Brevet FR2005838A1 — publié le 19691219

20Ô5838 La présente invention se rapporte à des lignes de retard ul-trasoniques compactes et, plus particulièrement^ un milieu de retard ayant un moyen pour réduire des signaux parasites dans une ligne de retard ultrasonique compacte. 5 Dans une ligne de retard ultrasonique compacte, le signal électrique (oscillation de potentiel électrique) à retarder est transformé en onde acoustique correspondante et lancé dans un milieu compact convenable. La vitesse des ondes acoustiques dans les solides se trouve dans la gamme de 1-6km/s, qui est infé— 10 rieure d'un facteur d1approximativement 10^ à celle d'un signal électrique dans un câble. Ainsi, un long retard peut être obtenu en utilisant un chemin de longueur comparativement courte dans le milieu de retard compact. Après que l'onde acoustique se soit déplacée sur une distance de manière telle que la vibration ait 1 5 subi le retard exigé, elle est retransformée en un signal élec trique . Pour réaliser cette action, une ligne de retard ultrasonique compacte doit se composer fondamentalement de trois composants. Le premier est un transducteur qui transforme le signal électrique 2 0 en une onde acoustique. Le second est le milieu de retard à tra- I vers lequel l'onde acoustique se déplace et subit le retard exigé. Le troisième est un second transducteur qui retransforme l'onde acoustique en signal exigé. Bans une ligne de retard ultrasonique compacte, les transducteurs sont des transducteurs piézoélec-25 triques. Une matière piézoélectrique subit une tension réversible par application d'un champ électrique et donne lieu à un champ électrique lorsqu'elle est soumise à une tension. Le quartz électrique a cette propriété et des céramiques ferroélectriques polarisées, telles que le titanate de baryum, le titanate-zirconate 3 0 de plomb et le niobate de sodium-potassium, se comportent d'une manière très semblable. Un.disque circulaire nince de quartz cristallin, coupé à partir d'un cristal suivant une orientation convenable, est souvent utilisé comme transducteur. Le signal d'entrée électrique est appliqué aux électrodes métalliques 35 minces appliquées aux surfaces opposées du disque cristallin. Le champ produit provoque une déformation par vibration du cristal, qui lance une onde acoustique dans le milieu âe ligne de retard qui est en contact avec une des surfaces. L'cnde résultarte se déplace à travers le milieu le long d'un chesin et arrive à 40 l'extrémité de sortie de 2a ligne de retard où elle produit une 69 10543 2 2005838 déformation mécanique d'un cristal de quartz qui est utilisé comme transducteur de sortie. Ceci donne lieu à un-cfaamp électrique dans le cristal et le signal est détecté comme signal de tension électrique aux électrodes du transducteur de sortie. 5 La propagation de l'onde acoustique dans le milieu sera expliquée en se référant à un transducteur en forme de disque circulaire, ayant un diamètre d, fixé au milieu de retard. L'énergie de l'onde est émise sous forme d'un faisceau perpendiculaire au disque de transducteur sur une distance d1 approximativement o 10 d /X à partir de la source, où X est la longueur d'onde de l'onde acoustique dans le milieu. -La région où l'onde se propage sous forme de faisceau est définie comme étant le champ proche. A une p distance supérieure à d /X à partir de la source, l'énergie est distribuée dans une configuration de diffraction constituant un 15 certain nombre de lobes lorsqu'on la porte sur un diagramme polaire. Cette région est connue sous le nom . de champ éloigné. Dans de nombreux cas, la longueur de chemin de l'onde, est dans le champ éloigné pour obtenir le retard exigé. En conséquence, il est possible pour des signaux d'arriver à l'extrémité de sortie 20 de la ligne de retard, tout en se déplaçant sur des chemina différents de celui qui est la caractéristique du signal principal, puisqu'une partie de l'énergie transmise s'étale et est réfléchie à partir des surfaces non utilisées du milieu de retard. Ces signaux non désirés sont connus sous le nom de signaux secondaires. 25 II est bien connu que les signaux secondaires peuvent être réduits en revêtant les surfaces non utilisées du milieu avec un produit d'absorption acoustique, tel qu'une résine ou une soudure, ou en coupant les surfaces non utilisées. Cependant, puisqu'il est très difficile d'adapter les impédances mécaniques du milieu de retard 30 et du produit d'absorption, certaines des ondes incidentes sur les surfaces non utilisées peuvent être réfléchies dans le milieu et arrivent au transducteur de sortie. En conséquence, une ligne de retard qui doit avoir un signal secondaire faible doit être agrandie selon la dimension du milieu de retard. Dans une ligne de 35 retard ultrasonique compacte, il y a d'autres signaux non désirés appelés signaux à déplacements multiples. Les signaux à déplacements multiples proviennent d'échos qui se déplacent en arrière et en avant le long du chemin du signal principal, parce que les transducteurs réfléchissent partiellement l'onde acoustique inci-40 dente. Les retards des signaux à déplacements multiples sont pro- 69 10543 3 2005838 ch.es de multiples impairs du retard du signal principal. Parmi eux, le signal à déplacement du troisième multiple est normalement le plus grand signal. Ils peuvent être supprimés en donnant aux transducteurs des moyens de support pour réduire les réflexion: 5 aux extrémités libres des transducteurs. Un milieu de retard exige un coefficient ou facteur Q mécanique élevé et un faible coefficient de temps de retard en fonction de la température. Le quartz fondu ayant un coefficient ou C facteur Q mécanique d1approximativement 10 , dans une gamme de 10 fréquence du mégacycle, a eu une utilisation très répandue en tant que milieu de retard. Cependant, le coefficient de temps de retard en fonction de la température est relativement grand, étant d'environ 80 ppm/°C, et un thermostat volumineux est souvent nécessaire pour s'opposer à l'effet de variations importantes de 15 température. Récemment, on a mis au point comme milieu de retard des mélanges de verres à base d'oxyde comprenant essentiellement KgO, PbO et SiOg. Ces verres ont un faible coefficient de temps de retard en fonction de la température, le coefficient étant inférieur à - 10 ppm/°C et ils peuvent être utilisés pour des 20 retards relativement courts, bien que le coefficient ou facteur l Q mécanique soit aussi faible que 3000-4000 dans la gamme de fréquence du mégacycle. Des matières pour transducteur à ligne de retard tombent dans ces catégories de fréquences. Pour une fréquence faible inférieure 25 à 10 MHz, on utilise très couramment les céramiques piézoélectriques. Pour des fréquences supérieures, les constates diélectriques élevées rendent cette adaptation d'impédance électrique extrêmement difficile. Le quartz cristallin est encore largement utilisé par suite de ses propriétés mécaniques supérieures. Pour 30 la gamme supérieure à 100 MHz, on utilise des films minces déposés de composés binaires des groupes II-VI du tableau de classification périodique des éléments. Pour des applications aux lignes de retard, les propriétés intéressantes des céramiques piézoélectriques sont la constante diélectrique, le coefficient de cou-35 plage électromécanique et la vitesse du son. Le coefficient de couplage k est en corrélation avec la largeur de bande du transducteur. Une capacitance verrouillée déterminant l'impédance élec- e « trique du transducteur est proportionnelle à £ /"v, où £ est la constante diélectrique verrouillée de la céramique et v est la 40 vitesse du son dans la céramique. En conséquence, on sait que 69 10543 4 2Ô05838 kv/ £P est un. bon chiffre pour déterminer l'aspect souhaitable de l'application à line ligne de retard. " " La liaison entre les transducteurs et le milieu de retard est importante pour obtenir la meilleure performance de la ligne 5 de retard. Plus la fréquence de fonctionnement est élevée, plus la liaison est critique- Pour une ligne à fréquence élevée, la liaison est faite en soudant à froid des fils d'indium évaporés sur le milieu et le transducteur; Pour des lignes à faible fréquence, on peut quelquefois utiliser une technique de soudure. 10 Les deux surfaces à réunir sont revêtues de métaux, par évapora-tion ou par revêtement non électrolytique, et sont amenées à adhérer par soudure. L'épaisseur de la liaison a un effet critique sur la réponse de fréquence par suite de la différence d'impédance mécanique entre la liaison et le milieu ou le transducteur. 15 II est préférable d'utiliser une très mince liaison, X/100 ou moins, ou autrement une liaison de X/4, où X est la longueur., d'onde acoustique dans la matière de liaison à la fréquence de bande moyenne. Ces liaisons donnent une réponse régulière et à large bande. Par suite de la difficulté pour contrôler l'épais-20 seur de la liaison, les techniques classiques de soudure n'ont pas été le procédé préféré pour lier des transducteurs à un milieu de retard. Des supports fixés au transducteur égalisent la réponse et réduisent les effets de l'épaisseur de liaison. L'impédance méca-25 nique de la matière de support doit être proche de celle du transducteur. Une couche épaisse de soudure à faible point de fusion appliquée à un film métallique évaporé ou déposé par voie électrolytique sur le transducteur sert bien ce but. C'est un objet principal de la présente invention de prévoir 30 des lignes perfectionnées de retard compactes. Un autre objet de la présente invention est de prévoir une ligne de retard compacte ayant une aptitude améliorée à supprimer ou à rejeter des signaux parasites. Un autre objet est de prévoir une ligne de retard compacte ayant un rapport de niveau amélioré signal principal/ 35 bruit. Un objet spécifique est de prévoir un milieu de retard ayant un coefficient ou facteur Q mécanique qui varie avec la distance à partir de surfaces non utilisées du milieu de retard, afin de réduire les signaux parasites dans la ligne de retard. Dans une ligne de retard compacte selon des caractéristiques 40 de la présente invention, le signal principal se propage à tra- 69 10543 5 2005838 vers une région de facteur Q élevé du milie 'e retard avec une interférence peu importante, et les signaux parasites sont rendus incidents sur une région de faible facteur Q du milieu de retard, qui absorbe l'énergie du signal parasite et supprime ou atténue 5 les signaux parasites. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront aux personnes expérimentées dans la technique d'après la description détaillée suivante, n'indiquant que des exemples de réalisation préférés de la présente invention, en re-10 lation avec les dessins ci-joints dans lesquels : La figure 1 est une vue en élévation schématique, partiellement en coupe, d'un ensemble de ligne de retard acoustique compacte. La figure 2 est une coupe transversale du milieu de retard 15 de la ligne de retard acoustique compacte représentée sur la figure 1. La figure 3 est un graphique illustrant la distribution du coefficient ou facteur Q mécanique dans le milieu le long de la ligne représentée sur la figure 2„ 20 La figure 4 est un graphique illustrant la variation de l signaux parasites pendant des périodes de temps durant lesquelles. les milieux de retard sont immergés dans du chlorure d'argent fondu ; on a porté en abscisses le temps d'immersion en heure et en ordonnées le signal parasite en db. 25 La figure 5 est un graphique illustrant la variation de signaux parasites pendant des périodes de temps durant lesquelles une pâte d'argent est cuite sur un milieu de verre. La figure 6 est un graphique illustrant des variations de signaux parasites pendant des périodes de temps durant lesquelles 30 un émail en verre est cuit sur un milieu de verre ; sur la figure 5 et la figure 6, on porte.en abscisses le temps de cuisson et en ordonnées lés signaux parasites en db ; sur les figures 4, 5 et 6, le trait plein se rapporte au verre à base d'oxyde et le pointillé au verre à base d'oxyde et de fondant, et 35 La figure 7 est une vue en coupe d'une ligne de retard ultra sonique compacte pour un système en couleur dit "PAL", qui est construite selon des caractéristiques de la présente invention. Un ensemble simple de ligne de retard, tel qu'illustré sché-matiquement sur la figure 1, comprend un milieu de retard 1, des 40 éléments de transducteur 2 et 3, des éléments de liaison 4 et 5, 69 10543 6 2005838 des éléments de support 6 et 7, des circuits 8 et 9 d'entrée et de sortie de signaux électriques et un revêtement 10. Le milieu de retard 1 a au moins une surface non utilisée 21 et des surfaces utilisées, telles que la surface d'entrée 22 t la surface 5 de sortie 23, en contact avec les éléments de transducteur 2 et 3 à travers les éléments de liaison 4 et 5, respectivement. Le milieu de retard 1 peut être de n'importe quelle forme classique, telle qu'un cylindre allongé, un disque, une plaque polygonale avec des surfaces de réflexion ou autre géométrie connue de mi-10 lieu de ligne de retard. Il est moulé à partir du milieu connu de ligne de retard, tel que du quartz fondu, du verre à base d'oxyde de silicium-plomb-métaux alcalins, ou du verre à base de fluoroxyde de silicium-plomb-métaux alcalins. Les transducteurs 2 et 3 sont composés d'une matière piézo-15 électrique cristalline, telle que du titanate de baryum ou du quartz,ou d'une matière piézoélectrique polycristalline telle que du titanate-zirconate de plomb ou du titanate-zirconate-niobate de plomb-magnésium. La céramique préférée piézoélectrique est du niobate-titanate-zirconate de plomb-magnésium suivant la phase G 20 rhomboédrique, parce que le facteur de mérite kv/£ . est plus grand que celui des autres céramiques. Les transducteurs 2 et 3 sont amenés à adhérer à la face d'entrée 22 et à la face de sortie 23 ou autrement maintenus en contact étroit avec ces faces sur le milieu de retard 1 par l'intermédiaire des éléments de liai-25 son 4 et 5. Selon des caractéristiques de la présente invention, les surfaces des transducteurs et du milieu sont métallisées par un procédé classique d'évaporation et réunies ensemble par scellement avec une soudure sous forme d'un film mince pour former les éléments de liaison 4 et 5» L'épaisseur résultante de la 30 liaison 4 et 5 peut facilement être maintenue à une valeur aussi faible que 5 en contrôlant l'épaisseur du film de soudure. La soudure peut être composée de plomb, d'étain, d'indium, de bismuth et de cadmium,, Les compositions et les propriétés d'une soudure convenable pour la liaison sont illustrées dans le ta-35 bleau 1. La vitesse d'onde acoustique dans la soudure est environ 1000 m/s pour le mode de cisaillement. En conséquence, une épaisseur de liaison de X/100 peut facilement être obtenue pour une onde de cisaillement de quelques mégahertz par la technique de soudure. Il est préférable pour les éléments de support 6 et 7 40 d'avoir une impédance mécanique très proche de celle des trans 69 10543 7 2005838 ducteurs, et ils peuvent être constitués d'une soudure à point de fusion faible, telle que le métal dit de Newton ou une peinture en argent, le métal de Newton est formé de 52 $ de Bi, 32 $> de Pb et 16 $> de Sn en poids. Le support est efficace pour apla-5 nir ou régulariser la réponse mais dégrade l'atténuation dans la ligne de retard. En conséquence, il n'est pas toujours utilisé dans une ligne de retard. Les circuits 8 et 9 présentés schéma-tiquement peuvent comprendre n'importe lequel des divers composants qui sont classiquement associés aux lignes de retard. Le 10 revêtement 10 est de préférence une résine molle. En se référant à la figure 3 illustrant graphiquement le coefficient ou facteur Q mécanique à une position sur la ligne 11 sur la figure 2, les références sur l'axe latéral sur la figure 3 correspondent aux positions ayant les mêmes références 15 sur la figure 2. Une région intérieure 17 d'un milieu de retard a un coefficient ou facteur mécanique Q élevé. Une région extérieure 16 a un coefficient ou facteur mécanique Q qui va d'une faible valeur, dans la surface non utilisée 18, à une valeur élevée dans l'interface avec la région intérieure 17. L'onde prin-20 cipale induite dans le milieu 1 se propage principalement dans la région intérieure 17. L'énergie résultant de l'étalement du faisceau et des lobes latéraux de la configuration de diffraction frappe dans la région 16 et est dissipée par des procédés tels que l'amortissement visqueux et les effets thermiques et la migra-25 tion induite par la tension, de sorte qu'elle ne revient pas à la région intérieure 17. Dans la technique antérieure, ces signaux parasites ont été réduits par un revêtement absorbant appliqué à la surface non utilisée 18. Cependant, puisqu'il est impossible d'adapter l'impé-30 dancs jaécaniqBè~çEumilieu daretard à celle du milieu d'absorption, une partie de l'énergie incidente peut se réféchir à la surface 18 et entraîner des signaux parasites à la sortie» Le nouveau milieu de ligne de retard selon des caractéristiques de la présente invention peut être fabriqué par un traite-35 ment en surface qui diffuse des ions appropriés dans le milieu à partir de la surface non utilisée 18. Ce traitement en surface peut être réalisé en immergeant une masse du milieu, d'une forme désirée, dans un bain de sel fondu contenant des ions appropriés, ou en chauffant une masse du milieu revêtu par un émail ou une 40 pâte contenant des ions appropriés à diffuser. Il est nécessaire 69 10543 8 2P05838 que ces ions appropriés diminuent le coefficient ou facteur Q mécanique du milieu. L'épaisseur de la région extérieure 16, la distance de 12 à 13 sur la figure 2 ou la figure 3, est contrôlée par la tèmpérature et le temps de l'immersion dans le traite-5 ment thermique, afin d'entraîner la diminution du signal parasite non accompagnée d'une diminution du signal principal. La valeur et la distribution du coefficient ou facteur Q mécanique dans la région 16 dépendent de la quantité et de la distribution des ions diffusée; » Dans ce cas, puisque la composition change peu à peu 10 et légèrement de la région intérieure à la surface non utilisée 18 du milieu, l'onde acoustique incidente dans la région extérieure 16 dissipe l'énergie sans être réfléchie dans la région intérieure 17» N'importe quel sel fondu peut être utilisé tant que le mi-15 lieu après l'immersion a une distribution de coefficient ou facteur Q mécanique selon la courbe de la figure 3o L'ion argent, lithium ou sodium diffusera jusqu'à un point appréciable dans un verre•à une température allant de la température de transition à la température de ramollissement et sont efficaces pour diminuer 20 le coefficient ou facteur Q mécanique. On préfère spécialement oaa-me ssl fondu un sel fànài à'argentins el féndu de lithium ou un sel fondu de sodium, tel qu'un halogénure d'argent, le carbonate de lithium et le nitrate de sodium0 La diffusion d'ions dans une masse de verre peut être réalisée de préférence dans un intervalle de 25 température compris entre la température de transition et la température de ramollissement de la masse de verre. En dessous de la température de transition, la diffusion n'est pas appréciable et, au-dessus de la température de ramollissement, la masse de verre se déforme par suite de l'écoulement visqueux. Après l'étape d'im-30 mersion, les couches de diffusion aux surfaces désirées, telles que les surfaces où les transducteurs doivent être fixés, sont retirées par n'importe quel procédé convenable tel que la coupe et le polissage. La figure 4 représente la variation des signaux parasites 35 dans une ligne de retard pendant divers temps d'immersion quand les lignes de retard sont produites à partir d'un milieu de verre immergé dans du chlorure d'argent fondu à 550°Co La composition du verre était 73 $ en mole de SiOg, 19,1 $ en mole de PbO, 7,9 & en mole de KgO pour le verre à base d'oxyde et 72 en aole de 4-0 SiOg» 15,5 i> en mole de PbO, 3,2 ^ en mole de PbPg» 7 ^ en aole 69 10543 9 2005838 de KgO, 1,5 $ en mole de AlgOj, 0,8 $ en mole de ASgO^ pour le verre à base de fluoroxyde. Ces compositions conviennent à l'utilisation commemiflfeuide-ligce deretaS par suite du faible coefficient du temps de retard en fonc-5 tion de la température, c'est-à-dire inférieur à plusieurs ppm/°C. Il est clair d'après la figure 4 que le verre à base de fluoroxy-de soumis au procédé d'immersion a une aptitude supérieure à la réduction de signaux parasites, par rapport au verre à base d'oxyde soumis au procédé d'immersion. Des compositions de verre pré-10 férées à utiliser dans un milieu de retard sont présentées dans le tableau 2. L'addition de 0,5 $> en mole à. 3,0 i> en mole d'AlgO^ au verre à base de fluoroxyde stabilise les propriétés acoustiques du verre. L'addition de 0,1 $> en mole à 2,0 $ en mole d'ASgOj au verre à base de fluoroxyde diminue l'atténuation de l'onde 15 acoustique. En outre, AsgO^ agit comme agent d'affinage dans le verre. La substitution dans le système de verre de plus de 10 # en atome d'ion fluor à l'ion oxygène amène la masse de verre à cristalliser dans toute la région et diminue grandement la propagation du signal principal. 20 La diffusion d'ions soi^haitables dans le verre peut être ob tenue en revêtant la surface non utilisée, telle que la surface qui n'est pas utilisée pour fixer les transducteurs, du milieu de retard en verre avec une pâte d'argent ou un émail en verre contenant l'ion désiré, et en cuisant le milieu de retard revêtu à 25 une température comprise entre la température de transition et la température de ramollissement du milieu en verre, pendant un temps nécessaire pour protéger l'épaisseur désirée de la couche de diffusion à la surface non utilisée. ' Une pâte d'argent préférée est produite par le mode opéra-30 toire suivant. 95 g de poudre d'argent, 5g de polyméthacrylate et 20 g de terpinéol sont mélangés pendant un temps allant de 20 à 150 heures, dans un broyeur à boulets classique.La dimension de particules de la poudre d'argent est de préférence inférieure à 2jx. La figure 5 présente la variation de signaux parasites 35 dans les lignes de retard où le milieu de retard a été cuit à 500°C pendant divers temps de cuisson avec la pâte d'argent peinte sur les surfaces non utilisées du milieu de retard. Les compositions du milieu de retard sont les mêmes que celles sur la figure 4. 40 Une composition préférée d'émail en verre est un mélange 69 10543 10 2005838 comprenant essentiellement 100g de verre fritté, 3 g d'acétate-butyrate de cellulose, 17g de terpinéol et 1g d'agent tensio-ac-tif„ Le mélange est broyé dans un broyeur à boulets classique et forme un émail. Une composition préférée du verre fritté est 5 28,5 1° en poids de îïagO, 20 $ en poids de PbO, 6,0 # en poids de SiOg et 45 >5 $> en poids de BgO^. Le verre fritté est produit comme suit : la composition est fondue dans un creuset en platine pendant 30 minutes à une température allant de 800°C à 1200°C et est trempée jusqu'à la température ambiante et puis broyée en par-10 ticules d'une dimension d'environ 1 p.La figure 6 représente la variation de signaux parasites dans les lignes de retard où l'émail en verre a été peint sur les surfaces non utilisées du milieu de retard et cuit à 250°C pendant divers temps. D'autres compositions de verre fritté utilisées dans la 15 présente invention sont présentées dans le tableau 3 avec leurs propriétés mécaniques. Les compositions contiennent des ions lithium, sodium et/ou argent qui migrent dans le milieu de verre et forment la région extérieure 16 dans ce milieu durant le procédé de cuisson. Les compositions préférées de verre fritté ont une 20 valeur d'impédance mécanique semblable à celle du milieu de verre, parce que la Abonne adaptation mécanique entre le milieu de verre et le verre fritté permet la transmission d'ondes incidentes sur la surface non utilisée dans le verre fritté sans réflexion et permet la dissipation efficace de l'énergie acoustique de l'on-25 de dans le verre fritté. Durant l'immersion ou la cuisson, les ions désirés, tels que les ions argent, lithium ou sodium, peuvent migrer dans le milieu afin de former la région extérieure mentionnée, ayant un coefficient ou facteur Q mécanique distribué d'une manière présentée 30 par la courbe de la figure 3. Les temps préférés d'immersion ou de cuisson ont été trouvés à une valeur supérieure à dix heures, tels que représentés sur les figures 4, 5 et 6. Cependant, des temps d'immersion ou de cuisson extrêmement longs entraînent la diffusion des ions en question dans la région intérieure du mi-35 lieu de retard et l'atténuation du signal principal. En outre, les cycles de refroidissement pour les procédés de chauffage, tels que l'immersion et la cuisson, sont importants parce qu'il est bien connu que la vitesse de refroidissement a un effet sur les propriétés acoustiques du milieu de verre. Dans les procédés men-40 tionnés ci-dessus, le taux de refroidissement est toujours 5°C par 69 10543 2005838 heure, ce qui est un taux préféré. Dans line ligne de retard comprenant le nouveau milieu de retard, des ondes non désirées se propageant dans la région extérieure 16 ont une énergie dissipée et elles n'affectent que légèrement le transducteur de sortie 3, 5 si tien que le signal parasite dans la ligne de retard est grandement réduit. Les signaux parasites peuvent être aussi supprimés en utilisant un milieu en verre qui a une couche de cristallisation à la région extérieure adjacente à la sur ? non utilisée. Cette cou-10 che de cristallisation localisée peu* ûre formée par un traitement thermique de la masse de verre contenant des ions qui agissent comme noyaux pour la cristallisation. L'épaisseur de la couche de cristallisation localisée peut être contrôlée par la température de chauffage et le temps de chauffage. Des ions préférés 15 dans ce "but sont des ions titane, zirconium et platine. Un cristal précipité dans le milieu de verre sert de centre de dispersion pour disperser l'onde acoustique. Une autre caractéristique du verre partiellement cristallisé à utiliser comme milieu de retard est que le procédé de cristallisation du verre part de la 20 surface jusqu'à la région, intérieure et forme des cristaux ayant une structure aciculaire. Ces cristaux ayant une structure aeicu-laire dispersent et suppriment les ondes non désirées d'une manière semblable à celles d'une technique de coupe dans laquelle un milieu de ligne de retard est partiellement coupé pour former une 25 surface non utilisée en zig-zag. La figure 7 illustre une ligne de retard pour un système en couleur dit "PAL", produite selon des caractéristiques de la présente invention. Les transducteurs 30 et 31 sont des céramiques en titanate-zirconate-niotsate de plomb-magnésium, qui sont pola-30 risées sous forme parallèle aux deux surfaces à électrodes, dont l'une est libre et dont l'autre est liée au milieu de retard 32. Le milieu de retard est du type à réflexion ayant une surface de réflexion de l'onde acoustique. L'onde de cisaillement activée avec le transducteur d'entrée se déplace dans le milieu de retard 35 32 le long d'un chemin 33 par la réflexion à la surface 36, représentée typiquement sur la figure. La composition du milieu de retard est semblable à celle de l'échantillon n° 4 sur la figure 2, et les surfaces non utilisées, les surfaces supérieure et inférieure perpendiculaires aux dessins et les deux côtés 34 et 35, 40 sont peintes avec une peinture en argent et cuites à 550°C pen— 69 10543 12 2005838 dant cinr iante heures. La liaison entre les transducteurs et le milieu c. stard est obtenue par soudure selon des caractéristiques de présente invention» Le tableau 4 présente les propriétés caractéristiques de la ligne de retard. 5 TABLEAU 1 Composition (-.$6. çn -poids) Bi Pb Sn In Température de liquidus (°c) Température de solidus (°c) 10 57 2 41 133 128 57 1 42 135 135 57 5 40 136 121 50 50 127 116 58 42 145 117 15 42 58 123 117 TABLEAU 2 20 25 30 35 Verre à base d1 oxyde en mole) Verre à base de fluoro-oxyde (j» en mole) 1 2 3 4 5= 6 Si02 73,0 70,6 73,6 69,0 72,0 71,9 PbO 19,1 20,2 16,8 17,5 15,5 16,0 PbF2 4,0 3,2 3,0 k2o 7,9 8,5 9,6 8,0 7,0 6,6 Na20 0,7 BaO Bi2°3 A1203 1,0 1,5 1,5 AsgO^ 0,5 0,8 1,0 Coefficient de retard de temps en fonction de la température (10~"/°C) 0,06 0,38 0,08 1,3 1,2 0,8 Facteur de qualité mécanique Q 4500 3000 4800 3900 4300 4700 Impédance mécanique 8,9 9,2 8,7 9,2 8,9 8,7 (10^ kg/m^-sec) 69 10543 13 2005838 TABLEAU 3 Composition chimique (# en poids) Poids spécifique (103kg/m3) Impédance mécanique 2 (kg/m - sec) Àg20 27,0-31,0 Li20 61,0-65,0 B203 6,0'-'8,2 3,56~3,70 9,4^ 10,6x106 AggO -26,0^28,0 BgOj 48,0^52,0 Si02 6,0 ^ 8,0 Na20 14,0 — 16,0 3,40/^3,62 9,6-^10»5x106 Li20 Î2,0~15,0 PbO 21,0^-24,0 P205 62,0^65,0 3,48a/3,65 9,1^10,1x106 Ha20 23,0^26,0 P2°5 55,0^-57,0 PbO 18,0^21,0 3,60/^3,74 8,0~9ç3x106 li20 13,0^-16,0 BgO^ 64,0/^66,0 PbO 18,0/^21,0 3,51~3,65 8,7~9,8x106 Na20 27,0~ 32,0 B203 44,0 — 52,0 PbO 16,0-^19,0 3,40/^3,60 7,0~8,3x106 BagO 26,0^29,0 B2°3 45,5^48,0 Si02 3,0/%/ 7,0 PbO 17,0^20,5 3,50/v3,73 7,0~7,8x106 LigO 12,0~14,0 B205 51,0^53,0 Si02 3,5^/ 5,0 PbO 18,0^20,0 3,50/^3,61 7,7/W,9x106 TABLEAU 4 Temps de retard Atténuation Signal parasite Largeur de bande Fréquence centrale Déplacement du temps de retard Coefficient de retard de temps en fonction de la température Poids 64,0^i sec 10 db -25 db 2,5HHz 4 »43MHz + 1,3Tisec 0+0,9 ppm/°C à 25°C 55g 69 10543 15 2005838 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 69 10543 16 2005838 REVENDICATIONS 1 - Ligne de retard ultrasonique comprenant un milieu de ligne de retard compacte ayant des surfaces utilisées,.telles que des surfaces d'entrée et de sortie et des surfaces de réflexion, et des surfaces non utilisées et des transducteurs d'entrée et 5 de sortie de signaux, fixés aux surfaces d'entrée et de sortie, respectivement, pour former et prendre une onde acoustique dans le milieu de ligne de retard, caractérisée en ce que le milieu de ligne de retard a une région intérieure ayant un coefficient ou facteur Q mécanique élevé et une région extérieure dams les 10 surfaces non utilisées, le coefficient ou facteur mécanique Q de la région extérieure allant d'une faible valeur dans les surfaces non utilisées à une valeur élevée du coefficient Q mécanique à l'interface entre les régions intérieure;. et extérieure, et, de ce fait, une onde principale de l'onde acoustique se pro- 15 page à travers la région intérieure et des ondes non désirées de l'onde acoustique sont supprimées par la région extérieure. 2 - Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le milieu de retard est formé d'une matière choisie dans le groupe comprenant un verre en oxyde de si- 20 licium-plomb-métal alcalin et un verre en fluoroxyde de silicium-plomb-métal alcalin. 3 - Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le mécanisme de ligne de retard est en verre au fluoroxyde et a des atomes de fluor substitués aux ato- 25 mes d'oxygène en quantité inférieure à 10 # en atome. 4 - Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les transducteurs d'entrée et de sortie de signaux sont fixés aux surfaces d'entrée et de sortie, respectivement, au moyen d'une couche mince de soudure comprenant 1-5 $ 30 de plomb, 40-42 # d'étain et 55-57 i> de bismuth ou 40-60 i» d'itajnet 40-60 ^ d'indium, toutes les proportions étant des pourcentages en.poids. 5 - Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le milieu de ligne de retard est en verre 35 choisi dans le groupe comprenant un verre en oxyde de silicium-plomb-potassium et un verre en fluoroxyde de silicium-plomb-po-tassium et la région extérieure comprend une couche cristallisée formée de ce verre. 6 - Ligne de retard ultrasonique selon la revendication 1, 40 caractérisée en ce que les transducteurs d'entrée et de sortie ont 69 10543 17 2005838 un. élément de support qui est une peinture en argent ou un métal dit de Newton» 7 - Procédé de fabrication d'un milieu de ligné de retard en Terre ayant une région intérieure à valeur élevée de coefficient 5 ou facteur Q mécanique et une région extérieure des surfaces non utilisées du milieu avec un coefficient ou facteur Q mécanique allant d'unë faible valeur dans la surface à une valeur élevée à l'interface avec la région intérieure, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir une masse de milieu de ligne de retard en ver-10 re sous une forme désirée, à immerger cette masse de verre dans un sel fondu comprenant un halogénure d'argent, du carbonate de lithium et du nitrate de sodium afin de former la région extérieure par diffusion des atomes du sel fondu dans la masse de verre et à retirer les couches de diffusion dans les surfaces désirées. 15 8 - Procédé de fabrication d'un milieu de ligne de retard en verre ayant line région intérieure avec une valeur élevée de coefficient ou facteur Q mécanique et une région extérieure, sur les surfaces non utilisées du milieu, avec un coefficient ou facteur Q mécanique allant d'une faible valeur à la surface à une 20 valeur élevée à l'interface avec la région intérieure, caracté- i risé en ce qu'il consiste à prévoir une masse de milieu de ligne de retard en verre sous une forme désirée, à appliquer un émail aux surfaces non utilisées de la masse de milieu de ligne de retard en verre et à chauffer la masse avec l'émail revêtu dessus, 25 à une température comprise entre les températures de transition et de ramollissement du milieu de ligne de retard en verre, afin de former la région extérieure par diffusion d'atomes actifs compris dans l'émail jusque dans la masse de milieu de ligne de retard en verre, l'émail comprenant un verre fritté contenant des 30 ions pris dans le groupe comprenant les ions lithium, sodium et argent et leurs mélanges. 9 - Procédé de fabrication d'un milieu de ligne de retard en verre ayant une région intérieure avec une valeur élevée de coefficient ou facteur Q mécanique et une région extérieure, sur 35 les surfaces non utilisées du milieu, avec un coefficient ou facteur Q mécanique allant d'une faible valeur à la surface à une valeur élevée à l'interface avec la région intérieure, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir line masse de milieu de ligne de retard en verre sous une forme désirée, à appliquer une peinture 40 d ' argent aux surfaœs non utilisées de la masse de milieu de ligne dé 69 10543 18 2005838 retard en verre, et à chauffer la masse de milieu de ligne de retard en verre ayant la peinture d'argent revêtue dessus, à une température comprise entre les températures de transition et de ramollissement du milieu de ligne de retard en verre afin de for-5 mer la région extérieure par une diffusion d'atomes d'argent compris dans la peinture d'argent jusque dans la masse de milieu de ligne de retard en verre, cette peinture d'argent comprenant comme élément actif de la poudre d'argent ayant une dimension de particule inférieure à 2 ju, 10 10 - Procédé de fabrication d'un milieu de ligne de retard en verre ayant une région intérieure avec une valeur élevée de coefficient ou facteur Q mécanique et une région extérieure, sur les surfaces non utilisées du milieu, avec un coefficient ou facteur Q mécanique allant d'une faible valeur à la surface à une va-15 leur élevée à l'interface avec la région intérieure, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir une masse de milieu de ligne de retard en verre sous une forme désirée et renfermant des atomes d'un métal pris dans le. groupe comprenant le titane, le zirconium et le platine, à traiter thermiquement la masse de milieu de ligne de retard en verre aux surfaces non utilisées pendant un temps et à une température pour former une couche de cristallisation ayant des cristaux précipités agissant comme centres de dispersion pour les ondes acoustiques„