SU392357A1

SU392357A1 - FAQ

Info

Publication number: SU392357A1
Application number: SU1699973A
Authority: SU
Inventors: изобретени Авторы
Original assignee: М. А. Земл ницын , А. И. Морозов Институт радиотехники , электроники СССР
Priority date: 1971-09-13
Filing date: 1971-09-13
Publication date: 1973-07-27

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл измерени скорости распространени поверхностных упругих волн в пьезополупроводниковых монокристаллах и пленках (например, в соединени х групп , и т. д.), а также в пьезодиэлектриках.The invention relates to devices for measuring the speed of propagation of surface elastic waves in piezo-semiconducting single crystals and films (e.g., in group joints, etc.), as well as in piezo-dielectrics.

Известны устройства дл измерени скорости распространени поверхностных ультразвуковых волн, содержащие частотомер и генератор радиочастоты, нагруженные на вход пьезополупроводникового звукопровода с излучающим и приемным преобразовател ми, причем выход последнего подключен к последовательно соединенным высокочастотному усилителю и осциллографу.Devices for measuring the speed of propagation of surface ultrasonic waves are known, which contain a frequency meter and a radio frequency generator loaded at the input of a piezo-semiconductor duct with emitting and receiving transducers, the output of which is connected to a series-connected high-frequency amplifier and oscilloscope.

Необходимость использовани двух преобразователей с полностью идентичными характеристиками (в случае двух преобразователей неидентичного периода максимум сигнала «размазан по частоте, четка фиксаци его затруднена), необходимость использовани образцов дл обеспечени разв зки по высокой частоте между входом и выходом, наличие приемного высокочастотного тракта усложн ют устройство и уменьшают точность измерений .The need to use two transducers with completely identical characteristics (in the case of two non-identical transducers, the maximum of the signal is smeared in frequency, it is difficult to fix clearly), the need to use samples to ensure high frequency coupling between the input and output, the presence of the receiving high-frequency path complicates the device and reduce the accuracy of measurements.

Цель изобретени - повышение точности и упрощение измерений.The purpose of the invention is to improve the accuracy and simplify the measurements.

Цель достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве на поверхности звукопровода расположен электрод дл съема акустоэлектрпческого напр жени перпендикул рно к направлению распространени волны, который подключен к осциллографу и служит в качестве приемного преобразовател , а в качестве общего электрода использована заземл ема часть излучающего преобразовател .The goal is achieved by the fact that in the proposed device, an electrode for removing acoustoelectrical voltage perpendicular to the direction of wave propagation, which is connected to the oscilloscope and serves as a receiving transducer, is located on the duct surface, and the grounding part of the emitting transducer is used as a common electrode.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Оно содержит высокочастотный генератор 1, частотомер 2, звукопровод 3 из пьезополупроводника, излучающий преобразователь 4, электрод 5 дл съема акустоэлектрического напр жени , осциллограф 6.The drawing shows a block diagram of the proposed device. It contains a high-frequency generator 1, a frequency meter 2, an acoustic duct 3 from a piezoelectric semiconductor, an emitting transducer 4, an electrode 5 for removing an acoustoelectric voltage, an oscilloscope 6.

Измерени производ т следующим образом.Measurements are made as follows.

На преобразователь подают высокочастотное напр жение, наход т частоту, иа которой величина акустоэлектрического напр жени , наблюдаемого на экране осциллографа, максимальна . Цо формуле Vn fc Lin, где п--номер гармоники, fc - частота синхронизма , L - пространственный период преобразовател , рассчитывают скорость поверхностной волны.A high-frequency voltage is applied to the transducer, a frequency is found, and the acoustoelectric voltage value observed on the oscilloscope screen is maximum. The formula Vn fc Lin, where n is the harmonic number, fc is the frequency of synchronism, L is the spatial period of the transducer, calculates the velocity of the surface wave.

Достоинством предлагаемого устройства вл етс более высока точность фиксации частоты fc, чем в случае использовани двух преобразователей , так как чувствительность преобразовател пропорциональна / Q, а чувствйтельность акустоэлектрического эффекта пропорциональна Q. где Q - интенсивность ультразвуковой волны, излучаемой преобразователем .The advantage of the proposed device is a higher accuracy of fixing the frequency fc than in the case of using two transducers, since the transducer sensitivity is proportional to / Q, and the acoustoelectric effect sensitivity is proportional to Q. where Q is the intensity of the ultrasonic wave emitted by the transducer.

Использование только одного излучающего преобразовател позвол ет также исключить ошибки, св занные с неидентичностью преобразователей .The use of only one radiating converter also makes it possible to eliminate errors associated with non-identical converters.

Устройство можно примен ть дл измерени Vn как в пьезополупроводниках, так и в пьезодиэлектриках при нанесении на них поЭкспериментальраспространени ,The device can be used to measure Vn both in piezoelectric semiconductors and in piezodielectrics when applied to them by experimental spreading,

(1,72±0,02)-10 (1,80±0,02)-10(1.72 ± 0.02) -10 (1.80 ± 0.02) -10

лупроводникового сло между заземл емой частью преобразовател и электродом 5.semiconductor layer between the grounded part of the converter and the electrode 5.

Пример. С помощью предлагаемого устройства измер лись скорости волн Рэле иExample. Using the proposed device, the wave velocities of the rela and

чисто сдвиговых поверхностных волн Гул ева - Блюстейна в монокристаллах сульфида кадми дл двух ориентации (волна Рэле распростран лась по плоскости 0001 J- в направлении (10-10); волна Гул ева - Блюстейна распростран лась по плоскости { 10-10 J- в направлении - 10-10. Получены следующие результаты:pure shear surface waves of the Gulva-Blustein in single crystals of cadmium sulfide for two orientations (the Rayle wave propagated along the 0001 J- plane in the direction (10-10); the Gulva-Bluestein wave propagated along the {10-10 J- plane in - 10-10 The following results were obtained:

Теоретическа на скорость скорость распространени ,Theoretical rate of propagation velocity

(1,73 ±0,05)-10 1,799-10(1.73 ± 0.05) -10 1.799-10

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл измерени скорости распространени поверхностных ультразвуковых волн, содержащее частотомер и генератор радиочастоты , нагруженные на вход пьезоподупроводникового звукопровода, с излучающим и приемным преобразовател ми, причем выход приемного преобразовател подключенA device for measuring the speed of propagation of surface ultrasonic waves, containing a frequency meter and a radio frequency generator, loaded at the input of a piezodopductor duct, with emitting and receiving transducers, the output of the receiving transducer connected

к осциллографу, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и упрощени измерений , приемный преобразователь выполнен в виде электрода, располол енного на поверхности звукопровода дл съема акустоэлектрического напр жени перпендикул рно к направлению распространени волны, а в качестве общего электрода использована заземл ема часть излучающего преобразовател .for oscilloscope, in order to increase the accuracy and simplify the measurements, the receiving transducer is made in the form of an electrode disposed on the surface of the acoustic duct to pick up the acoustoelectric voltage perpendicular to the direction of wave propagation, and the ground part of the radiating converter