Способ наблюдения акустических волн в пьезоэлектриках

Патент 997093

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советских

Социалистических

Реснублик

<и>997093 (И)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 190280 (21) 2891328/18-23

f$gj+ КП 3

G 10 L 1/14

Н 03 Н 9/145 с присоединением заявки HовЂ”

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений . и открытий (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 150283. Бюллетень М б (331УДК681. 142 (088 ° 8}

Дата опубликования описания 150283.-«»

В.П. Багаев, С.П. Багаев и .В.В. Поляк в

f (72} Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54 } СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКАХ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при разработке акустоэлектрон-. ных устройств.

Известен способ наблюдения акус-. тических волн в пьезоэлектрических

:звукопроводах на осноэе лазерного .. .зондирования 1 .

Однако этот способ не позволяет получить наглядное изображение кар- .. тины колебаний по всей поверхности звуконровода и сопряжен с длительным анализом.

Наиболее близким к изобретению. по технической сущности и достигаемому результату является способ наблю. дения акустических волн в пьезоэлектриках с помощью растрового электронного микроскопа, в котором использован принцип телевизионной развертки и передачи изображения (поверхности исследуемого пьезоэлектрика} сканирующим электронным лучом (2 1.

Недостаток указанного способа заключается в том, что он не дает .индикации направления распростране ния и конфигурации фронта бегущих акустических волн, например поверхностных акустических волн.

Цель изобретения - повышение информативности наблюдения путем инди кации направления распространения и конфигурации фронта бегущих акустических волн.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу наблюдения акустических волн в пьезоэлектриках с помощью растрового электронного микроскопа осуществляют амплитудную модуляцию зондирующего электронного луча сигналом с частотой акустических колебаний, модулированным по. фазе.

На чертеже изображена блок-схема устройства, 1теализующего способ..

Исследуемый пьезоэлектрический звукопровод 1, в котором возбуждают ся акустические волны электроакустнческим преобразователем 2, подключенным к генератору,-3 высокочастотного напряжения, помещен в растровый электронный низковольтный микроскоп, содержащий вакуумную колонну 4, коллектор 5, видеоусилитель б, видео- контрольное устройство 7, генератор развертки 8, регулируеьвай фазовращатель 9 и электронно-оптическую систему с катодом 10, модулятором 11, отклоняющими катушками 12.

997093

Формула изобретения

НИИПИ Заказ 941/70 ираж 380 Подписное

Способ реализуется следующим об-, разом.

С помощью электронно-оптической системь1 микроскопа на поверхность исследуемого пьезоэлектрического звукопровода 1 направляют зондирующий электронный луч, который выбивает с поверхности пьезоэлектрического звукопровода 1 вторичные электроны. Распространяющиеся в пьезоэлектрическом звукопроводе 1 акустические 10 волны сопровождаются поверхностными электрическими зарядами, влияющими на величину коэффициента электронной эмиссии вторичных электронов. Поэтому при воспроизведении видеосигнала, .снимаемого с коллектора 5, на экране видеоконтрольного устройства 7 наряду с контуром звукопровода воспроиз-, водится яркостная картина распределения амплитуд колебаний. Яркость участков картины распределения колебаний зависит не только от амплитуды, но и от фазы колебаний. Благодаря стробированию, осуществляемому посредством амплитудной .модуляции зондирующего (сканирующего) электронного луча с частотой акустических коле.баний, бегущие акустические волны наблюдаются на экране в виде чередующихся темных и светлых полос, разделенных промежутками, равными длине 30 волны. Изменение с помощью фазовращателя 9 Фазы электрического сигнала в цепи модулятора 11 вызывает Фазо.вую модуляцию зондирующего (сканирую- щего} луча. При положительном при - 35 ращении фазы каждая полоса на изображении картины колебаний, соответствующая точкам с одинаковой фазой колебаний, т.е. Фронту волны, перемещается в направлении распространения акустической волны, т.е. в направлении волнового вектора, очерчивая новое геометрическое место точек, фаза колебаний которых отличается от исходной на величину приращения Фазы зондирующего луча. ф

Данный способ обеспечивает повы. шение информативности наблюдения и визуальной оценки таких параметров бегущей акустической волны, как конФигурация фронта, направление волнового вектора, длина волны.

Способ позволяет также различать стоячую и бегущую составляющие волн на поверхности пьезоэлектрического звукопровода в зависимости от того, перемещаются ли яркостные полосы вдоль изображения поверхности звукопровода при изменении фазы зондирующего луча (в случае бегущей волны) или остаются неподвижными (в случае стоячей волны). Степень яркости полос, соответствующих стоячей и бегущей составляющих волн, свидетельствует о соотношении ампли. туд этих составляющих. Применение даннОго способа позволяет существенно облегчить и ускорить разработку и совершенствование акустоэлектронных устройств.

Способ наблюдения акустических волн в пьезоэлектриках с помощью растрового электронного микроскопа, oòëH÷àþöèéся тем, что, с целью повышения информативности путем индикации направления распространения и конфигурации фронта бегущих акустических волн, осуществляют амплитудную модуляцию зондирующего электронного луча сигналом с частотой акустических колебаний, модулированным.по фазе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. R.C. Ч111Iamson, ) ЕЕЕ Trans.

SonIcs ЦItrasonIcs, SU-19,4, 1972, с. 436-441.

2. "Электронная техника". Сер.IX, Радиокомпоненты, 1969, вып. 2, с.1041 17.

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,óë.11ðoåêòHàÿ,4