патенты / 15281

692093-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB692093A
[]
Мы, Wr1TGET , британская компания, , Wr1TGET , , из Рочестера, Кент, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, будут подробно описаны в следующем заявлении. Это изобретение относится к смешиванию машин и, в частности, занимается бетоносмесителями с наклонным барабаном. , , , , , . В таких машинах используется вращающийся смесительный барабан, который устанавливается на опоре, шарнирно установленной на цапфе или другой подходящей опоре, так что ось барабана может наклоняться для приведения барабана в соответствующие положения, необходимые для различных операций по обработке. наполнение, смешивание и разгрузка. ' ' , . В то время как в таких смесительных машинах небольшого размера наклон барабана обычно осуществляется вручную, в более крупных машинах требуется механизм с механическим приводом. Более конкретной задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного механизма для этой цели, который особенно подходит для гидравлического управления с использованием жидкости или другой текучей среды, подаваемой под давлением. " , . ' ' - . Во многих смесителях типа с наклонным барабаном необходимо или, по крайней мере, удобно, чтобы заполнение барабана осуществлялось с одной стороны или конца машины, а разгрузка из барабана осуществлялась с противоположной стороны. сторона» или конец. Это может потребовать наклона барабана на относительно большой угол, который может приближаться к 180 градусам или даже превышать их. , " , ' . 180 . Особенно удобным способом использования гидравлической энергии является использование плунжера, содержащего поршень и цилиндр, в котором поршень работает под действием давления жидкости, подаваемой в цилиндр. Однако когда для осуществления наклона барабана используется такой плунжер или другой элемент, работающий возвратно-поступательно, трудно или невозможно получить большой [Цена 2 шилл. 8d.] 692,093 угловое перемещение барабана, которое может потребоваться, если между рабочим органом и барабаном предусмотрено простое кривошипное соединение. Соответственно, более конкретной задачей настоящего изобретения является создание механизма для соединения такого возвратно-поступательного рабочего органа 50 с наклонным барабаном, который позволит получить требуемое угловое перемещение барабана, сохраняя при этом механизм простым и надежным. . , , - [ 2s. 8d.] 692,093 45 . , , 50 , . Согласно изобретению предусмотрено устройство 55 для осуществления наклона смесительного барабана для бетона или: подобная смесительная машина типа наклонного барабана, содержащая возвратно-поступательный рабочий орган, главный кривошип которого соединен 60 с рабочим органом таким образом, чтобы для управления им, вторичный кривошип, который соединен с барабаном для обеспечения его наклона и ось которого расположена на расстоянии от оси главного кривошипа, и звено 65, соединяющее главный кривошип с вторичный кривошип таким образом, что частичное вращение основного кривошипа, производимое рабочим органом, вызывает относительно большее угловое перемещение вторичного кривошипа. Согласно предпочтительной конструкции наклон барабана осуществляется посредством жидкости под давлением, а рабочий орган является частью гидроцилиндра. 55 : , 60 , , 65 , .. - . Далее устройство согласно настоящему изобретению будет описано более подробно на примере со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором показана бетоносмесительная машина типа наклонного барабана. 75 , , , , . Машина содержит раму 1 80, установленную на колесах 2. Эти колеса поддерживают машину на земле . 1 80 2. . На одном конце рамы 1 на противоположных сторонах рамы предусмотрены две стойки или цапфы 3, и эти элементы поддерживают 85 между собой вращающийся смесительный барабан 4. 1 3 85 4. Этот барабан установлен с возможностью вращения в -образной люльке 5 и выполнен с возможностью вращения. 5 Изобретатель: ГЕРБЕРТ ДЖОРДЖ ФРЕДЕРИК БАТЛЕР. :- . Дата подачи полной спецификации: ноябрь. 10, 1950. : . 10, 1950. Дата подачи заявления: ноябрь. 10, 1949. № 28892/49. : . 10, 1949. . 28892/49. Полная спецификация опубликована: 27 мая 1953 г. : 27, 1953. Индекс при приемке: - Классы 80(), A4a3; и 86, А4бла, 0(7:16). :- 80(), A4a3; 86, A4bla, 0(7:16). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Улучшения в смесительных машинах или связанные с ними. . -',',3f 4,692,093 вокруг своей продольной оси обычным способом посредством конической шестерни (не показано), входящей в зацепление с зубчатым венцом 6, окружающим барабан. - ', ', 3f 4, 692,093 ( ) 6 . Привод конической передачи осуществляется от подходящего источника энергии, такого как двигатель внутреннего сгорания, обозначенный цифрой 7, через ремень или другой подходящий привод. Рычаги люльки 5 на противоположных сторонах барабана 4 прикреплены к коротким валам 10, которые установлены в подшипниках, предусмотренных в верхних концах элементов стойки 3. , 7, . 5 4 10 3. К раме 1 жестко прикреплена несущая конструкция 11, которая может состоять из пары параллельных пластин, которые соответствующим образом прикреплены к раме 1 и друг к другу. Рама 1 также поддерживает устройство подачи воды, обозначенное в целом позицией 12, в дополнение к двигателю 7. Устройство подачи воды может быть любого подходящего типа. 1 11 1 . 1 , 12, 7. . Для загрузки цемента и заполнителя или других твердых материалов в смесительный барабан 4 предусмотрено загрузочное устройство, включающее бункер 13, установленный на люльке 15. Эта люлька соединена с конструкцией 11 так, что бункер может перемещаться из нижнего положения загрузки, как показано на чертеже, в верхнее положение, в котором горловина 14 бункера входит в горловину барабана, в то время как последнее находится в положении загрузки горловиной к бункеру. Крепление бункера и механизм для его работы предпочтительно могут быть типа, описанного в технических характеристиках заявок №№ 28887/49 (заводской № 692091) и - 28888/49 (заводской № 4 13 15. 11 , , 14 - - . . 28887/49 ( . 692,091) - 28888/49 ( . 692,092). 692,092). Поскольку машина представляет собой машину с наклоняющимся барабаном, должны быть предусмотрены средства для наклона барабана из положения загрузки, упомянутого выше, в котором горловина барабана обращена к загрузочному бункеру, в положение разгрузки, в котором горловина барабана обращена к загрузочному бункеру. Барабан направлен вниз для выгрузки из него перемешанных материалов, а также для удержания барабана в промежуточном положении смешивания (например, показанном на чертеже), при котором его ось наклонена к вертикали под правильным углом смешивания. Поскольку в машинах рассматриваемого типа материал должен выгружаться со стороны или конца машины, противоположного загрузочному бункеру, барабан необходимо наклонять на относительно большой угол, который может приближаться или даже превышать 180°. Теперь будет описан механизм осуществления наклона барабана. - - , - , , ( ) . - 1800. . . Этот механизм содержит гидроцилиндр 81 двойного действия, в который подается масло под давлением из системы гидравлического питания под управлением соответствующих клапанов. 81 - . Система подачи может быть любого подходящего типа и включать масляный насос с приводом от двигателя 7. 7. Цилиндр плунжера 81 шарнирно соединен в позиции 82 с одним из элементов 3 стойки, в то время как поршневой шток 83 плунжера соединен в позиции 84 с главным кривошипом 85. Этот кривошип 85 шарнирно установлен в позиции 86 на кронштейне 87, выступающем из элемента 3, причем ось кривошипа смещена в одну сторону 70 короткого вала 10 люльки 5. 81 82 3, 83 84 85. 85 86 87 3, 70 10 5. Вспомогательный кривошип 88 закреплен на конце вала 10 и соединен с основным кривошипом посредством звена 89. Следует отметить, что главный кривошип 85 длиннее 75, чем вспомогательный кривошип 88. 88 10 89. 85 75 88. Расстояние между нижним концом звена 89 и осью 86 главного кривошипа 85 больше, чем расстояние между осью 86 кривошипа 85 и коротким валом 80 10, который является осью вторичного кривошипа, так что при движении кривошипа 85 вверх траектория движения точки соединения звена 89 с ним лежит на стороне вала 10, противоположной 85 оси 86 кривошипа 85. 89 86 85 86 85 80 10, , 85 89 10 85 86 85. Геометрия механизма такова, что, когда главный кривошип 85 опускается под действием толкателя 81, вторичный кривошип 88 также поворачивается вниз в том же направлении 90, таким образом наклоняя барабан 4 в сторону положения опорожнения (в котором его горловина направлена вниз и влево, как видно на чертеже), тогда как, когда главный кривошип 85 перемещается вверх, вторичный кривошип 95 88 и вместе с ним барабан вращаются в противоположном направлении к положению зарядки барабана на угол, который больше, чем угол, на который повернут главный кривошип. Вторичный кривошип 100 и вместе с ним смесительный барабан 4 фактически могут легко поворачиваться на угол, значительно превышающий 180°, при перемещении главного кривошипа менее 90°. Это становится возможным благодаря тому, что вращение главного кривошипа 85 105 заставляет точку его соединения с звеном 89 перемещаться вокруг оси вала 10 в том же направлении, что и вращение последнего. 85 81 88 90 , 4 ( ) - 85 95 88 . 100 4 1800 90T. 105 85 89 10 . Механизм наклона барабана по настоящему изобретению может управляться любым подходящим устройством управления, которое может включать в себя следящий элемент, который должен работать в соответствии с наклоном барабана. Таким образом, описанный механизм 115 может быть снабжен средством для соединения движения барабана 4 с таким следящим элементом. Для удобства он может включать в себя кривошип (не показан), который установлен на валу 86, на котором установлен кривошип 120 85, и который соединен с следящим элементом посредством подходящего рычажного механизма. 110 - . , 115 , 4 - . ( ) 86 120 85 - .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-15 14:58:24
: GB692093A-">
: :

692094-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB692094A
[]
ж 1 - л 1 1 А л 1 - 1 1 ПА ТЕ -. - ..-Дата подачи и подачи заявки завершена -. - ..- Applicati6n Спецификация: декабрь. 29, 1949. : . 29, 1949. 692,094 № 33225/49. 692,094 . 33225/49. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 1 декабря. 29, 1948. . 29, 1948. Полная спецификация опубликована: 27 мая 1953 г. : 27, 1953. Индекс при приеме: -Класс 37, С2а; и 72, Аллг. :- 37, C2a; 72, . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Методы термообработки германиевого материала. . Мы, , расположенная по адресу 195, Бродвей, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, корпорация штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере этого изобретения и о том, в чем именно то же самое должно быть выполнено и конкретно описано и установлено в следующем утверждении: , , 195, , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится к приготовлению полупроводникового германиевого материала для использования в переводящих устройствах, таких как выпрямители и т.п., и, в частности, касается способов термической обработки германия, материала типа, раскрытого и заявленного в заявке № 10160/49. (заводской № 632980) и 632942. - , , . 10160/49 ( . 632,980) 632,942. Согласно изобретению способ получения германиевого материала, имеющего необходимое удельное сопротивление, включает стадии нагревания германиевого материала, содержащего как -акцепторные, так и донорные примеси, при температурах или в течение времени, достаточных для того, чтобы сделать возможным изменение удельного сопротивления с температурой термообработки или изменение следует построить кривую зависимости удельного сопротивления от времени термообработки, а затем провести термообработку материала при температуре или в течение времени, определенных по ранее определенной кривой, для получения материала с требуемым удельным сопротивлением. - - , . Так, например, конечная температура обработки может быть ниже и относительно далеко удалена от балансовой температуры, то есть температуры, при которой материал имеет нейтральный тип проводимости, и в этом случае полученный материал будет -типа с низкой проводимостью. удельное сопротивление. Аналогичным образом, если окончательная обработка проводится при температуре ниже, но относительно близкой к равновесной температуре, образуется материал -типа с высоким сопротивлением, тогда как если его обрабатывать при температуре выше и относительно далеко удаленной от балансовой температуры или выше и относительно близкой к при температуре баланса и в каждом случае быстро охлаждается, материал -типа будет производиться в первом случае с низким удельным сопротивлением и во втором случае с высоким удельным сопротивлением. Термическую обработку 2A, 31948 предпочтительно проводят в . , , , , , - . - , - , , - . 2A, 31948 . инертная атмосфера, такая как гелий.- = 50 Изобретение будет понято более ясно и полно из следующего подробного описания его примерных вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: 55 Фиг.1 представляет собой вид в разрезе подходящей печи. для использования на одной стадии процесса в соответствии с одним признаком изобретения; Фиг.2 представляет собой вид в разрезе части печи 60а и вспомогательных средств, используемых на другой стадии процесса; Рис. 3а-3к включительно - условные сечения в соответствии с сопроводительными обозначениями слитков материалов германия 65, прошедших различную термическую обработку; На рис. 4 графически показаны изменения удельного сопротивления, возникающие в результате различных термических обработок материалов германия 70 соответственно в верхней, средней и нижней частях слитка; На рис. 5 графически показаны изменения удельного сопротивления, происходящие в германиевых материалах верхнего, среднего и нижнего участков слитка с течением времени обработки при температуре 400°С; Фиг.6 иллюстрирует одну из форм поверхностного контакта, симметричный проводник, изготовленный из двух типов германиевого материала, причем тип 80 указан в соответствии с пояснениями к Фиг.3; и Фиг.7 иллюстрирует одну форму выпрямителя с точечным контактом, иллюстрирующую один вариант осуществления данного изобретения. .- = 50 , :- 55 , 1 ; . 2 60a ; . 3a 3k , , 65 ; . 4 - 70 , ; . 5 , 75 400'.; . 6 , , 80 . 3; . 7 . 85 Единицы или кристаллы, используемые при изготовлении асимметричных проводников в одном варианте осуществления настоящего изобретения, получают из подходящих частей слитков германиевого материала. Германиевый материал может быть получен из оксида германия путем восстановления водородом в печи, такой как показанная на фиг. 85 90 . 1.
Печь, которая используется в горизонтальном положении, содержит трубку 10 из диоксида кремния или аналогичного материала, снабженную головкой 11, охлаждаемой водой 95, и нагревателем 12. Головка 692,094 11 снабжена охлаждающими змеевиками 13, крышкой 14 и газовпускным отверстием 15 и герметично соединена с трубкой 10 насадкой 18. Защитная трубка 16 из диоксида кремния или другого подходящего материала, прикрепленная к головке 14, содержит термопару 17 для измерения температуры. Головка 14 также снабжена газоотводом и смотровым окном 21. , , 10 , 95 11 12. 692,094 11 13, 14 15 10 18. 16 , 14, 17 . 14 21. Нагреватель 12 может содержать катушку из резистивной проволоки 22, намотанную на подходящую форму 23 и имеющую клеммы 24. 12 22 23 24. Материал 25, подлежащий обработке; в этом случае диоксид германия содержится в чашке или лодочке 26, которая может быть изготовлена из графита или другого подходящего материала, который не будет вступать в неблагоприятную реакцию с обрабатываемым материалом. 25 ; , 26, . Иллюстративное восстановление оксида германия можно провести следующим образом: около 75 граммов оксида 25 помещают в графитовую лодочку 26, которую помещают в трубку 10, которая затем закрывается крышкой 14. После того как трубу печи продувают чистым сухим водородом, оксид нагревают до 60°С и выдерживают при этой температуре около трех часов, поддерживая поток водорода около 10 литров в минуту. В течение следующего часа температура повышается примерно до 10000С. для завершения восстановления с германием в жидком состоянии. Затем шихту быстро охлаждают до комнатной температуры. : 75 25 26 10, 14. , 6SO'., 10 . 10000C. . . Восстановление с помощью этого процесса приводит к получению массы германия массой около 51 грамма, которую впоследствии можно разбить на комки или кусочки удобного размера для дальнейшей обработки. 51 , . Последующую обработку можно проводить в индукционной печи, участки которой показаны на рис. 2. Эта печь аналогична показанной на рис. 1, но используется в вертикальном положении и снабжена подвижным индукционным нагревателем. , . 2. . 1, . Как показано на фиг. 2, печная труба 10, показана только нижняя часть, окружена катушкой 30 индукционного нагревателя. Змеевик 30 снабжен подходящими средствами для его подъема или опускания относительно шихты. Например, это может быть подъемник, содержащий платформу 31, трос 32 и подъемный механизм 33. . 2 10, , 30 . 30 . , 31, 32 33. При приготовлении слитка германий, полученный в только что описанном процессе восстановления, помещают в графитовый тигель 34. , 34. Загруженный тигель помещают в зону нагрева печи на подушку из огнеупорного материала 35, например кварцевого песка. После помещения тигля в печь трубу печи закрывают и промывают гелием. 35 . , . При расходе гелия 1 литр в минуту заряд сначала сжижается, а затем затвердевает снизу вверх за счет возбуждения внешней индукционной катушки со скоростью около одной восьмой дюйма на единицу. минута-писк..тр-пуайер. 1 , - . -..-. ввод через катушку - 6о0-сф'тфивает после того, как слиток достиг температуры 650CC. питание отключают и слитку дают остыть до комнатной температуры. - 6o0-' 650CC. . Перед использованием слитка для изготовления элементов схемы его можно подвергнуть нормализующей обработке при температуре 500°С. в течение двадцати четырех 70 часов в гелии или другой подходящей инертной атмосфере, чтобы предположить, что весь материал относится к -типу с минимально возможным удельным сопротивлением. 500C. - 70 - . В таких условиях и для некоторых целей может быть желательно осуществлять все нагревания в одной печи. Это можно сделать в печи, показанной на рис. 2. Восстановление оксида будет осуществляться без перемещения змеевика нагревателя. 80 Затем расплаву можно было либо дать остыть и повторно нагреть, либо постепенно охладить путем постепенного удаления нагревателя. Впоследствии нормализующую термообработку можно было бы выполнить в той же печи 85 путем опускания рулона для размещения слитка в центре указанного рулона и регулирования потребляемой мощности для поддержания температуры на уровне 5000°С. - . . 2. . 80 . , 85 5000C. Слитки, изготовленные в соответствии с вышеописанной процедурой, представляют собой германий -типа, имеющий высокие характеристики пикового обратного напряжения внизу и постепенно снижающиеся свойства пикового обратного напряжения выше в слитке. Эти электрические свойства могут быть определены с помощью электрического зондового испытания на соответствующим образом подготовленной поверхности продольного сечения слитка. Диаграмма а на фиг. 3 показывает места на таком слитке сечения, которые имеют пиковые свойства обратного напряжения, указанные на нем в вольтах. По этим контурным линиям можно оценить пиковое обратное напряжение материала в любом месте слитка. С градиентом пикового обратного напряжения от верха до низа в этих слитках связан градиент удельного сопротивления, так что материал с самым низким удельным сопротивлением находится в верхней части слитка, а материал с самым высоким удельным сопротивлением находится в нижней части слитка. Градиент пикового обратного напряжения 110 и сопротивления является результатом сегрегации примесей, которая происходит равномерно в результате метода затвердевания слитка. - , . 95 . . 3 . . 105 . 110 - . Таким образом, материал внизу, который затвердевает первым, имеет наивысшую чистоту и, как следствие, самое высокое пиковое обратное напряжение и удельное сопротивление. Чем выше в слитке, тем выше содержание примесей, а пиковое обратное напряжение и удельное сопротивление ниже, причем самые низкие значения наблюдаются у материала на 120° в верхней части слитка, который затвердевает последним. 115 . , , 120 . Если слиток из материала -типа, такой как показан на фиг. 3, подвергается термообработке в инертной атмосфере, такой как гелий, или в вакууме при последовательно более высоких температурах между примерно 550 и 900°С. в течение 24 часов материал в слитке постепенно превращается в материал Р-типа, как показано на рис. - . 3 550 900C. 24 , - . 3
с д по ч включительно в соответствии с приложенным условным обозначением. Слитки, обработанные при температуре 692094,3 выше примерно 550 и 900°С. в течение 24 часов материал в слитке постепенно переходит в материал типа П, как показано на рис. 3 от г до з включительно в соответствии с приложенной легендой. Слитки обрабатывали при температуре выше примерно 550°С. . tem692,094.3 550 900'. 24 , - . 3 accord5- . 550'. Для получения материала Р-типа охлаждают до комнатной температуры с достаточной скоростью, чтобы избежать повторного превращения в материал -типа при температуре ниже примерно 550°С. Как видно из рассмотрения диаграмм, самый чистый материал, прилегающий к нижней части слитка, меняется с -типа на -тип при самой низкой температуре, а менее чистые материалы, расположенные выше в слитке, меняют тип при более высоких температурах. . Материал на самой верхушке этого конкретного слитка не может быть переведен в тип Р даже при температуре 900°С. С переходом от -типа к -типу связаны изменения удельного сопротивления, которые показаны на рис. 4, на котором приведены данные удельного сопротивления для различных термических обработок материала в верхней, средней и нижней частях слитка, как показано кривыми. А, Б и С соответственно. Можно видеть, что удельное сопротивление материала -типа увеличивается с температурой термообработки, становясь максимальным примерно при минимальной температуре, при которой образуется материал -типа. - - 550'. , - - - . - 900'. - - . 4, , , . - , - . У материалов П-типа, образующихся при более высоких температурах, удельное сопротивление снижается с увеличением температуры термообработки. Преобразование материала -типа в -тип и связанные с этим изменения удельного сопротивления полностью обратимы. В качестве иллюстрации отметим, что если слиток, такой как показан на рис. 3h, который был преобразован в материал -типа с помощью печи 900C. - . - - . , . 3h - 900C. обработка нагревается при температуре 600°С, она приобретет те же характеристики, как если бы она была нагрета до 600°С. из состояния, показанного на рис. 3а. На рис. 3 это показано соответствием электрических характеристик в по сравнению с . Аналогично, если после 600°С. Обработка, показанная на рисунке , слитку подвергают температуре 500°С. при обработке электрические характеристики будут такими, как показано на рис. 3j, характеристики аналогичны характеристикам, показанным на рис. 3b. Более того, если 5000C. обработке подвергается слиток -типа, такой как показанный на фиг. 3h, будет преобладать та же ситуация, что и показанная на фиг. 3k, которая аналогична фиг. 3б и 3к. 600', 600C. . 3a. . 3 . , 600'. 500C. , . 3j . 3b. , 5000C. - . 3h, , . 3k . 3b 3j. Было обнаружено, что в диапазоне температур от 500 до 900°С полупроводниковый материал приходит в равновесное состояние примерно через двадцать четыре часа обработки. Однако следует понимать, что изменения свойств. происходящие при определенной термообработке, выполняются существенно за гораздо более короткое время. Таким образом, слиток материала -типа, такой как показан на фиг. 3а, обрабатывался в течение относительно короткого времени при 650°С. будут иметь характеристики, более похожие на характеристики, показанные на рис. 500 900'., - . , , . . . 3a 650'. . 3e'чем 3a. Другими словами, большая часть перехода от одного типа материала к другому и изменение удельного сопротивления могут произойти за очень короткое время. Более того, поскольку это изменение не продолжается при нормальной комнатной температуре или при рабочих температурах, при которых используются германиевые элементы схемы, характеристики, полученные при относительно кратковременной термообработке, являются полезными. Например, изделие или слиток из материала германия 75, который относится к -типу вследствие обработки при 900°С, может быть повторно нагрет при температуре от 400 до 500°С. в течение относительно короткого времени, чтобы получить удельное сопротивление, которое значительно выше, чем оно было бы, если бы преобразование было доведено до конца. Германиевый материал -типа с более высоким удельным сопротивлением, чем обычно. 3e' 3a. , - . , 70 - , . , 75 - 900 . 400 500'. 80 . - . полученный при заданной температуре обработки, может быть обеспечен путем обработки материала -типа при температуре, на 85° выше температуры --конверсии, и остановки обработки до полного преобразования. - - 85' - . - При температурах гораздо ниже 500°С превращения из типа в происходят с очень медленной скоростью. Например, образец типа Р, полученный термообработкой при 900°С. в течение двадцати четырех часов при повторном нагревании до 400 С. - 500'., 90 . , - 900'. - , 400 . Для достижения равновесного состояния удельного сопротивления может потребоваться до 1000 часов. Такое изменение удельного сопротивления во времени при низкотемпературной термообработке показано на рис. 5 для материалов, взятых соответственно из верхней, средней и нижней части слитка и обработанных при 400°С. в инертной атмосфере. 100 Для того чтобы последующее обсуждение возможных теорий, включенных в данное изобретение, могло быть более полно понято, необходимы определения и пояснения используемых терминов и выражений. 105 Проводимость, представляющая интерес в полупроводниках обсуждаемого здесь типа, обусловлена тем, что можно назвать «фактором, определяющим проводимость», который контролирует как тип проводимости, так и удельное сопротивление полупроводникового материала. 1,000 . 95a . 5 , 400'. . 100 , . 105 , " " 110 . Термин «тип проводимости» относится к полупроводникам с избытком или дефицитом, в которых проводимость обусловлена соответственно избытком или дефицитом электронов. В случае избытка 115 несколько электронов могут свободно перемещаться в атомной решетке и, таким образом, проводить ток как отрицательные носители. В случае дефицита в атомной решетке есть «дыры», которые обеспечивают движение электронов и, следовательно, проводимость. В последнем случае, поскольку «дырки» действуют как положительные «электроны», удобнее считать их носителями, а не электронами. Так, проводимость в избыточном полупроводнике называется проводимостью электронов, а в дефицитном полупроводнике — проводимостью «дырками». «Величина проводимости или обратное ей удельное сопротивление является функцией числа носителей, доступных для проводимости. 130 692,094 4 692,094 «Фактор, определяющий проводимость» полупроводников указанных типов, можно рассматривать как изменение в атомной решетке, в результате которого носители становятся доступными для проведения тока. " " . 115 , . , "" . 120 , "" "" . , ". " , . 130 692,094 4 692,094 " " . Это изменение может быть вызвано, с одной стороны, присутствием в полупроводнике значительных примесей, которые либо обеспечивают электроны для избыточной полупроводимости, либо «дырки» (путем отрыва электронов) для дефицитной полупроводимости. Значительная примесь, вызывающая избыточную полупроводимость, называется донорной или донорной примесью, а вызывающая дефицит полупроводимости — акцепторной примесью. , "" ( ) . . Выражение «значительные примеси» здесь используется для обозначения тех примесей, которые влияют на электрические характеристики материала, такие как его удельное сопротивление, фоточувствительность, выпрямление и т.п., в отличие от других примесей, которые не оказывают видимого влияния на эти характеристики. " " , , . Термин «примесь» предназначен для включения намеренно добавленных компонентов, а также любых компонентов, которые могут быть включены в основной материал, встречающийся в природе или коммерчески доступный. В случае полупроводников, которые представляют собой химические соединения, такие как оксид меди или карбид кремния, отклонения от стехиометрического состава могут представлять собой значительные примеси. Изменение атомной решетки путем удаления электрона из каждого из некоторых атомов, т. е. дефект решетки, также может определять тип проводимости и удельное сопротивление. Таким образом, «фактор, определяющий проводимость» может включать значительные примеси или другие условия или ситуации, нарушающие решетку. "" . , . , , , . , " " . - Термины типа и применяются к полупроводниковым материалам, которые имеют тенденцию легко пропускать ток, когда материал соответственно отрицателен или положителен по отношению к проводящему соединению с ним, и с трудом, когда верно обратное, и которые также имеют последовательный Холл. и термоэлектрические эффекты. Термины типа и также применяются к избыточным и дефицитным полупроводникам соответственно. - Термин «барьер» или «электрический барьер», используемый в описании и обсуждении устройств в соответствии с этим изобретением, применяется к высокоомным полупроводникам. граничное условие между соседними полупроводниками противоположного типа проводимости или между полупроводником и металлическим проводником, при котором ток относительно легко проходит в одном направлении и с относительной трудностью в другом. - - , . .- -- "" " " , , . Это изобретение можно будет понять более полно, если обсудить некоторые из возможных причин поведения германиевого материала при термообработке. Как указано, этот материал может быть либо -типа (избыточная полупроводимость), либо -типа (дефицит полупроводимости). - Теория нарушения электронного баланса атомной структуры путем добавления или вычитания электронов будет обсуждаться в терминах электронного дисбаланса из-за присутствия значительных примесей. Некоторые из донорных примесей германия -типа относятся к пятой 70-й группе периодической системы по Менделееву и включают мышьяк, сурьму и фосфор. Концентрация этих примесей в обсуждаемом материале германия-75 может составлять порядка нескольких долей на десять миллионов. Акцепторные примеси германия -типа относятся к третьей группе периодической системы и включают алюминий, галлий и индий. Концентрации акцепторных примесей имеют тот же порядок, что и донорные примеси. - . , - ( ) - ( ). - - . - 70 , . 75 . - , . - 80 . Полупроводниковые материалы содержат как донорные, так и акцепторные примеси. Один тип примеси имеет тенденцию компенсировать или нейтрализовать другой, и тип проводимости материала будет - или -типом в зависимости от того, находится ли донорная или акцепторная примесь в эффективном избытке. . 85 - - . Если ни одна из существенных примесей не находится в эффективном избытке, можно сказать, что существует нейтральное состояние или тип проводимости (ни -, ни -тип), и материал имеет чрезвычайно высокое удельное сопротивление. Такое состояние можно обнаружить на границе между соседними 95 зонами материала - и -типа и представляет собой ранее определенный «барьер». " , ( - -) . 95 - - ". " Поскольку эта барьерная область также является светочувствительной, ее существование можно определить с помощью светового луча и подходящего детекторного оборудования. , . Опираясь на приведенную выше информацию, можно объяснить эффекты термообработки, наблюдаемые в германиевых материалах, с точки зрения изменения баланса 105 акцепторных и донорных примесей. Прежде чем продолжить обсуждение, было бы полезно заметить, что рассматриваемые германиевые материалы во многих отношениях ведут себя аналогично дисперсионно-твердеющим сплавам. Такие сплавы 110 содержат компонент, растворимость которого в твердом состоянии увеличивается с повышением температуры. Если такой сплав данного состава нагреть выше температуры растворимости, твердый раствор можно сохранить в метастабильном состоянии при комнатной температуре путем быстрого охлаждения. При повторном нагревании до температуры ниже температуры растворимости нестабильный раствор разлагается, выделяя из раствора новую фазу, что приводит к изменению физических и электрических свойств. В данном случае образование германия -типа происходит путем быстрого охлаждения от температур выше примерно 550°. может быть результатом частичного удержания 125 акцепторной примеси в твердом растворе, причем остающееся количество увеличивается с температурой термообработки. , 105 . . 110 . , 115 . , . , - 550WC. 125 , . -Акцепторная примесь, удерживаемая таким образом в твердом растворе, может рассматриваться как активная, и в этой форме она представляет собой эквивалентное количество донорной примеси, тогда как если акцептор осаждается из твердого раствора, он может считать неактивным, в каком виде он не влияет на электрические свойства слитка. Если после термообработки активная примесь акцептора превышает донорную, материал относится к -типу, а если донора в избытке, материал относится к -типу. -- -- , com692,094 692,094 - , , . , -, , -. Изменения удельного сопротивления, происходящие в германии в результате термообработки 1, также вполне соответствуют представлению. 1 активация акцепторных примесей путем удерживания их в твердом растворе. В общем случае удельное сопротивление полупроводника увеличивается по мере уменьшения концентрации активной примеси. В германиевом материале, в котором имеются компенсирующие примеси и , избыточная концентрация примеси определяет удельное сопротивление -. Онбз. В германии типа , полученном после термообработки при температуре Т6 (500°С), акцепторная примесь дезактивируется, а некомпенсированная донорная примесь контролирует удельное сопротивление. ' 1 . 1 . ,- . , -. . ' T6- (500".) . Если германиевый материал подвергнуть термообработке при более высоких температурах, возрастающее количество акцепторной примеси активируется и компенсируется возрастающее количество донорной примеси. В результате удельное сопротивление возрастает с увеличением температуры обработки, достигая максимума при температуре, необходимой для полного удаления примесей. При температурах выше необходимой для такой компенсации концентрация акцепторной примеси превышает донорную и является максимальной при самой высокой температуре обработки. Как следствие, материал -типа имеет уменьшающееся удельное сопротивление при более высокотемпературной обработке. , , . , , - - -dii6r . , . , - . 40. «Обратимость --преобразования и связанных с ним изменений удельного сопротивления также согласуется с ограниченностью твердого тела. Концепция растворимости, поскольку ожидается, что количество активного акцептора, оставшегося в растворе, не зависит от прошлой истории образца. и. полностью зависеть: 40. ' - . . . : от температуры обработки, при условии, что для достижения равновесия имеется достаточно времени. - , . До сих пор речь шла об объяснении эффектов термообработки, наблюдаемых в образцах германия однородного состава. В слитках. Для германия условия усложняются из-за нормальной сегрегации примесей, происходящей при постепенном затвердевании слитков. - Слитки германия, как описано здесь, готовятся путем медленного замораживания материала снизу вверх, что приводит к сегрегации примесей, так что концентрация минимальна внизу и постепенно увеличивается к верху. Если достаточная часть примесей-акцепторов в слитке дезактивирована температурой 500С. лечение, донор в избытке и материал -5 -типа. Поскольку концентрация доноров наименьшая внизу и наибольшая - вверху. . . , . - , , , .. - 500C. , -5 -. - ,. Из этого следует, что удельное сопротивление должно быть выше внизу, чем вверху слитка. ' -. В слитках, полностью преобразованных в германий -типа, удельное сопротивление в слитке практически постоянно сверху вниз, хотя существует небольшой градиент с наименьшим удельным сопротивлением вверху и самым высоким сопротивлением внизу. Это говорит о том, что концентрация активной акцепторной примеси 75, находящейся в твердом растворе, не зависит от местоположения в слитке и определяется температурой термообработки. Это также соответствует принципу ограниченной растворимости в твердом состоянии. Наблюдаемый небольшой градиент может быть обусловлен компенсирующим действием донорной примеси, имеющей более высокую концентрацию. - , : . 75 . . -. центрация вверху слитка, чем внизу. Эффект невелик, поскольку концентрация активной акцепторной примеси 85 высока по сравнению с компенсирующим донором. С другой стороны, если слиток подвергается термообработке при промежуточной температуре, скажем, 650°С, концентрация акцептора может превышать концентрацию донора вблизи нижней части слитка, но избыток донора может находиться выше в слитке, поскольку следствие градиента концентрации доноров. В таком случае нижняя часть слитка, где акцептор находится в избытке, относится к -типу, а верхняя часть, где донор находится в избытке, относится к -типу. Область, разделяющая материал и , четко выражена и возникает там, где донорные и акцепторные примеси полностью компенсированы. В 100 таких местах в слитке удельное сопротивление максимально, поскольку отсутствуют примесные носители электропроводности. ' . 85 . , , 650 ., . , - 95 -. . 100 - . Выше компенсированной области концентрация доноров увеличивается, ниже этой области 105 увеличивается концентрация акцепторов, и, как следствие, удельное сопротивление как в -, так и в -областях уменьшается с удалением от граничной области -. Местоположение в слитке. граница - 110 обнаруживается выше в слитке с увеличением температуры термообработки. Это результат. , - , 105 - . . - 110 - . . этого следовало ожидать, поскольку после обработки более высокими температурами более активный акцептор удерживается в твердом растворе и, следовательно, будет компенсировать материал с более высокими концентрациями доноров, расположенный выше в слитке, как уже отмечалось. . Альтернативное объяснение эффекта термообработки в германии включает утверждение о том, что дырочная проводимость может быть индуцирована в германии несовершенствами решетки. 12tf . Кроме того, количество таких дефектов решетки может увеличиваться при более высокой температуре обработки и может сохраняться при комнатной температуре за счет быстрого охлаждения. Рассуждение здесь аналогично ограниченному. , 125 . . Теория растворимости твердых тел уже обсуждалась. В некотором смысле между этими теориями нет различия, поскольку присутствие посторонних примесей чистоты можно рассматривать как разновидность дефекта решетки. Возможно, действительно действует комбинация дефектов решетки и акцепторных примесей. . - l30 692 094 . . 6 Можно также постулировать теорию, объясняющую явления термообработки на основе дезактивированных донорных примесей. В этом случае постулируют, что доноры дезактивируются соответствующей термической обработкой. Рассуждения аналогичны первому случаю, за исключением того, что теперь 900°С. 6 . . 900'. обработка дезактивирует доноров и быстрое охлаждение сохраняет их неактивную форму, а последующее нагревание около 500С. приводит к преобразованию в активную форму. Чтобы объяснить полное превращение в германий -типа с помощью 500C. терапии теперь необходимо постулировать, что концентрация активного донора везде превышает концентрацию акцептора. Поскольку в некоторых случаях 900C. , 500C. . - 500C. , . . 900C. обработка приводит лишь к частичному превращению в германий Р-типа, следует предположить, что при высоких концентрациях доноры дезактивируются не полностью. - , . Хотя для объяснения экспериментально наблюдаемых фактов можно постулировать ряд теорий, объясняющих эффекты термообработки в германии, их трудно проверить - полностью одно или другое. Однако концепция термически активированных акцепторов предпочтительнее, поскольку она совместима с концепцией твердого раствора, обычно наблюдаемой в системах сплавов. В целом было замечено, что примеси, образующие твердые растворы с полупроводниками, снижают их удельное сопротивление и имеют тенденцию образовывать сильно выпрямляющие материалы. Поскольку ректификация Р-типа наблюдается в слитках, быстро охлажденных от 900°С, представляется разумным, что акцепторы, удерживаемые в результате этого процесса в твердом растворе, активируются. Превращение в германий -типа нагреванием при 500°С. тогда это может быть связано с дезактивацией акцепторов осаждением этого нестабильного твердого раствора. - , - . , , . . - 900C., . - 500'. . После обработки слиток германия разрезается на мелкие тела или кристаллы для использования в выпрямителях, других переводящих устройствах, резисторных элементах и т.п. Теперь необходимо контролировать удельное сопротивление, а также направление выпрямления или тип проводимости используемого материала. Это достигается путем выбора области слитка, из которой вырезаются кристаллы, и проведения соответствующей термической обработки кристаллов, как определено по таким кривым, как , и на рис. 4. Таким образом, удельное сопротивление и направление выпрямления контролируются в узких пределах для материалов в любом месте слитка. , , , - . , . , . 4. . Другой метод управления удельным сопротивлением состоит в нагреве тела или кристалла до 900°С для преобразования материала в германий Р-типа, а затем в нагревании кристалла при более низкой температуре от 400 до 600°С. 900 . - 400 600C. как требуется для преобразования материала в -тип, но для остановки преобразования до достижения состояния равновесия. Таким образом, поддерживая постоянную температуру обработки и варьируя время термообработки, можно в узких пределах регулировать удельное сопротивление материала различных частей слитка. Например, если кристаллы, взятые в верхней и средней части слитка, преобразуются в германий Р-типа при температуре 900°С. обработку и 75, затем нагревали при 400°С. в течение 55 и 175 часов соответственно для каждого будет получено удельное сопротивление 4 Ом-сантиметров, как показано на рис. 5. Кроме того, если из слитка вырезается сляб, такой как показан на рис. 3, и сляб 80 подвергается соответствующей термической обработке, часть сляба может быть преобразована в слиток -типа, оставляя остальную часть сляба -типа с барьером, разделяющим два типа проводимости. Такие пластины с областями и германия могут быть получены из материала в любом месте слитка, за исключением крайней верхушки, путем соответствующей термической обработки. Плиты, содержащие такие области и германия, можно использовать для изготовления выпрямителя с площадным контактом или объемного типа 90, как показано на фиг. 6. . 70 . , 900C. 75 400C. 55 175 , 4 - . 5. , 3, 80 , -, - . 85 , . 90 . 6. В устройстве, показанном на рис. 6, пластина состоит из части 40 из германия -типа с высоким обратным напряжением и части 41 из материала -типа, разделенных барьером 95, 46. Электроды 42 и 43 прикреплены соответственно к двум сторонам устройства, а выводы 44 и 45 прикреплены, например, посредством пайки к соответствующим электродам. Помимо того, что устройство, показанное 100 на рис. 6, является выпрямителем, оно также проявляет фотоэлектрические свойства при облучении на границе 46 между двумя типами германия 40 и 41. . 6, 40 - 41 - 95 46. 42 43 44 45 , , . 100 . 6 46 40 41. Одна форма выпрямителя с точечным контактом, в котором используется кристалл или блок, изготовленный в соответствии с данным изобретением, показана на фиг. 7, на которой основной корпус 50 из керамического или подобного изолирующего материала снабжен металлическими концевыми деталями или элементами 51 и 52 110, которые отлиты на противоположных концах корпуса 50. Выпрямительные элементы установлены на соответствующих концах штифтов 53 и 54, вставленных в отверстия концевых деталей 51 и 52. Кристаллический элемент 55, который может быть 115 металлом, покрытым с одной стороны, например, медью, прикреплен к концу штифта 53, который может быть из латуни, а -образная контактная пружина 56 прикреплена к концу штифта 54, который также может быть из латуни. Пружинный контакт 120 56 может быть из вольфрама, заостренным соответствующим образом на конце, который контактирует с кристаллом 55. Детали регулируются путем соответствующего расположения штифтов 53 и 54, которые плотно входят в концевые детали 125, 51 и 52 соответственно. Регулировки выполняются вместе с электрической стабилизацией до тех пор, пока устройство не проявит характеристики, необходимые для конкретной цели. . 7, 50 51 52 110 50. - 53 54 51 52. 55 115 , , 53 - 56 54 . 120 56 55. 53 54 125 51 52 . . После завершения регулировки узлы пропитываются в вакууме подходящей смесью, такой как воск, через канавки или гофры 57, предусмотренные в штифтах 53 и 54. Соединения могут быть выполнены с концевыми деталями 51 и 52 любыми подходящими средствами, такими как выводы и 61. , 130 692,094 57 53 54. 51 52 61. Кристаллические элементы, такие как 55 устройства, показанного на фиг.7, могут быть подвергнуты соответствующей термической обработке для получения желаемой полярности выпрямления и для контроля удельного сопротивления материала. Перед сборкой кристалл можно притереть по одной поверхности мелким абразивом. Затем эту поверхность можно протравить подходящим травителем, который может содержать десять кубических сантиметров азотной кислоты, пять кубических сантиметров плавиковой кислоты и двести миллиграммов нитрата меди в десяти кубических сантиметрах воды. Травление в таком растворе в течение примерно тридцати секунд дает подходящую поверхность. Когда устройство собрано, обрабатываемая поверхность находится снаружи и с ней осуществляется точечный контакт. 55 . 7 . , . , . . , . Активная поверхность кристаллического элемента также может быть подвергнута электролитическому травлению для улучшения устройства для некоторых целей за счет соответствующего снижения обратного тока. . Это травление может быть выполнено после ранее упомянутого травления азотноплавиковой кислотой или может быть выполнено непосредственно на притертом кристалле без промежуточного травления. Кристалл можно травить при положительном потенциале постоянного тока от четырех до шести вольт в течение от тридцати до ста двадцати секунд в двадцатичетырехпроцентной плавиковой кислоте. . - . Теперь, подробно описав и выяснив природу нашего упомянутого изобретения и то, каким образом его следует осуществить, -
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-15 14:58:24
: GB692094A-">
: :

692095-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB692095A
[]
... ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ... - Дата подачи заявки и подачи полной спецификации, февраль. 20, 19'0, - . 20, 19'0, № 4352/50 Заявление подано.. В Соединенных Штатах Америки, 1 марта 1949 года. . 4352/50 .. 1i, 1949. Полная спецификация опубликована 27 мая 1953 г. 27, 1953. \\ Индекс при приемке -- Классы 38(), (4: 20); и 135, Глб, П(ла:6:7:9а6:16е5:18: \\ -- 38(), (4: 20); 135, , (: 6: 7: 9a6: 16e5: 18: 24x). 24x). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Автоматическое управление электросваркой. Мы, . , сварочное напряжение, для управления вращением 50, по адресу: 30, 42nd , новая подача воздуха к указанному двигателю, характеризующаяся Йорком, штат Нью-Йорк, США. Штаты, в которых указанный клапан представляет собой скользящий поршневой клапан Америки, корпорация, организованная для контроля количества и направления 6 в соответствии с законами штата Огайо воздуха, проходящего через указанный двигатель для втягивания, или Соединенные Штаты Америки настоящим продвигают электрод Чтобы сохранить 65 заявлений об изобретении, для которого используется сварочное напряжение по существенной цене, нам может быть выдан патент и постоянная стоимость. , - . - , 50 , 30, 42nd , , , , , 6 , , 65 , , , . способ, с помощью которого это должно быть сделано. Система может включать в себя пневматические, в частности, средства для изменения положения скользящих поршней и следующее состояние: клапан и электромагнитные средства реагирования. Это изобретение относится к / Подключают сварочное напряжение для управления пневматической системой управления сваркой и пневматическими средствами. / - , ', '% - / ) . Более конкретно, улучшенное изобретение будет, в частности, предназначено для автоматического управления способом, как показано на прилагаемых чертежах, подачи электрода в сторону детали мира. -) представляет собой вид в разрезе . В нашей предыдущей спецификации № (01I,46(/,. Здесь описаны все средства для подачи воздуха и электросварки! ;,(( двигатель; система управления, включая сжатый воздух. :ig2 ji4 - вид с торца двигателя для непрерывной подачи левого электрода буровой установки 1 70 на работу и электромагнитного устройства для принудительно приводимого в действие клапана для управления со средней скоростью, с которой сжатый воздух подается в двигатель, и тем самым контролировать скорость сжатого воздуха? Работа двигателя с подачей стержня осуществляется таким образом, что устройство 1 обеспечивает стержень 77:5, что напряжение в зоне сварки от катушки подачи стержня через сопло остается практически постоянным. ' ' '}, , '- . -) ' . (01I,46( /,. ! ;,(( ; ) . :ig2 ji4 ( - . 1 70 -- . 8i , [ , , ? , 1, ( 77:5 . :, . в сторону сварки . До сих пор при использовании такой системы учитывалось, что требуется максимальное время, пока сопло проходит через кабель 0. Поскольку (-электрод отрегулирован так, чтобы дуга была на рис. 3, зажигается еще одно изделие 12, и оно является объектом этого изобретения - работа . Таким образом, когда :,]} Создание такой системы, при которой в зоне сварки устанавливается зажигание дуги, а затем между концом сварочного стержня и началом подачи электрода, может быть и работой . Эта зона. Обычно сварка покрыта расплавом под флюсом с 85 обычно выполняется быстро и автоматически. Кроме того, по мере достижения более высоких скоростей сварки - сварочной среды , при которой были достигнуты, необходимость в более низком конце сварочного стержня прогрессирует - точный контроль скорости. электрода быстро плавится при движении зоны сварки возникла 1 подача, и это уже другой объект в машине.. . , - ' ) 0. .( '. 3 12 fo80 , . - . :,]}