DE3413048A1

DE3413048A1 - Abtastglied fuer ein nach dem prinzip von kapazitaetsaenderungen arbeitendes platten-abtastsystem

Info

Publication number: DE3413048A1
Application number: DE19843413048
Authority: DE
Inventors: Kelichiro Yokohama Kanagawa Dio; Hideaki Tokio/Tokyo Mizuno
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1984-10-11
Also published as: JPS59188860A; DE3413048C2; GB2140190B; GB2140190A; GB8408905D0; US4646282A

Description

Λ-

Abtastglied für ein nach dem Prinzip von ; Kapazitätsänderungen arbeitendes Platten-Abtastsystem

B e_s ehr e_i bung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abtastglied für ein nach dem Prinzip von Kapazitätsänderungen arbeitendes Platten- _ abtastsystem, bei welchem mit hoher Dichte auf einem Aufzeichnungsträger in Form einer Platte aufgezeichnete Audiosignale, Videosignale oder sonstige Informationen in Form von diskreten Kapazitätsänderungen ertastet und zu den jeweiligen Informationssignalen entsprechenden elektrischen

Signalen umgewandelt werden. Insbesondere bezieht sich 15

die Erfindung auf ein Abtastglied der genannten Art mit einer Gleitfläche für die gleitende Auflage auf einer auf einer Platte gebildeten Spur, welche die Form einer geometrischen Anordnung von Informationssignalen entsprechenden Vertiefungen aufweist, sowie mit einem Elektrodenteil zum Ertasten der Informationssignale in Form von Änderungen der elektrostatischen Kapazitanz zwischen dem Elektrodenteil und den Vertiefungen bei der Bewegung des Abtastglieds entlang einer solchen Spur. Ganz speziell

bezieht sich die Erfindung auf ein Abtastglied der genann-25

ten Art, bei welchem das Elektrodenteil durch Implantation oder Injektion von Ionen in den Diamantkörper des Abtastglieds in diesem selbst gebildet ist.

In jüngster Zeit wurden verschiedene Arten von Platten-30

systemen entwickelt, bei denen Audio-, Video- oder sonstige Informationen mit hoher Dichte auf Platten gespeichert sind. Zu diesen Systemen gehören die sogenannten VHD (Video High Density)-Systeme, AHD (Audio High Density)-Systeme,

CED (Capacitance Electronic Disc)-Systeme usw.. Bei derar-35

tigen Plattensystemen werden Audio- oder Videosignale od.

dergl. in Form von den Signalen entsprechenden Vertiefungen entlang konzentrischen oder spiralförmigen Spuren auf einer

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Platte aufgezeichnet. Diese Informationssignale werden in Form von Kapazitätsänderungen ertastet und in entsprechende Änderungen eines elektrischen Signals umgewandelt. Bei dem beschriebenen, nach dem Prinzip von Kapazitätsänderungen arbeitenden Platten-Abtastsystem werden die mit hoher Dichte auf den Spuren einer Platte aufgezeichneten Informationssignale in Form von Kapazitätsänderungen durch eine in oder an einem Abtastglied gebildete Elektrode ertastet, wobei sich die erzielbare Auflösung beträchtlich vergrößern läßt, wenn die Elektrode in der Abtastrichtung eine möglichst geringe Dicke in bezug auf die Abmessungen der Vertiefungen aufweist. Dadurch bietet das beschriebene Plattenabtastsystem den Vorteil, daß Informationssignale auch bei relativ niedriger Drehzahl der Platte aufgezeichnet und abgetastet werden können. Dieser und andere Vorteile lassen des beschriebene System als besonders attraktiv für die Aufzeichnung und Abtastung von Informationen mit hoher Dichte erscheinen.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Platten-Abtastsystems der in Rede stehenden Art, mit einer Platte D und einem Abtastglied S in einer Relativstellung zum Abtasten von Informationssignalen auf einer Spur der Platte D. Die Platte D hat in ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Vertiefungen p, welche einzelnen Informationssignalen entsprechen. Das Abtastglied S hat einen Körper 10 aus Diamant und eine auf dem Körper 10 deponierte Abtastelektrode 20. Die Platte D dreht sich in der durch einen Pfeil X angegebenen Richtung.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Körper 10 des Abtastglieds eine Gleitfläche, welche in Gleitberührung mit jeweils einer Spur der Platte D bringbar ist. Die Dicke des die Gleitfläche an einem Endstück derselben schneidenden Elektrodenteils 20 beträgt höchstens die Hälfte der kürzesten Wellenlänge von auf der Platte aufgezeichneten Informationssignalen bzw. der Abmessungen der kleinsten Vertiefungen in der Platte. Dies heißt also, daß das Endstück der

Elektrode nur einen kleinen Bruchteil der Gleitfläche darstellt. Zum Abtasten von auf der Platte D aufgezeichneten Informationen befindet sich das Abtastglied S in Gleitberührung mit der sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden ' 5 Platte D. Dabei ergibt sich ein sehr günstiger Signal- ! -Rauschabstand, durch die Berührung mit der die Vertiefungen aufweisenden Plattenoberfläche ergibt sich jedoch die ' Gefahr, daß sich die Elektrode 20 vom Körper 10 des Abtastglieds S ablöst.In einer typischen Ausführung eines ;1O bekannten Abtastglieds der hier in Rede stehenden Art ist ι die Abtastelektrode 20 in Form einer dünnen Schicht aus einem leitenden Material auf den aus Diamant bestehenden

Körper 10 des Abtastglieds im Vakuum aufgedampft oder aufgesprüht. Nach dem Auftragen der leitenden Beschichtung muß der Körper 10 des Abtastglieds abgeschliffen werden, \ so daß die leitenden Beschichtung, d.h. also die Elektrode ; 20,· allein an der dafür vorgesehenen Stelle zurückbleibt. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, die Elektrode in einer gleichmäßigen Dicke auf der dafür vorgesehenen

;20 Fläche des Körpers 10 auszubilden, so daß in den Charakteristiken der auf diese Weise gefertigten Abtastglieder eine beträchtliche Streuung zu bemerken ist. Schließlich kommt es durch die Berührung des Abtastglieds S mit der die Vertiefungen aufweisenden Plattenoberfläche leicht dazu, daß sich die leitenden Beschichtung vom Körper 10 des Abtastglieds löst.

Es 'iestehen daher seit einiger Zeit Bestrebungen, ein Abtastglied der genannten Art zu schaffen, welches die vorstehend genannten Mängel und Nachteile nicht aufweist. In diesem Zusammenhang wurde in jüngster Zeit ein Abtastglied der genannten Art vorgeschlagen, bei welchem die in Gleitberührung mit der Vertiefungen aufweisenden Plattenoberfläche bringbare Gleitfläche sowie die in der beschriebenen Weise auf Änderungen der elektrostatischen Kapazitanz ansprechende Elektrode in einem einstückigen Diamantkörper vereint sind, indem die Elektrode durch Implantieren von Ionen in den Diamantkörper in diesem selbst ausgebildet ist.

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.f.

(Siehe veröffentlichtes japanisches Gebrauchsmuster Nr. 57-40422/1982 und veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 56-153545/1981).

Bei einem solchen Abtastglied werden Metallionen, Halbmetallionen oder Nichtmetallionen in das Material des ■Körpers des Abtastglieds implantiert, d.h. also in einen aus Kohlenstoffatomen bestehenden und daher als Isolator wirksamen Diamanten. Die implantierten Ionen sind dann als Akzeptor oder als Donor wirksam oder wandeln das Diamantgefüge zu einem Graphitgefüge um, so daß also der Diamant in Graphit umgewandelt und dadurch leitfähig wird. Durch das Implantieren der Ionen in den Diamantkörper des Abtastglieds entsteht also eine leitende Schicht, welche als Elektrode verwendbar ist und auf Kapazitätsänderungen anspricht.

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Wird eine Dosis von 10 Ionen pro cm in einem einzigen Injektionsvorgang in den Diamanten implantiert, so ergibt sich, ausgehend von der Oberfläche, etwa der in Fig. 2 dargestellte Graphitisierungsgrad in Tiefenrichtung. In der graphitisierten Schicht des Diamanten verringert sich der spezifische Widerstand auf etwa 10 Ohm/cm. Daher ist es also möglich, durch Implantation von Ionen eine aus einer graphitisierten Schicht bestehende Abtastelektrode einstückig mit dem Diamantkörper auszubilden.

Der elektrische Widerstand, die mechanische Festigkeit und andere Eigenschaften der durch die Implantation von Ionen gi^hitisierten und damit leitend gemachten Schicht lassen sich durch Variieren der Implantationsbedingungen bestimmen, Ferner sind die Implantationstiefe sowie das Profil der Ionendichte mit beträchtlicher Genauigkeit reproduzierbar So daß die Eigenschaften der durch Implantation von Ionen geschaffenen, die Form einer leitenden Schicht aufweisenden Abtastelektroden eine geringere Streuung und die Elektroden selbst eine größere mechanische Festigkeit aufweisen als bei einem bekannten Abtastglied, bei welchem die Elektrode

■ 1 durch Aufbringen einer leitenden Schicht auf einen Diamantkörper gebildet ist. Ein Abtastglied der genannten Art mit einer durch Implantation von Ionen gebildeten Elektrode weist somit gegenüber einem Abtastglied bekannter Ausführung wesentliche Vorzüge auf.

| Der elektrische Widerstand sowie die mechanische Festigkeit der durch Implantation von Ionen graphitisierten und damit leitend gemachten Schicht des Diamantkörpers variieren in Abhängigkeit vom Graphitisierungsgrad der leitednen Schicht. Bei dem wie vorstehend erwähnt bereits vorgeschlagenen Abtastglied variiert der Graphitisierungsgrad der durch einmalige Injektion von Ionen geschaffenen leitenden Schicht in der in Fig. 2 dargestellten Weise. Der Graphitisierungsgrad erreicht hier seinen höchsten Wert ein kleines Stück unter der von den Ionen zunächst beaufschlagten Oberfläche des Diamantkörpers und nimmt darauf mit zunehmender Tiefe in den Diamantkörper hinein sehr schnell ab, wie durch eine nahezu gerade Linie K1 dargestellt ist. Daraus ergibt sich eine abrupte Änderung der mechanischen Festig- : keit im inneren Randbereich der leitenden Schicht, d.h.

also der Elektrode. Der Graphitisierungsgrad läßt sich beispielsweise durch Beobachrung von Farbänderungen unter einem Elektronenmikroskop feststellen. Bei einem Abtastglied der beschriebenen Art wurde beobachtet, daß die Elektrode zur Ablösung in dem durch die abrupte Änderung der mechanischen Festigkeit gekennzeichneten Übergangsbereich zum Diamantkörper neigt, wenn sich das Abtastglied in Gleitberührung mit der Plattenoberfläche befindet. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß sich aufgrund des niedrigeren Graphitisierungsgrades an der Oberfläche des Elektrodenteils des Abtastglieds auftretende Spannungen an der scharfen Kante der Gleitfläche konzentrieren, d.h. also an einem Bereich der Elektrode, welcher einem geringeren Verschleiß unterworfen ist, dafür jedoch die auftretenden Spannungen in andere Bereiche der Elektrode überleitet.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Teil-Seitenansicht eines Ab-

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tastglieds S zur Darstellung des vorstehend erörterten Problems. Die Konzentration von Spannungen tritt hier an einer scharfen Kante 22 des Elektrodenteils 20 auf. Der Graphitisierungsgrad erfährt in einem Bereich 24 des Elektrodenteils 20 eine abrupte Änderung. Durch eine gestrichelte Linie ist in Fig. 3 ein zur Ablösung durch Abblättern neigender Teilbereich der Elektrode 20 angedeutet.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Lösung der bei bekannten Abtastgliedern der genannten Art auftretenden, vorstehend erörterten Probleme.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines Abtastglieds für ein nach dem Prinzip von Kapazitätsänderungen arbeitendes Platten-Abtastsystem, mit einer ^urch Implantation von Ionen geschaffenen Elektrode, bei welchem die Implantation der Ionen derart gesteuert ist, daß sich der höchste Graphitisierungsgrad im Oberflächenbereich des Diamantkörpers einstellt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Abtastglieds der genannten Art, welches durch die Gleitberührung mit einer Plattenoberfläche dem geringstmögliehen Verschleiß unterworfen ist und daher eine lange Betriebslebensdauer hat.

Noch ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Abtastglieds der genannten Art mit einer einstückig mit einem Diamantkörper ausgebildeten Abtastelektrode, welche insgesamt nicht zum Ablösen vom Diamantkörper neigt bzw. sich allenfalls in minimalen Teilchen vom Diamantkörper ablöst.

Gemäß der Erfindung hat ein Abtastglied für ein nach dem Prinzip von Kapazitätsänderungen arbeitendes Platten-Abtastsystem zur Wiedergabe von in Form einer geometrischen Anordnung von Vertiefungen auf einer Spur einer Platte aufgezeichneten Informationssignalen einen aus einem graphiti-

sierbaren Material gebildeten Körper mit einer in Gleitberührung rait der Spur auf der Plattenoberfläche bringbaren Gleitfläche und ein am Körper gebildetes, sich mit der Gleitfläche desselben schneidendes Elektrodenteil zum Ertasten der in der Spur auf der Plattenoberfläche aufgezeichneten Informationssignale in Form von Änderungen der Kapazitanz zwischen dem Elektrodenteil und den Vertiefungen, wobei das Elektrodenteil durch Implantation von Ionen in das Material des Körpers einstückig mit diesem und derart ausgebildet ist, daß sich eine Graphitisierung des Materials in einem Bereich zunächst der Oberfläche des E.lektrodenteils konzentriert und sich von diesem Bereich ausgehend in die Tiefe des Materials fortlaufend verringert, so daß der Gradient der Änderung des Graphitisierungsgrads mit zunehmendem Abstand von der Oberfläche flacher verläuft als der sich bei Implantation von Ionen durch eine einmalige Injektion ergebende Gradient der Änderung des Graphitisierugnsgrads.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung

ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh- ; rungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Schrägansicht einer Platte une eines mit dieser zusammenwirkenden Abtastglieds der in Rede stehenden Art,

Fig. 2 eine grafische Darstellung der Beziehungen zwischen dem Graphitisierungsgrad eines den Körper des Abtastglieds darstellenden Diamanten und der Tiefe von der Oberfläche des Diamanten aus,

Fig. 3 bis 5 vergrößerte Teil-Seitenansichten von Abtastgliedern mit einer am Körper des Abtastglieds gebildeten Abtastelektrode,

Fig. 6 und 7 grafische Darstellungen der Leitfähigkeit bzw. der mechanischen Festigkeit eines den Körper

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eines Abtastglieds darstellenden Diamanten in Abhängigkeit von der Tiefe von der Oberfläche des Diamanten aus, und

Fig. 8 eine grafische Darstellung der Änderung des spezifischen Widerstands eines den Körper eines Abtastglieds darstellenden Diamanten in Abhängigkeit von unterschiedlichen Dosierungen von mit einer Beschleu nigungsspannung von 190 kV in den Diamanten injizier ten Argon-plus Ionen, wobei die dargestellten spezifischen Widerstandswerte aufgrund von Widerstandsmessungen an einem Diamantstäbchen mit einer Dicke von 2000 Ä und an den Enden desselben angeschlossenen Leitern berechnet wurden.

Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "Dosis" oder

2 "Dosierung" bezeichnet die Anzahl von Ionen pro cm des Querschnitts eines auf einen mit Ionen zu implantierenden Gegenstand gerichteten Ionnenstrahls. Im vorliegenden Falle hat der betreffende Gegenstand, d.h. also ein Diamantkörper für ein Abtastglied, eine Querschnittsfläche.

2 welche beträchtlich kleiner ist als 1 cm , so daß sie nur von einem entsprechend kleineren Anteil des Ionenstrahls beaufschlagt wird.

Gemäß der Erfindung kann ein Abtastglied für ein nach dem Prinzip von Kapazitätsänderungen arbeitendes Platten-Abtastsystem je nach Anwendungsgebiet und -bedingungen in verschiedenen Formen ausgeführt sein. Von den im folgenden beschriebenen Ausführungsformen wurden jeweils größere Stückzahlen gefertigt, erprobt und in der Praxis verwendet, wobei jeweils sehr gute Ergebnisse erzielt wurden.

Ein in Fig. M dargestelltes Abtastglied S hat einen Diamantkörper 10 mit einer Gleitfläche 12 für die Gleitberührung mit einer auf einer Platte gebildeten Spur, welche eine Anordnung von Informationssignalen entsprechenden Vertiefungen aufweist. Ein Elektrodenteil ^O ertastet die in der Spur aufgezeichneten Informationssignale in Form

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von Änderungen der elektrostatischen Kapazität. Die Gleitfläche 12 sowie das Elektrodenteil 40 sind einstückig mit dem Diamantkörper 10 ausgebildet, wobei das Elektrodenteil 40 durch Implantation von Ionen in den Diamantkörper gebildet ist.

Gemäß der Erfindung ist der Graphitisierungsgrad des Elektrodenteils 40 in einem zunächst der Oberfläche liegenden Bereich 42 konzentriert und nimmt in Richtung auf einen inneren Grenzbereich 44 des Elektrodenteils 40 bis auf eine Mindestkonzentration ab. Der gemittelte Gradient der Änderung des Graphxtisierungsgrads vom Oberflächenbereich 42 zum inneren Grenzbereich 44 verläuft flacher als bei einer Implantation von Ionen in den Diamanten durch einmalige Injektion der Fall wäre. Bei dem erfindungsgemäßen Abtastglied S kann der Graphitisierungsgrad der das Elektrodenteil 40 darstellenden, durch Graphitisierung leitend gemachten Schicht kontinuierlich oder abgestuft variieren, wie jeweils durch eine ausgezogene Linie in Fig. 6 bzw. Fig. 7 dargestellt ist. In jedem Falle ist der Graphitisierungsgrad der das Elektrodenteil 40 darstellenden leitenden Schicht im Oberflächenbereich 42 am höchsten und nimmt von diesem Bereich aus zum inneren Grenzbereich 44 in einer solchen Weise ab, daß der in Fig. 6 und 7 jeweils durch eine strichpunktierte Linie dargestellte gemittelte Gradient K2 bzw. K3 der Änderung des Graphitisierungsgrads flacher verläuft als der in Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie dargestellte Gradient K1, welcher sich bei Implantation von Ionen durch einmalige Injektion ergibt.

In Fig. 6 und 7 stellt jeweils eine durchgehende Linie d die elektrische Leitfähigkeit und eine gestrichelte Linie m ^: die mechanische Festigkeit dar. Die Leitfähigkeit eines durch Implantation von Ionen graphitisierten Diamanten ist, wie vorstehend angedeutet, abhängig vom jeweiligen Graphitisierungsgrad, so daß also die die Leitfähigkeit darstellenden durchgehenden Linien d in Fig. 6 und 7 außerdem auch

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den Graphitisierungsgrad des Diamanten wiedergeben. Während in dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel die Leitfähigkeit des Elektrodenteils 40 vom Oberflächenbereich 42 aus in Tiefenrichtung stetig, d.h. in Form einer durchgehenden Kurve variiert, kann das Elektrodenteil 40 jedoch auch so ausgebildet sein, daß die Änerung der Leitfähigkeit entlang einer in der gleichen Richtung ausgerichteten Geraden verläuft.

Fig. 8 zeigt eine grafische Darstellung der Variation des spezifischen Widerstands von Diamanten in Abhängigkeit von der Dosierung bei Implantation von Ar Ionen in den Diamanten.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abtastglieds S beschrieben, bei welchem das durch Implantation von Ionen gebildete Elektrodenteil 40 eine vom Oberflächenbereich 42 aus in Richtung der Tiefe stetig abnehmende Leitfähigkeit aufweist, wie durch die durchgehende Linie d in Fig. 6 dargestellt.

In einen Diamantkörper 10 wurden Ar⁺ Ionen implantiert.

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Die Gesamtdosis wurde auf 1 χ 10 beschränkt, und die Ionen-Beschleunigungsspannung wurde stetig von 10 kV auf 200 kV gesteigert. Gleichzeitig wurde die Dosierung stetig im Bereich zwischen 5 x 10 und 2 χ 10 ^J Ionen variiert, und zwar in der Weise, daß sich die Dosierung mit zunehmender Beschleunigungsspannung verringerte. Dadurch entstand im Diamantkörper 10 ein Elektrodenteil 40 dessen Leitfähigkeit stetig entlang einer durchgehenden Kurve variierte .

In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde ein Abtastglied derart ausgebildet, daß die Leitfähigkeit des Elektrodenteils 40 vom Oberflächenbereich 42 aus stufenweise in Tiefenrichtung abnahm.

Für die Implantation in den Diamantkörper 10 des Abtast-'

glieds wurden wiederum Ar Ionen verwendet. Dabei wurden die Beschleunigungsspannung sowie die Dosierung der Ionen in der nachstehend in Tabelle 1 zusammengefaßten Weise schrittweise variiert. Bei dem auf diese Weise im Diamantkörper 10 gebildeten Elektrodenteil 40 variierte die Leitfähigkeit erwartungsgemäß in aufeinander folgenden Schritten,

Tabelle 1

Schritt	1	2	3	4	5
Beschleunigungs spannung (kV)	40	80	120	170	200
Gesamtdosis pro Schritt	5X10¹⁶	3x10¹⁶	1,2x10¹⁶	7x10¹⁵	2x10¹⁵

Die in Tabelle 1 angegebenen Dosierungen entsprechen der Anzahl der pro Quadratzentimeter emittierten Ionen. In den vorstehend beschriebenen Beispielen kann für die Erzeugung der variablen Beschleunigungsspannung und Dosierung eine unter der Bezeichnung NISSIN ION IMPLANTATION SYSTEM 200 keV oder VARIAN EXTRION - CF 200 von der FirmaNISSIN HIGH VOLTAGE CO., LTD. auf den Markt gebrachte Vorrichtung verwendet werden. In den beschriebenen Beispielen wird die Beschleunigungsspannung zum Ende des Implantationsvorgangs hin erhöht. Es ist zu bemerken, daß das Eindringen der Ionen in das Diamantmaterial durch Variieren der Beschleunigungsspannung bestimmbar ist, wobei die zunächst mit Hilfe einer niedrigeren Beschleunigungsspannung erzeugte graphitierte Schicht das tiefere Eindringen der Ionen weder stört noch durch dieses nachteilig verändert wird. Somit können der Verlauf des Verfahrens bzw. die Reihenfolge der Verfahrensschritte auch umgekehrt oder sonstwie beliebig gestaltet werden, um das gleiche Ergebnis zu erzielen.

Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, hat ein nach dem Prinzip der Kapazitätsänderung arbeitendes Abtastglied gemäß der Erfindung ein einstückig mit einem Diamantkörper ausgebildetes Elektrodenteil 40, dessen Graphitisie-

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rungsgrad in einem seiner Oberfläche zunächst liegenden Bereich 42 am höchsten ist und von diesem Bereich aus in Richtung der Tiefe bis zu einem Mindestwert in einem inneren Grenzbereich 44 abnimmt, wobei der Gradient der Änderung des Graphitisierungsgrads flacher verläuft als im Falle eines durch einmalige Injektion von Ionen graphitisierten Diamanten. Bei einem solchen Abtastglied hat das durch Implantation von Ionen in einem Diamantkörper 10 gebildete Elektrodenteil 40 den niedrigsten elektrischen Widerstand im Oberflächenbereich, in welchem die Graphitisierung hoch konzentriert ist und welcher dem stärksten Verschleiß ausgesetzt ist. Daher wird die scharfe Kante am Übergang des Oberflächenbereichs 42 des Elektrodenteils 40 und der Gleitfläche 12 im Gebrauch des Abtastglieds S leicht abgerundet, so daß es an dieser Steile nicht zur Konzentration von Spannungen kommen kam, welche anderenfalls zum Abblättern eines größeren Teils der Elektrode führen könnten. Falls es bei der Elektrode 40 überhaupt zu einem Abblättern kommt, bleibt dieses auf den einen hohen Graphitisierungsgrad aufweisenden Bereich beschränkt und erstreckt sich nicht über die gesamte Tiefe der Elektrode 40. Daher bleibt eine ausreichende Abtastbzw. Wiedergabefähigkeit des Abtastglieds auch dann noch erhalten, wenn ein gewisses Abblättern stattfindet. Im Gegensatz dazu kann bei einem bekannten Abtastglied der in Fig. 3 gezeigten Art die Elektrode über die gesamte Tiefe abblättern, so daß eine Abtastung, tr.w. Wiedergabe dann nicht mehr möglich ist.

Insgesamt ist also festzustellen, daß die Erfindung ein nach dem Prinzip der Kapazitätsänderung arbeitendes Abtaetglied schafft, bei welchem die Mängel uno Nachteile bekannter Abtastglieder dieser Art beseitigt sind. Dabei ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten Änderungen und Abwandlungen derselben im Rahmen der Ansprüche.

Claims

Patentansprüche

Abtastglied für ein nach dem Prinzip von Kapazitätsänderungen arbeitendes Platten-Abtastsystem zum Wiedergeben von Inforunationssignalehrvon einer Spur.,· welche in Form einer geometrischen Anordnung von den Informationssignalen entsprechenden Vertiefungen auf der Oberfläche einer Platte ausgebildet ist, gekennzeichnet durch einen aus einem graphitisierbaren Material gefertigten Körper (10) mit einer in Gleitberührung mit der Spur auf der Plattenoberfläche bringbaren Gleitfläche (12) und durch ein in einer die Gleitfläche schneidenden Anordnung am Körper angeordnetes Elektrodenteil (MO) zum Ertasten der auf der Spur an der Plattenpberfläche aufgezeichneten In-

formationssignale in Form von Änderungen der Kapazität zwischen ihm und den Vertiefungen (p), wobei das Elektrodenteil durch Implantation von Ionen in das Material des Körpers einstückig mit diesem und in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß sich eine Graphitisierung des Mate^' rials hauptsächlich in einem einer Oberfläche des Elek-

: trodenteils zunächst liegenden Bereich (42) konzentriert und in Richtung der Tiefe zu einem Mindestwert in einem

; vom Oberflächenbereich entfernten Bereich (44) derart variiert, daß der gemittelte Gradient dieser Variation des Graphitisierungsgrades mit zunehmender Entfernung von der Oberfläche flacher verläuft als der gemittelte Gradient

'■ der Änderung des' durch Implantation von Ionen in einer einzigen Dosis in das Material erzielbaren Graphitisierungs-

JL 5 grads.

_: 2. Abtastglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Körpers (10) Diamant ■ ist.
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3. Abtastglied nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

: zeichnet, daß der Graphitisierungsgrad des Materials im Elektrodenteil (40) vom Oberflächenbereich (42) aus in Form einer durchgehenden Kurve in Tiefenrichtung des Elektrodenteils variiert.

4. Abtastglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Graphitisierungsgrad des Materials im Elektrodenteil (40) vom Oberflächenbereich (42) aus in Tiefenrichtung des Elektrodenteils linear variiert.

5. Abtastglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Graphitisierungsgrad des Materials im Elektrodenteil (40) vom Oberflächenbereich (42) aus in Tiefenrichtung des Elektrodenteils schrittweise variiert.

6. Abtastglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionen Ar⁺ Ionen sind.

1 7. Abtastglied nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionen unter forstschreitender Änderung einer vorbestimmten Beschleunigungsspannung und Dosierung über eine Zeitspanne implantiert sind.