DEP0053559DA

DEP0053559DA - Process for polarizing barium titanate

Info

Publication number: DEP0053559DA
Authority: DE
Inventors: Paul Dr. Erlangen Wenk
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1951-03-15

Description

Es ist bekannt, daß Platten oder dergleichen Gebilde aus Barium-Titanat (BaTiO(sub)3) ebenso wie Quarze als Schallerzeuger verwendbar sind. Sie haben letzteren gegenüber u.a. sogar den Vorteil, daß sie keine so hohe Hochfrequenzspannung benötigen. Während bei Quarzen die Eigenschaft, beim Anlegen einer Hochfrequenzspannung an die sie bedeckenden Elektrodenbeläge mechanische Schwingungen auszuführen, auf dem piezo-elektrischen Effekt beruht, ist bei Barium-Titanat-Schwingern diese eigenschaft auf eine Art ferro-elektrischen Effekt zurückzuführen. Dieser Effekt zeigt sich aber erst dann, wenn der Schwinger vorher polarisiert wurde. Diese Polarisation hat man bisher in der Weise durchgeführt, daß der Barium-Titanatkörper, nachdem er auf beiden Seiten mit einem Elektrodenbelag versehen war, bei 125°C etwa 15 Minuten lang an eine Gleichspannung von etwa 400 V pro mm Dicke gelegt wurde.It is known that plates or similar structures made of barium titanate (BaTiO (sub) 3) as well as quartz can be used as sound generators. They even have the advantage over the latter, among other things, that they do not require such a high high-frequency voltage. While the property of quartz crystals to produce mechanical vibrations when a high-frequency voltage is applied to the electrode coatings covering them is based on the piezo-electric effect, in barium-titanate transducers this property is due to a kind of ferro-electric effect. However, this effect only becomes apparent when the transducer has been polarized beforehand. This polarization has hitherto been carried out in such a way that the barium titanate body, after it had been provided with an electrode coating on both sides, was applied to a direct voltage of about 400 V per mm of thickness at 125 ° C. for about 15 minutes.

Gemäß der Erfindung wird jedoch die Polarisation bei Zimmertemperatur durchgeführt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß hierdurch der Schall- bzw. Ultraschalleffekt größer wird. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Polarisationsdauer auf etwa eine Stunde auszudehnen und die anzulegende Gleichspannung so zu wählen, daß auf jeden mm Dicke des Barium-Titanatschwingers mindestens etwa 300 V entfallen.According to the invention, however, the polarization is carried out at room temperature. It has been shown that this increases the sonic or ultrasonic effect. It has proven to be advantageous to reduce the polarization duration to approximately to extend an hour and to choose the DC voltage to be applied so that for every mm of thickness of the barium titanate transducer at least about 300 volts.

Als Beispiel sei erwähnt, daß eine 2 mm dicke Barium-Titanatplatte nach einer Polarisation bei 20°C und 600 V Polarisationsspannung nach einer Stunde bessere Schwingeigenschaften aufwies als ein gleicher Schwinger, der nach dem erwähnten bekannten Verfahren polarisiert wurde.As an example it should be mentioned that a 2 mm thick barium titanate plate after polarization at 20 ° C. and 600 V polarization voltage had better oscillation properties after one hour than an identical oscillator which was polarized according to the known method mentioned.

Claims

1. A method for polarizing barium titanate by applying a direct voltage, characterized in that the polarization takes place at room temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that the polarization voltage is at least about 300 V per mm of thickness.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the polarization time is about one hour.