Messung der Hyperschalldämpfung in Quarz

Abstract

Zur Bestimmung der Hyperschalldämpfung in zylindrischen Quarzstäben für Longitudinalwellen in x-Richtung werden zwei Meßanordnungen für den Frequenzbereich 0,5 GHz bis 2.5GHz sowie für die Frequenz von 1O GHz bei Temperaturen von 4° K bis 273° K beschrieben. Im niedrigeren Frequenzbereich erfolgte eine Rauschbefreiung des Empfangssignals durch elektronische Abtastung und Summation. Neben der Temperatur- und Frequenzabhängigkeit der Dämpfung wurden Geometrieeinflüsse bei der Hyperschallanregung und Ausbreitung näher untersucht. Dabei traten Modeninterferenz und Keilwinkelfehler (Parallelitätsabweichungen der Stabendflächen) besonders deutlich in Erscheinung.

Two measuring arrangements are described by which the hypersound attenuation of longitudinal waves propagating in the x-direction of a cylindrical quartz bar can be determined in the frequency range from 0,5Gc/s to 2,5 Gc/s and at 10 Gc/s for temperatures between 4° K and 273° K. In the lower frequency range the separation of the received signal from noise was made by electronic sampling and summation. Besides the temperature and frequency dependence of the attenuation the influence or the geometry of the bars at the hypersound excitation and propagation were investigated in detail. Mode interferences arising from deviations of the end surfaces of the bars from parallelism became markedly evident.