Specimens of Si single crystals with different crystal orientation [100] and [110] were studied by Electro-Ultrasonic Spectroscopy (EUS) and Resonant Ultrasonic Spectroscopy (RUS). A silicon single crystal is an anisotropic crystal, so its properties are different in different directions in the material relative to the crystal orientation. EUS is based on interaction of two signals: an electric AC signal and an ultrasonic signal, which are working on different frequencies. The ultrasonic wave affects the charge carriers' transport in the structures and the intermodulation electrical signal which is created due to the interaction between the ultrasonic wave and charge carriers, is proportional to the density of structural defects. RUS enables to measure natural frequencies of free elastic vibrations of a simply shaped specimen by scanning a selected frequency range including the appropriate resonances of the measured specimens.
The electro-ultrasonic spectroscopy as a new nondestructive method for varistor quality evaluation have been proposed. It is focused on non-homogeneities and defects detection in tested structures. Specially prepared samples having different structure of grains were preliminary measured by means of an Atomic Force Microscope. The system for electro-ultrasonic spectroscopy of high-voltage varistors has been described. The experimental results confirmed a possibility of heterogeneous structures detection directly after production or during exploitation.
PL
W artykule zaproponowano nową metodę nieniszczącego badania jakości warystorów za pomocą spektroskopii elektro-ultradźwiękowej. Metoda ta umożliwia detekcję defektów i niejednorodności struktury badanych warystorów. Specjalnie przygotowane próbki struktur warystorowych posiadających różną strukturę ziaren zostały wstępnie przebadane przyz użyciu mikroskopu sił atomowych. Przedstawiono system do spektroskopii elektro-ultradźwiękowej oraz rezultaty badań wybranych egzemplarzy warystorów wysokonapięciowych. Potwierdziły one możliwość detekcji różnej struktury ziaren bezpośrednio w trakcie produkcji warystorów oraz stopnia ich degradacji podczas eksploatacji.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.