Всесоюзная >&:ат?ктно-техшне1^^ б'-1блиотека

 

2998 10

О П И (. А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йовз Ссветскнк

Соннеянстнческнк

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.XI1.1969 (№ 1391170/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26Л!!.1971. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 24Л .1971

МПК G 01г 29/ЮО

Комитет по делам наобретеннй н открытнй арн Совете Министров

СССР

УДК 621.317.789 (088.8) Авторы изобретения

ВС СОЮЗНАЯ

7 п v)DANIE т

Г .БЛИОТЕНА

В. П. Демидов, Б. ф. Мочалов и А. А. Смирнов

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при выборе материалов для электроакустических устройств сверхвысоких частот, для исследования акустических характеристик материалов и их изменения при переходе от массивных образцов к пленочным структурам.

Известен способ измерения скорости звука, основанный на измерении резонансной частоты механических колебаний исследуемого образца.

Недостаток известного способа заключается в низкой чувствительности его особенно на высоких частотах и невозможности вследстьие этого применения его для измерений на пленках, резонансные частоты которых лежат в области СВЧ.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения.

Это достигается тем, что определение скорости звука производится путем анализа частотных характеристик пьезопреобразователя, на поверхность которого нанесена пленка исследуемого вещества.

На свободную поверхность пьезопреобразователя наносят пленку, толщина которой должна быть сравнима с толщиной слоя пьезоэлектрика. Вследствие того, что в пленку исследуемого вещества излучается часть звукОвой энергии, меняются условия возбуждения пьезопреобразователя, и на частотной характеристике его появляются провалы на тех чг5 стотах, где функция распределения электрического поля по толщине пьезопреобразователя аптисимметрична относительно середины слоя пьезоэлектрика. Провалы на частотной характеристике пьезопреобразователя соответству10 ют тем частотам, на которых не происходит излучения звука. Измеряют эти частоты и определяют скорость звука в соответствии с выражением f0 + Zc t (2 fo

15 где A — толщина пьезопреобразователя;

1 — толщина слоя исследуемого материала;

V„— скорость звука в пьезоэлектрике;

V, — скорость звука в исследуемом материале;

Z,g — механический импеданс пьезоэлектрика;

25 Z, — механический импеданс исследуемого материала.

Вычисляют среднеарифметическое значение скорости звука.

299810

4 Хо + -с 1 (2 1о 1 О

Предмет изобретения

Составитель Г. Челей

Техред Л. В. Куклина Корректор О. Б. Тюрина

Редактор Т, Иванова

Заказ 1360/7 Изд. № 602 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ измерения скорости звука в тонких пленках, основанный на анализе частотных характеристик пьезопреобразователя, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, на пьезопреобразователь наносят пленку исследуемого вещества, снимают частотную характеристику нагруженного преобразователя и отмечают частоты, на которых не происходит излучения звука, а затем по этим частотам определяют скорость звука в соответствии с выражением где h — толщина пьезопреобразователя;

5 1 — толщина слоя исследуемого материала;

Г„ — скорость звука в пьезоэлектрике;

V, — скорость звука в исследуемом материале;

Z, — механический импеданс пьезоэлектрика;

Z, — механический импеданс исследуемого материала.