DE2037457A1 - Glas für Ultraschallverzögerungsleitungen - Google Patents

Glas für Ultraschallverzögerungsleitungen

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DE2037457A1
DE2037457A1 DE19702037457 DE2037457A DE2037457A1 DE 2037457 A1 DE2037457 A1 DE 2037457A1 DE 19702037457 DE19702037457 DE 19702037457 DE 2037457 A DE2037457 A DE 2037457A DE 2037457 A1 DE2037457 A1 DE 2037457A1
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glass
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Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
Mönchen Hamburg
TELEFON: 555476 800OMoNCHENIS, ö' « U 11 1970
TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE
W. 14 994/70 - Ko/D
Fuji Photo Film Co.» Ltd. Aehlgara-KaiBlgun» Kanagawa (Japan)
Glas für IEtraaoballTersugerungeleltungen
Der Erfindungegegenetand let ein festes 01aβ für UltrasobJ&lTersugerungeleltungen (ultrasonic solid delay line glass) alt folgender Zusaaaensstsung (MoI-Jt):
SlO2 54 - 65 *
B2O3 17 - 28 1>
SiO2 ♦ B2O3 79 - 85 f
Al2O3 3 - 6 *
R2O 3 - 1oi
PbO 6 - 13*
alt einea niedrigen Xeaperaturkoefflcienten der Ter* sSgerungsselt in der (legend τοη gewuhnlioher Temperatur.
BIe Erfindung betrifft eine Glasaasee» die als ültrasohallTers9gerungsleitung Terwendbar iat.
109885/1593
Feste Ultraeohallvereögerungsleitungen wurden in lotete? Zeit für Radar, Farbfernsehen, VideoVorrlohtungen und dergleichen angewandt·
Als Hiterlallen für derartige feste Ultraschall« versstJgerungsaedien wurden bisher Quarzglas, Alkali* HLel~Sillkatg3.aa und dergleichen angewandt. Hingegen besteht das Glas getnttfi der Erfindimg aus einer gegenüber diesen bekennten Gläsern unterschiedlichen Zu» sannaensetJBBg und ist für die Praxis als 'Ultraschallverzögerungsleitung brauchbar·
Bei finer UltrasehallTersugarungsleltung ist es erforderlieh« daß nie eine niedrige Variierung der tersögerungeeelt Unabhängigkeit der Temperatur hat und co 1st 9ß beispieiswöis^fbei dem PAL-Systera des Perbfernoehena lediglieh eine Zeitvariieruag inner« halb 5a/Sek· bei einer Jeaperaturrariierung von 10 - 6o° 2u einer 7er«8gerunges»it von 63,9 η » S«lc, entsprechend 1 H erlaubt.
Die Erfindung ergibt ein Olas mit eines) für diese Bedingungen ausreichenden Semperaturkoefflsienten und alt brauchbaren Werten hinsichtlich des Energiererlustts und der Frequenzeigenschaften als ?®r@ugerung leitungen·
Die ZuaaTsi&eneetBung dea Glases gonäß der Erfindung let 1ώ wesentlichen wie fclgtt
8102 54-65 f
B2O5 17 - 28 #
SiO2 + BgOj 79 - 85 ^
Al2O3 3 - 6 %
R2O 3 - 1o i
PbO 6 - 13 i
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worln R mindestens ein Alkalimetall bedeutet·
Die Gesamtmenge der glasbildenden Oxyd·, d.h. SiO2 und B2O5, eteht wesentlich mit dem !temperatur* koeffisienten In Zusammenhang* Falle die Summe nioht innerhalb des vorstehend aufgeführten Bereiohee liegt» wird der !Temperaturkoeffizient des Glases groB. Sit optimale Gesamtmenge an SiOg und B2O, kann in Abhängigkeit Ton der Art der weiteren glasiaodif liierenden Oxyde beeinflußt werden; ja größer im allgemeinen die Menge an FbO let» desto geringer wird die Gesamtmenge und la | Gegensatz wird, Je größer die Menge dee Alkalloxydes R2O ist, die optimale Gesamtmenge größer.
Falls die Gesamtmenge innerhalb des vorstehenden Bereiohee liegt, kann jede Menge an SlO2 und B2O^ in geeigneter Welse variiert werden.
Die Entscheidung hinsichtlich der vorstehenden urease wird Im Hinblick auf die Hauptgeslchtspunkte des Sohmelsens, der Formbarkelt und der ohemlsohen Dauerhaftigkeit des GIa«et entschieden.
Selbβtrerβtändlieh wird, wsnn der Anteil von SiO2Iu B2O, variiert wird, auch die Ultraschalleigenschaft etwas variiert.
Die Zugabe von Al3O5 dient sur Terhlnderung der ' Fhasentrennung von 8i02und B2O5 und die geeignete Menge hiervon beträgt 3 -6 Gew·«^·
Daa Alkalloxyd R2O wird iur Erniedrigung der SohmelBtemperatur des Glaaes zugegeben. Falls die Mengen an SlO2 und B2O. und der Gehalt an Al2O, innerhalb der vorstehenden Berelohe liegen 1st es abglich, falle der gesamte Rest aus R2O besteht, ein GlasYerBÖgerungsmedlum mit einem geeigneten Temperaturkoeffizienten
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au bilden» ^edoeh wird I® allgemeinen-äer Ultra· BOhellwellenverlUBt la dem Glas mit slsjo;::? Anatas RgO - Gehaltes großer β Deshalb Ist es günstige $®n Anteil an K2O auf ein solches
Erniedrigung d©a
ist, und an Stelle <teee©n
Das PbO b@©inAtä@t die
keit und dea Verlust der Mteaeefe©llw®ll®s e© ds0f falle die Menge an FbO erhöht wird© öl« Austeeltaueeg®-' BOhwindigktit ©smieärigt wisi im& die Alwesauiigea der EÖgerungsleitung. verringert werden* so ial <H@r ¥®rlust an Ultraeonallwell®!! niedrig *vird·
Ein feil γόη FbO icann «ucä dnroli Q%jä® voa Soliwer metallen wie BigO·» ZsOg uaÄ BaO ©raetrt werten» 3®do@ ergibt eioh mit einem Essats voa BaO ein hoher Ultraschall verlust . Weiterhin let @θ mäglioli einen feil von RgO durch CaO, MgO und dergleletai su ®r@®ts ®n- und erforderllehenfalle ist auch die
mitteln, wie Ae2O^ und 2^
Bae erflndungsgeiüäS® Slae kasrn entspreohend den übliohen Verfahren sur Herstellung Ton.optischen ©läeern hergestellt werden. Die Glasnaes® wird b©i ©twa 1400° θ geeohmoleen und mit auer©lch®nd@m Rühren g©« läutert» bo daß weder HLasen noch Schlieren gebildet werden.
D*β SohmelKen kann in üblioher Weist in einem Topfofen durchgeführt «erden» jedoch kann auch ein Tankofen but kontinuierlichen Barchführung d©e Schxaelsens und des Fomene des Gl*see angewandt werden«
Sie Foraung wird in allgeneinen naoh irgendeinen bekannten Formingsverfahren» beispielsweise einer
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GieÖverfahren zu einein Block von großer Größe, einem ■ kontinuierlichen Walzverfahren, einem Preßverfahren und dergleichen auegeführt. Ein Glasklumpen entsprechend deci Gießverfahren für Blöcke von großer Größe oder deci kontinuierlichem Walzverfahren wird, in die gewünschte Porm dea Materials durch Schneiden, Pressen oder Schleifen gebracht.
Das gebildete GIf^material wird dami einer 'Jteraperung in der fttr optische Oläser üblichen Weise unterworfen, Aufeinanderfolgend wird das (rlaomaterial f
auf die gleiche !Temperatur wie "bein !üenpern oder eine geringfügig höhere Temperatur als die Temperuagstemperatur erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, hie sämtliche Spannungen verschwunden ßind. Ansuhliei«nd wird das Glas mit einer Kühlgeeohwindigkeit nicht höh·? ale 50C/ Std. ahgtlcühlt und zur Erzielung guter iargtbnisee wird ee bevorzugt, da» Abkühlen auf eine möglichst niedere Teiaptrabux- fort zusetzen. So können z.B. durch Durchführung der Teiaptrung auf etwa 2oo° C auegezeioh« nete Effekte erhalten werden.
Bei verschiedenen Versuchen wurden die Eigenschaften beötinnntf nachdem die Ultra schall wandler an beiden "luden der erhaltenen Qlaaetangen " ( 12 χ 12 ϊ 1üo mm Jangeschloüsen waren; die Werte sind in Iab#lle Σ enthalten.
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109885/1593
Der in der Tabelle angegebene Oltrasehall-rerlust stellt den scheinbaren Wert dar und unfaSt auoh Terluste durch die Wandler und Klebeaaterialien an beiden Enden.
Die Zueansitneetaung des Glasen in der Ttbelle ist in HoI-^ angegeben und die thermische Inderuag der YerstSgerungsselt entsprechend S.C.B. teigt eine durchschnittliche SeBperaturTariierung von 1O0C - 60° C als p.p.«./°C .
Die Gläser der Beispiele 1t2 und 5 waren hin«· eiohtlich der Teaperaturrariierung der TemSgerungaseit überlegen» Auoh in Beiepielen 1 und 2 ist der Einfluß für die FÄlle su entnehaenr wo ein Teil τοη SiO2 duroh BgO- hat*, ein Seil τοη FbO duroh ZrO2 ereetet wurde.
Sei diesen Beiepielen liegt der behalt an SiO2-I- BgO^ i« Bereich der Erfindung wXhrend bei den Beispielen 4 und 6, wo der Gehalt an SiO2 ♦ B2O^ der liaxiajalwert des Bereiohe» lot» sind die I.C.S.-Werte negativ« wKhrend in den Beiepielen 3 und 11, wo der Üehislt der Hinivalwert des Bereiches war, die T.C,D.- Wert® positive grofie Werte ennehmen. weiterhin ergibt sich auoh der BinfluB des glaaaodifisierenden Oxydes aus der Tabelle,
0RlQlNAL mm^ 109885/1593

Claims (1)

  1. Patentanapruoh
    Glas für fette Ultraechalleitungen alt folgender Zuaameneetsung In MoI-Jt ι
    SiO2 ^B2O3 54 - 65 Ji B2O3 17 - 28 SiO2 H 79 - 85 * Al2O3 3- 6 ji B2O 3-10 Ji PbO 6-13 Ji
    und alt einen niedrigen Temperaturkoeffizienten der Yersugerungsselt in der Gegend τοη gewuhnlieher Zevperatur«
    109885/1593
DE2037457A 1969-10-31 1970-07-28 Glas für feste Ultraschallverzögerungsleitungen mit einem kleinen Temperaturkoeffizienten der Laufzeit für Ultraschallwellen innerhalb des Bereiches von 10 bis 60 Grad C Expired DE2037457C3 (de)

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DE2037457B2 DE2037457B2 (de) 1973-09-06
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DE2037457A Expired DE2037457C3 (de) 1969-10-31 1970-07-28 Glas für feste Ultraschallverzögerungsleitungen mit einem kleinen Temperaturkoeffizienten der Laufzeit für Ultraschallwellen innerhalb des Bereiches von 10 bis 60 Grad C

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FR2065857A5 (de) 1971-08-06
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US3799784A (en) 1974-03-26
JPS4935042B1 (de) 1974-09-19
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