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XTC/3 Gebrauchsanleitung
verbesserte Symmetrie verringerte die Anzahl der möglichen Schwingungsmoden
sehr stark. Die zweite Verbesserung war die Formgebung einer Seite des Quarzes
(Konturierung) und die Verringerung der Größe der anregenden Elektrode.
Diese Verbesserungen ermöglichen das Einfangen der akustischen Energie. Die
Verringerung des Elektrodendurchmessers begrenzt die Anregung auf den
Zentralbereich. Durch das Konturieren wird die Energie der laufenden akustischen
Welle verbraucht, bevor diese die Kante des Quarzes erreicht. Die Energie wird
nicht zum Zentrum zurückreflektiert, wo sie Interferenzen mit den nächsten - neu
erzeugten - Wellen erzeugen könnte. Dadurch hat ein kleiner Quarz ein Verhalten,
welches dem eines Quarzes mit unendlicher Ausdehnung entspricht. Mit den
Schwingungen des Quarzes auf seine Mitte begrenzt, ist es nunmehr praktikabel,
diesen außen in einem Halter zu befestigen, ohne dass sich dadurch
unerwünschte Auswirkungen ergeben. Die Konturierung verringert auch die
Amplituden der im allgemeinen unerwünschten anharmonischen Moden; d.h. die
potentielle Gefahr, dass der Quarz eine unerwünschte Oszillation aufrechterhält,
wird wesentlich verringert.
Abbildung 8-2 Frequenz Spektrum
1
10
1
100
1
1000
6
7
17
18
Frequenz (in MHz)
Die Einführung einer Adhäsionsschicht führte zu einer Verbesserung der
Verbindung zwischen Quarz und der Elektrode. Dadurch wurden „Ratensprünge"
in der Aufdampfrate vermieden, die durch Mikrorisse zwischen der Elektrode und
dem Quarz entstehen wenn die Belastung durch die Beschichtung steigt. Diese
Mikrorisse führen dazu, dass die Beschichtung teilweise nicht am Quarz anhaftet
und somit nicht zur Schwingung beiträgt. Diese nicht anhaftenden Schichtteile
werden nicht mehr detektiert und verfälschen dementsprechend die
Schichtdickenmessung.
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