Проведен анализ состояния поверхности кварцевых пластин после различных видов обработки. Кристаллические кварцевые элементы предварительно были обработаны механическим полированием с применением абразивной суспензии и химическим травлением. Основой абразивной суспензии служит микропорошок диоксида церия, химическое травление производится с применением фтороводородной кислоты. Исследование обработанных поверхностей пластин произведено с применением электронного микроскопа Versa 3D с увеличением от 100 до 100000 крат в условиях низкого вакуума. В ходе анализа поверхностного слоя были определены преимущества химического полирования над механическим: после химического травления качество поверхностного слоя значительно выше, отсутствуют глубокие царапины и сколы, что в дальнейшем благоприятно скажется на добротности кварцевого резонатора как элемента электротехнической цепи.
The analysis of the surface of the quartz plates after various treatments. Quartz crystal elements have been previously processed by mechanical polishing using abrasive slurry and chemical etching. Suspension of abrasive ceria serves micropowder, chemical etching is performed using hydrofluoric acid. Investigation of the machined surfaces of plates made using Versa 3D electron microscope with a magnification of 100 to 100,000-fold in the low-vacuum conditions. During the analysis of the surface layer were determined advantages over mechanical chemical polishing: after chemical etching of the surface layer quality is much higher, there are no deep scratches and chips that further positive impact on the quality factor of the quartz crystal as an element of the electrical circuit.
1. Глюкман Л.И. Пьезоэлектрические кварцевые резонаторы. Изд. 3-е, испр, перераб. и доп. М., 1981. – 133 с.
2. Козлова М.А., Шконда П.А. Структура поверхности кварцевого стекла, подвергнутой длительному травлению HF // Физ. и хим. стекла. — 1987. — Т. 13. — № 2. — C. 247–251.
3. Коровайцева Е.А. Оценка влияния кинетики повреждений поверхности кварцевой пластины на добротность кварцевого резонатора // Наука и образование [электронное издание]– 2012. – Вып. 4.
4. Морфология поверхности корунда после микроцарапания титанового сплава [Электронный ресурс] / В.А. Носенко, С.В. Носенко, А.В. Авилов, В.И. Бахмат // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. — 2014. — Т. 2. № 3. — C. 66–71. — Режим доступа: http://www.indust-engineering.ru/issues/2014/2014-3.pdf.
5. Носенко С.В. Влияние правки абразивного инструмента на состояние рельефа обработанной поверхности титанового сплава при встречном глубинном шлифовании / С.В. Носенко, В.А. Носенко, Л.Л. Кременецкий // Вестник машиностроения. — 2014. — № 7. — C. 64–68.
6. Элементы кварцевые. Методы получения шероховатости поверхности. РД 11712.804-83.
7. D.W. Kim, J.W. Lee, M.W. Cho, S.B. Choi. An experimental study on the ultra-precision polishing of quartz crystal using MR fluids and micro abrasives // Journal of Physics: Conference Series, 2009. Т. 149., vol. 7. – Pp. 12–61
8. V. Orjan, D. Rolf, L. Ulf, T. Greger IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control. // Journal of Physics: Conference Series, 2007., vol. 54. Pp.1454–1462.
9. Y. Zhu, Z. Feng, B. Wang, X. Xu Dispersion of nanodiamond and ultra-fine polishing of quartz wafer // China Particuology, 2004. – Т. 2. – vol. 4. – С. 153–156.