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什么樣的情況下需要對石英晶體進(jìn)行掃頻?
什么樣的情況下需要對石英晶體進(jìn)行掃頻?
從許多相關(guān)的晶振技術(shù)資料中我們可以了解到,石英晶體雖然具有一定的抗沖擊性和耐振性,但是本質(zhì)上還是比較容易受到環(huán)境影響,而且不可以重摔和高空跌落,否則都有可能導(dǎo)致晶體不良,故障甚至是停止振蕩.針對不同級別的產(chǎn)品,也要選擇合適的石英晶振,高性能,耐高溫,高穩(wěn)定性,高可靠性的振蕩器,是目前比較受歡迎石英晶振產(chǎn)品,因為它們比一般的晶體,能夠承受較惡劣的環(huán)境.但是如果遇上較特殊的周圍,例如輻射和其他有害射線,就要進(jìn)行特殊的處理方式——掃頻石英晶振.
什么是掃頻石英晶體?
像許多其他事物一樣,輻射會影響石英晶體振蕩器的頻率.這是因為輻射會物理改變振蕩器內(nèi)部的石英晶體(改變?nèi)踅Y(jié)合的補(bǔ)償器的位置,從而改變石英的彈性常數(shù)).在某些情況下,輻射甚至?xí)绊懢w串聯(lián)共振.如果晶體不耐輻射,共振的增加可能會嚴(yán)重到足以導(dǎo)致振蕩器停止振蕩.當(dāng)石英晶體被制造為抗輻射的時,該晶體被稱為掃頻石英晶體.
清掃是一種純化過程,可將弱結(jié)合的堿補(bǔ)償劑從晶格中擴(kuò)散出來,并取代更緊密結(jié)合的H+離子和空穴.這通常是通過高溫,電場驅(qū)動的固態(tài)過程完成的.真空工藝也可用于掃頻石英晶體.
掃頻石英晶體如何制造?
掃描石英晶振有幾種不同的方法.在典型的清掃過程中,電極連接到石英棒的Z軸.然后將棒加熱到500°C左右,并施加一個電壓,沿Z軸每厘米產(chǎn)生1千瓦的電場.產(chǎn)生的電場最終將衰減到恒定值.發(fā)生這種情況時,石英棒會緩慢冷卻,移除電壓,并斷開電極連接.
何時使用掃頻石英晶體?(通用應(yīng)用程序)
應(yīng)將掃頻石英晶振用于預(yù)期暴露于電離輻射的振蕩器中.這些包括諸如:
太空探索與衛(wèi)星
醫(yī)用器材
軍事武器
如果不希望振蕩器暴露在輻射下,那么實際上就不需要掃頻石英.但是其他有源晶振規(guī)格呢?掃描石英晶體是否真的可以幫助改善其他振蕩器規(guī)格,例如穩(wěn)定性,頻率與溫度或工作溫度?
掃頻石英晶體可以改善其他晶體振蕩器的規(guī)格嗎?
認(rèn)為”掃頻石英”可能會提高其他貼片振蕩器規(guī)格(穩(wěn)定性,老化率...)是一個常見的誤解.但是,我們絕對可以理解為什么.某些人傾向于認(rèn)為,由于石英在分子水平上發(fā)生了物理改變,因此它還可能潛在地有助于改善其他要求.不幸的是,事實并非如此.清掃石英晶體的過程需要更多的時間,精力和資源.因此,除了輻射耐受性之外,成本增加沒有太多好處.因此,不要誤以為掃頻石英晶體可能會改善其他規(guī)格而額外付費.
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