从历史上看,随着商用双向无线电用户数量的增长,信道间隔不断缩小,必须分配更高频率的频谱才能满足需求。更窄的信道间隔和更高的工作频率需要更严格的频率公差,无论是发射器还是接收器。1940 年,当只有几千台商用广播发射机在使用时,500 ppm 的公差就足够了。今天,数百万部蜂窝电话(工作在 800 MHz 以上的频段)中的振荡器必须保持 2.5 ppm 或更高的频率公差。896-901 MHz 和 935-940 MHz 移动无线电频段要求基站的频率公差为 0.1 ppm,移动站的频率公差为 1.5 ppm。容纳更多用户的需求将继续要求越来越高的频率精度。例如,NASA 的个人卫星通信系统概念将使用类似对讲机的手持终端、30 GHz 上行链路、20 GHz 下行链路和 10 kHz 信道间隔。终端的频率精度要求是 10 8 的几分之一。
从历史上看,随着商用双向无线电用户数量的增长,信道间隔不断缩小,必须分配更高频率的频谱来满足需求。更窄的信道间隔和更高的工作频率需要更严格的频率公差,无论是发射器还是接收器。1940 年,当只有几千台商用广播发射机在使用时,500 ppm 的公差就足够了。今天,数百万部蜂窝电话(工作在 800 MHz 以上的频段)中的振荡器必须保持 2.5 ppm 或更高的频率公差。896-901 MHz 和 935-940 MHz 移动无线电频段要求基站的频率公差为 0.1 ppm,移动站的频率公差为 1.5 ppm。容纳更多用户的需求将继续要求越来越高的频率精度。例如,NASA 的个人卫星通信系统概念将使用类似对讲机的手持终端、30 GHz 上行链路、20 GHz 下行链路和 10 kHz 信道间隔。终端的频率精度要求是 10 8 的几分之一。
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石英调谐叉最近被用作可调激光二极管光谱的红外光电探测器,因为它们的响应率很高和快速响应时间。至于用于光电检测的所有灵敏元素,主要缺点是它们吸收光谱的有限带宽。对于石英晶体而言,高于5 µm的波长的高吸收性可确保在中红外范围内出色的性能,由于其透明度从0.2 µm到5 µm,因此在可见/近红外范围内无法轻易扩展。在这项工作中,我们报告了激光表面功能化过程的开发,以增强在1-5 µM光谱范围内称为黑色石英的石英晶体的光吸收。黑色石英由超快速激光处理对石英晶体的表面修饰组成,以在顶部创建类似陨石坑的局部矩阵样模式。表面修饰降低了1-5 µm中石英的透射率范围从> 95%降低至<10%,而高于5 µm的透射率保持不变。将黑色石英过程应用于两个石英 - 调谐叉上,该石英叉安装在可调激光二极管光谱传感器中,用于检测两个水蒸气吸收特征,一个在近红外,另一个在中红外。在检测两个吸收特征时估计了可比的响应性,证实了在近红外范围内操作的扩展。这项工作代表了在整个红外光谱范围内具有高响应性的基于石英的光电探测器实现的重要而有希望的步骤。
水热加工对合成晚期纳米材料以及具有量身定制特性的复合材料引起了极大的兴趣。该技术已用于为包括电子和光电设备,催化,生物医学,生物素器等的广泛应用生产纳米结构材料。“水热”一词起源于地质学,英国地质学家罗德里克·默奇森爵士(Roderick Murchison)是第一个使用它的人。他将地壳和随后形成的岩石以及矿物质的变化归因于在非常高的温度和压力下水的热液作用。顺便说一句,最大的自然存在的单晶(绿晶晶体,超过1kg),以及最大的人造单晶(几公斤的石英晶体),都是通过热液过程[1-2]来源的。
高温电子技术发展迅速,广泛应用于发动机控制、能源勘探和工业过程控制。除了 150°C 以上硅基微电子设计和构造方面的挑战外,石英晶体振荡器还带来了一系列独特的设计复杂性。传统石英振荡器在 125°C 以上时表现出明显的频率与温度依赖性,而 CTE 不匹配引起的应力会产生额外的频率扰动。除了高温之外,许多此类应用还会使振荡器受到极端冲击和振动。Microchip 的设计和工艺工程师团队已经开发出专有解决方案来应对这些挑战,从原始石英的加工开始,到电子设计,再到整个组装所需的封装和互连技术。
自1976年以来,石英晶体共振器领域的大多数制造商一直在使用UV/臭氧清洁。此过程中的一些原始工作是在该领域完成的。(请参见图5)超细石英底物对于制造非常稳定的频率控制装置所需的电极膜粘附至关重要。通常使用UV/臭氧是最终的清洁步骤,过程时间为1-5分钟。...表面声波(S.A.W.)设备也是具有相似制造过程和清洁要求的pi-ezoeleclectric设备。尼橙锂和石英用于制造锯设备。该行业组中的许多用户都使用连接角度仪或蒸汽成核测试来监视清洁度。