложняют устройство и уменьшают точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение измерений.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве на поверхности звукопровода расположен электрод для съема акустоэлектрпческого напряжения перпендикулярно к направлению распространения волны, который подключен к осциллографу и служит в качестве приемного преобразователя, а в качестве общего электрода использована заземляемая часть излучающего преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Оно содержит высокочастотный генератор 1, частотомер 2, звукопровод 3 из пьезополупроводника, излучающий преобразователь 4, электрод 5 для съема акустоэлектрического напряжения, осциллограф 6.

Измерения производят следующим образом.

На преобразователь подают высокочастотное напряжение, находят частоту, иа которой величина акустоэлектрического напряжения, наблюдаемого на экране осциллографа, максимальна. Цо формуле Vn fc Lin, где п--номер гармоники, fc - частота синхронизма, L - пространственный период преобразователя, рассчитывают скорость поверхностной волны.

Достоинством предлагаемого устройства является более высокая точность фиксации частоты fc, чем в случае использования двух преобразователей, так как чувствительность преобразователя пропорциональна / Q, а чувствйтельность акустоэлектрического эффекта пропорциональна Q. где Q - интенсивность ультразвуковой волны, излучаемой преобразователем.

Использование только одного излучающего преобразователя позволяет также исключить ошибки, связанные с неидентичностью преобразователей.

Устройство можно применять для измерения Vn как в пьезополупроводниках, так и в пьезодиэлектриках при нанесении на них поЭкспериментальраспространения,

(1,72±0,02)-10 (1,80±0,02)-10

лупроводникового слоя между заземляемой частью преобразователя и электродом 5.

Пример. С помощью предлагаемого устройства измерялись скорости волн Рэлея и

чисто сдвиговых поверхностных волн Гуляева - Блюстейна в монокристаллах сульфида кадмия для двух ориентации (волна Рэлея распространялась по плоскости 0001 J- в направлении (10-10); волна Гуляева - Блюстейна распространялась по плоскости { 10-10 J- в направлении - 10-10. Получены следующие результаты:

Теоретическая ная скорость скорость распространения,

(1,73 ±0,05)-10 1,799-10

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости распространения поверхностных ультразвуковых волн, содержащее частотомер и генератор радиочастоты, нагруженные на вход пьезоподупроводникового звукопровода, с излучающим и приемным преобразователями, причем выход приемного преобразователя подключен

к осциллографу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения измерений, приемный преобразователь выполнен в виде электрода, располол енного на поверхности звукопровода для съема акустоэлектрического напряжения перпендикулярно к направлению распространения волны, а в качестве общего электрода использована заземляемая часть излучающего преобразователя.