日本進口石英晶振器件工業(yè)協(xié)會材料委員會發(fā)布了日本石英器件工業(yè)協(xié)會在"人造石英的紅外吸收系數(shù)α值與材料Q值之間的關(guān)系"中推薦的以下轉(zhuǎn)換公式

情況

人造石英的等級由JIS標(biāo)準(zhǔn)JISC6704和IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC60758Ed.4中的紅外吸收系數(shù)定義,然而,作為現(xiàn)實情況,在客戶中存在許多習(xí)慣使用材料Q值的示例,并且需要α值和材料Q值之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換公式,當(dāng)前測量技術(shù)的問題如下:

(1)需要高精度的α值測量方法,

(2)無論使用何種測量波數(shù),方程

都必須獲得穩(wěn)定的Q值,改善很重要,這一次,在東北大學(xué)的SoichiKushibiki教授的指導(dǎo)下,我們大大提高了測量精度,并且能夠檢查上述轉(zhuǎn)換公式,

考慮到客戶的便利性,日本石英晶振設(shè)備行業(yè)協(xié)會推薦這種轉(zhuǎn)換公式作為標(biāo)準(zhǔn)配方,請使用它,

摘要

當(dāng)用紅外光照射人造石英晶體時,在特定波長處觀察到紅外吸收,圖1顯示了紅外吸收波形,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這種吸收主要是由于人造石英中含有的OH基團,從該吸收波形量化的紅外吸收稱為吸收系數(shù)α值,并且如等式(1)中所定義,

三個波數(shù)用于測量α值,并且所使用的波數(shù)和所使用的轉(zhuǎn)換公式對于每個公司是不同的,因此,為了即使波數(shù)不同也能夠相當(dāng)?shù)卦u價人造晶振,我們已經(jīng)編制了人造石英晶振等級的參考值和每個波長的α值,如表1所示,并補償了測量波長的差異,

在表1中,人造石英的Q值也表示為參考值,該Q值稱為材料Q,是通過將在人造石英中傳播的彈性波的傳播波除以損耗得到的,它變成了,已經(jīng)說過,如果損耗為零,則Q值將是無限的,并且具有較高Q值的人造石英將具有較低損耗的振蕩器,許多參考文獻(*)已經(jīng)報道,用具有大

α值的人造石英晶體振蕩器可以產(chǎn)生具有低Q值的振蕩器,并且還提出了α和Q值的轉(zhuǎn)換公式,存在很多變化,我們無法獲得統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換公式,

為了讓客戶知道Q值,他們每次都必須使用轉(zhuǎn)換表,并且存在考慮波數(shù)差異的問題,因此,對用Q值而不是α值顯示的人造石英的質(zhì)量有很高的要求,

這里,關(guān)于上述轉(zhuǎn)換公式的變化,圖2中示出了波數(shù)為3585cm-1的示例,然而,傳統(tǒng)的紅外吸收測量在測量精度方面存在限制,并且轉(zhuǎn)換線變化很大,此外,具有高Q值的高質(zhì)量人造石英貼片晶振具有大的變化,近年來,在需要高質(zhì)量人造石英的情況下,對高質(zhì)量人造石英的評價變得重要,

各公司α值和Q值轉(zhuǎn)換公式的變化(當(dāng)波數(shù)為3585cm-1時)

提高準(zhǔn)確性和檢驗轉(zhuǎn)換公式

這次,在東北大學(xué)的SoichiKushibiki教授的指導(dǎo)下,我們建立了一種測量方法,將紅外吸收系數(shù)的測量精度提高到±0.1％(約為傳統(tǒng)方法的10倍),另外,確認即使使用不同的波數(shù)進行測量,也可以使用該轉(zhuǎn)換公式獲得相同的Q值,波數(shù)3585厘米-1和3500厘米-1策劃為α示出轉(zhuǎn)換式值和Q值是圖.這一次,我們詢問了設(shè)備晶振廠家制造商在測量方面的合作和建議.