Brevet FR2001797A1 — publié le 19691003

L'invention concerne des appareils rentrant dans le groupe des composants électriques, en particulier des transducteurs électro-acoustiques en un matériau piézo-électrique munis d'électrodes ainsi que des transducteurs magnéto-acoustiques en 5 un matériau piézo-magnétique munis d'un électro-aimant pour y produire un champ magnétique. Les sources les plus courantes d'ondes supersoniques comportent généralement une plaque de matériau piézo-électrique insérée entre deux électrodes métalliques. La constante piézo-10 électrique et la valeur instantanée du champ électrique E ou du flux D sont généralement supposées être uniformes dans tout le matériau et tomber à zéro à chaque électrode. De ce fait, la contrainte piézo-électrique obtenue par l'application d'une différence de potentiel entre les électrodes est également quasi 15 uniforme dans tout le matériau. Un transducteur présentant de telles propriétés ne "répond" généralement pas d'une manière très satisfaisante à une brève impulsion appliquée entre les électrodes. L'onde acoustique résultante est notablement déformée. Le brevet français N° 1.490.892 de la Demanderesse 20 décrit un transducteur dans lequel la constante piézo-électrique du matériau diminue progressivement dans la direction de la propagation de l'onde de contrainte mécanique résultante à travers le matériau. La présente invention fournit un transducteur électro-25 acoustique assurant une bonne réponse aux brèves impulsions par suite d'une variation particulière de la contrainte piézo-électrique produite entre les électrodes» L'invention fournit un transducteur électro-acoustique comprenant une plaque ou une barre en matériau piézo-électri-30 que et une paire de bornes d'alimentation connectées électriquement à dea électrodes pour produire un champ électrique dans ledit matériau^ le matériau et les électrodes étant tels qu'un potentiel électrique appliqué entre leadites bornes provoque dans ledit matériau une contrainte piézo-électrique dont l'amplitude, 35 mesurée dans la direction de propagation de la contrainte mécanique résultante à travers ledit matériau, varie, avec la position dans ladite direction, d'une manière quasi linéaire, pratiquement à partir de zéro jusqu'à un maximum, le maximum tombant brusquement à zéro à l'intérieur du matériau ou à une limite de celui-ci. 40 Par contrainte piézo-électrique, on entend ici toujours 69 03262 * 200"" le produit eE ou hD, expressions dans lesquelles D est le flux électrique, E le champ électrique, alors que e et h sont des constantes piézo-électriques normales. Si la constante de couplage piézo-électrique du maté-5 riau est constante pour chaque position le long de ladite direc- v tion, la variation requise en contrainte piézo-électrique peut être obtenue en faisant en sorte que le potentiel appliqué engendre, à travers le matériau, un champ électrique ou un flux qui varie de la même manière. D'autre part, si l'on fait en sorte 10 que le. champ ou le flux électrique soit constant à travers le matériau dans ladite direction, la variation requise en contrainte piézo-électrique peut être obtenue en faisant en sorte que la constante de couplage piézo-électrique du matériau varie de la même manière à travers le matériau dans ladite direction. 15 La même réponse d'impulsion désirée peut être obte nue d'une manière similaire à l'aide d'un transducteur piézo-magnétique. De ce fait, l'invention fournit également un transducteur magnéto-acoustique comportant une plaque ou une barre de matériau piézo-magnétique et une paire de bornes d'alimentation 20 connectées électriquement à un électro-aimant afin de produire un champ magnétique dans ledit matériau, l'aimant et le matériau étant tels qu'un courant électrique conduit auxdites bornes provoque dans ledit matériau une contrainte piézo-magnétique dont l'amplitude, mesurée dans la direction de propagation de la con-25 trainte mécanique résultante à travers ledit matériau, varie d'une manière pratiquement linéaire avec la position le long de ladite direction, pratiquement à partir de zéro jusqu'à un maximum, la chute brusque à partir du maximum jusqu'à pratiquement zéro se produisant dans ledit matériau ou à une limitation de 30 celui-ci. Avant la description de formes de réalisation de l'invention voici un bref exposé de la théorie de base. Lorsqu'on considère une seule direction x dans un matériau piézo-électrique, la seconde loi de Newton donne : 35 \ 2 à u ÔT p at2 ax expression dans laquelle p est la densité du matériau, u son déplacement et T la contrainte mécanique dans le matériau. 40 Une première intégration donne : u = 0 lorsque t = CP en a B = 0, IDS CS pU — ■ --«*— ^ •aooo0oa«oo«»ooi>fl««oo»ooa{2) 10 , Soit le cas où la contrainte T est appliquée sous forme d'une impulsion de courte durée, appelée impulsion brève» ( s T1 Dans ce cas - f ■ t est la valeur de 1! impulsion=6 (è T) «x '"ax peur une très brève impulsion, c étant une fonction delta de Dirac. ■^5 Cn déduit alors de l'équation (2): ou = t'I») 0 2 èx Pour une impulsion brève telle que t ——>0, u tend vers 0, de sorte que le déplacement tend vers zéro. Toutefois, de l'équation (1) on déduit : 20 , % . „ iH = (^T) àt ô % x Or |r = KT, par suite de l'impédance mécanique du matériau. De ce fait K pT = ô ^ Û x rm T1 ° ' A C à T) ( 25 O x expression dans laquelle C' est une constante. L'équation piézo-électrique normale est ; T(x) = c ^ ^ + e E (x), expression dans laquelle c —L est le terme appelé module de Young, 30 Toutefois, il a été montré que,, pour une brève impulsion ; u > 0. Donc T(x) = e E (x); (par convention, e est négatif) La substitution dans l'équation (3) donne : Tfx\ - ...'6 d [EeQQ] v e! est-à-dire qu*immédiatement après l'impulsion, la contrainte T en chaque point x est le gradient de la contrainte piézo-électrique en ce point. Donc, lorsqu'un potentiel transitoire est appliqué 40 entre une paire d'électrodes disposées à x = 0 et x = a sur un 4 0017^ matériau piézo-électrique et que l'on a fait en sorte que la contrainte piézo-électrique résultante Ee ou hD présente une gradation linéaire à travers le matériau, comme il est représenté sur la figure 1a, la contrainte mécanique résultante présen-5 tera la forme représentée sur la figure 1b, à savoir une impulsion très abrupte à x=0 (où Ee ou hD passe brusquement de zéro à sa valeur maximale) et une légère contrainte de signe opposé à travers le reste du matériau. Cette dernière impulsion peut être négligée par rapport à l'abrupte impulsion de contrainte. L'abrup-10 te contrainte impulsionnelle se propage alors, pratiquement sans distorsion, à travers le matériau comme la solution standard de d'Alembert bien connue de l'équation d'ondes. De ce fait, une abrupte impulsion électrique a provoqué une abrupte propagation de contrainte à travers le matériau. 15 Une théorie analogue est évidemment applicable pour le cas piézo-magnétiquej il suffit de remplacer les symboles pour le coefficient de couplage piézo-électrique et pour le champ ou le flux électrique par des symboles du coefficient de couplage magnétique, du champ magnétique ou de l'induction. 20 . La description qui va suivre en regard du dessin an nexé, donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 2, montre en coupe transversale, un transducteur électro-acoustique comportant un matériau piézo-électri-25 que 1, à savoir du sulfure de cadmium, déposé par évaporation sur une électrode 2 conductrice de l'électricité. Une autre électrode 3* conductrice de l'électricité est prévue sur la face libre du sulfure de cadmium. Le transducteur ainsi formé est appliqué sur un substrat 4 qui peut faire partie d'une ligne de 30 retard ultrasonique. Les électrodes peuvent être en un métal déposé par évaporation, par exemple de l'or. Le matériau 1 est déposé par évaporation d'une manière telle que, pour un mode de vibration donné, sa constante de couplage piézo-électrique avec un champ électrique perpendiculaire aux électrodes 2 et 3 varie 35 pratiquement d'une manière linéaire à partir de zéro à une électrode 2 ou 3 jusqu'à un maximum à l'autre. C'est la direction de propagation de la vibration résultante à travers le matériau 1. La variation en coefficient de couplage est possible parce que le CdS (ou, en variante le CdSe ou le ZnO) a, en ce qui concerne 40 l'effet piézo-électrique, un seul axe, de sorte que lorsqu'on 69 03282 5 2001797 modifie progressivement la direction de cet axe à travers le matériau 1 à partir de l'électrode 2 jusqu'à l'électrode 3* on peut obtenir la propriété désirée du matériau complet. Gibson (Electronics Letters 2, No 6S juin 1966) a 5 calculé de manière précise comment le coefficient de couplage piézo-électrique e du CdS varie avec l'inclinaison 9 de l'axe unique "c" par rapport à un champ électrique appliqué et le résultat est approximativement celui représenté sur la figure 3 qui comporte deux courbes : 5 concerne la constante de couplage 10 pour le mode de vibration de cisaillement en épaisseur et 5& concerne le mode de vibration longitudinal, c'est-à-dire le mode de compression en épaisseur. On constate qu'une augmentation pratiquement linéaire de l'inclinaison de l'axe c par rapport à la normale aux électrodes 2 et 3, à partir de 0° à 25° en allant de l'élec-15 trode 2 vers l'éléctrode 3 entraîne une augmentation pratiquement linéaire correspondante du coefficient de couplage dans le mode de cisaillement. Une variation similaire de l'inclinaison à partir de 38,5° jusqu'à 10° entraînera le même effet pour le mode longitudinal. Des variations similaires dans le coefficient de 20 couplage pour le mode de cisaillement sont possibles en modifiant l'inclinaison 0 à partir de 63,5° jusqu'à 35° ou à. partir de 63*5° jusqu'à 800 et pour le mode longitudinal en modifiant 0 à partir de 38,5° jusqu'à 60° ou à partir de 90° jusqu'à 70°. L'augmentation du coefficient de couplage peut évidemment s'obtenir aussi 25 en allant dans le sens opposé, à savoir de 3 vers l'électrode 2. La variation en inclinaison s'obtient pendant le dépôt par évaporation du matériau 1 sur l'électrode 2. On sait que lorsqu'on dépose par évaporation du CdS sur un substrat, l'orientation structurale cristalline est affectée par l'inclinaison 30 du substrat sur lequel le dépôt se produit par le jet de vapeur (il est supposé que l'on utilise des conditions d1évaporation normales dans le vide poussé). Les axes c de la couche résultante tendent à s'aligner dans la direction du jet de vapeur. En faisant varier l'angle que le jet forme avec le substrat pendant 35 1'évaporation, on peut modifier l'orientation structurale dans la couche. La relation exacte entre cet angle et l'inclinaison de l'axe c par rapport à la normale à l'électrode 2 dépend de certains facteurs tels que la nature de l'électrode 2, sa température,, la vitesse de dépôt., etc* et pour un ensemble de conditions don-40 nées, elle s'obtient au mieux par voie expérimentale et par des 69 03282 6 2001797 mesures aux rayons X. En variante, un radiodiffractomètre ou un diffractoraètre électronique peut être inséré dans l'appareil pour mesurer d'une manière continue les orientations de l'axe c pendant l'évaporation. 5 De préférence, la face extérieure de l'électrode 3 est recouverte d'une substance présentant des propriétés telles qu'elle absorbe toute onde acoustique incidente. L'impédance acoustique de cette substance sera donc adaptée à celle du matériau 1 et cette substance sera acoustiquement absorbante. De 10 préférence, les impédances acoustiques du matériau 1, de l'électrode 2 et du substrat 4- seront pratiquement les mêmes en vue de faciliter la transmission d'une impulsion acoustique abrupte du matériau . 1 vers le substrat 4. Une forme générale d'un transducteur tel que décrit 15 en regard de la figure 2, mais sans les particularités distincti-ves conformes à l'invention est décrite dans le brevet français N° 1.521.954. Si le matériau piézo-électrique est ferro-électrique, une autre méthode pour modifier la constante de couplage piézo-20 électrique le long de la direction de propagation de la contrainte mécanique résultante consiste à faire varier de manière correspondante sa polarisation électrique. C'est ainsi que sur la figure un transducteur piézo-électrique comporte un corps 6 en matériau piézo-électrique ferro-électrique tel que .du titanate de 25 baryum, du zirconate-titanate de plomb ou du niobate de pottassium-sodium. Une paire d'électrodes sont prévues à des extrémités opposées du corps. Pendant la fabrication, le corps est maintenu à quelques dizaines de degrés en deçà de sa température de Curie ferro-électrique et est soumis à un champ transversal de par 30 exemple 30 kV/cm à l'aide des électrodes 9 et 10. A une telle température, la polarisation résultante du corps 6 est, en général, fortement tributaire du temps pendant lequel le champ est appliqué de sorte que, lorsque les électrodes sont écartées du corps à une vitesse régulièrement décroissante ou croissante, on 35 obtient une croissance ou une décroissance linéaire de la polarisation dans le corps 6 entre les électrodes 7 et 8, avec une variation correspondante de la constante de couplage piézo-électrique. Etant donné que la température requise du corps et le champ électrique appliqué varient avec la nature du corps 6 et l'échan-Jî-0 tillon utilisé^, ceux-ci seront^ de préférence, déterminés expéri- jf ?*3'>g2 2001797 mentalement, tout ecœrae le œo.ave-ent optimal des électrodes 9 et "O. Un trandi" -r-alogue à celui représenté sur la figure 4 peut être Retenu en constituant le corps 6 de tranches 5 horizontales parallèles de matériau piézo-électrique., ces tranches ayant des polarisations linéairement progressives l'une par rapport à l'autre. En variante, le champ électrique ou le flux électrique produit dans le corps 6 par un potentiel appliqué entre les 10 électrodes 7 et 8 peut être modifié, lorsque le corps 6 est un semi-conducteur tel que CdS si le corps 6 a une résistivité graduellement variable. Cette graduation de la résistivité peut être obtenue en dopant le corps à des degrés différents avec une impureté appropriée telle que de l'indium. On peut donc obtenir 15 une gradation continue dans le corps 6, malgré le fait que ce corps est maintenant homogène en ce qui concerne la constante de couplage piézo-électrique, la variation linéaire requise en contrainte piézo-électrique pouvant toujours être obtenue car cette contrainte dépend de l'amplitude du champ électrique ou du flux au 20 point considéré dans le corps. La figure 5 représente un autre transducteur fonctionnant suivant le principe de variation continue du champ électrique ou du flux électrique dans le matériau piézo-électrique. Sur la figure 5 du matériau piézo-électrique 11, tel que du titanate de 25 baryum, du sulfure de cadmium, du séléniure de cadmium ou de l'oxyde de zinc, est inséré entre deux électrodes 12 et 13. Le rapport des aires de ces électrodes est d'au moins 10:1, de sorte qu'un potentiel électrique appliqué entre elles provoque un champ ou flux plus grand près de l'électrode adjacente 13 que près de 30 l'électrode 12. L'électrode 12 est rendue suffisamment grande pour que le champ ou flux adjacent soit pratiquement nul comparativement à celui de l'électrode 13. Il est évident que le champ ou le flux variera d'une manière pratiquement linaire entre ces deux électrodes, de sorte qu'un potentiel appliqué entre ces 35 électrodes entraînera un accroissement pratiquement linéaire en contrainte piézo-électrique dans le matériau à partir de l'électrode 12 jusqu'à l'électrode 13 (la direction de propagation de la contrainte résultante à travers le matériau^ pratiquement à partir de zéro à l'électrode 12 lorsque la constante de couplage 40 piézo-électrique reste constante dans le matériau. La figure 6 représente un transducteur dans lequel le matériau piézo-électrique est constitué par des plaques 18 ait-srr.ant avec des électrodes 17 peur former un sandwich multiple 3 * étendant dans la direction de propagation de la contrainte 5 mécanique qui sera engendrée dans le matériau par suite de l'application d'un potentiel électrique entre les bornes terminales " •+ et 15„ Cette forme de construction offre l'avantage que la distribution du champ électrique ou flux produit dans le sandwich par l'application d'un potentiel électrique peut être modifiée 10 à volonté pour obtenir le résultat désiré. Donc., lorsque la constante de couplage, piézo-électrique du matériau 18 avec un champ appliqué dans une direction à travers le sandwich est la rr.ême pour chaque plaque, on peut facilement faire en sorte que le champ produit dans chaque plaque augmente linéairement avec la -15 position de la plaque dans le sandwich tout simplement en choisissant les résistances 16, formant un potentiomètre entre les bornes d'alimentation de façon que leur valeur augmente constamment avec leur position dans la chaîne petentiométrique. En variante, si la constante de couplage piézo-élec-20 trique du matériau 18 pour un champ appliqué dans une direction à travers le sandwich diffère pour chaque plaque, ce coefficient augmentant linéairement avec la position de la plaque dans le sandwich, les résistances 16 peuvent donner chacune la même valeur de sorte que la même différence de potentiel est produite 25 entre les électrodes sur les deux faces de chaque plaque et que le même champ est produit dans chaque plaque (pour autant que chaque plaque ait la même épaisseur). Dans ce cas, les plaques peu vent être réalisées de plusieurs manières : 1°) Elles peuvent être obtenues par le dépôt de va-30 peur sur un substrat d'une manière similaire à celle décrite pour le ZnO ou le CdS (qui ne comporte qu'un seul axe piézo-électrique) en regard des figures 2 et les conditions de dépôt étant mainte nues constantes pendant le dépôt- d'une plaque déterminée mais étant modifiées d'une manière appropriée en vue d'obtenir une 35 constante de couplage piézo-éleetriaue différente avant le dépôt de la plaque suivante. 2°) Elles peuvent être en un matériau ferro-électri-que tel que le titanate-zirconate de plomb céramique, chaque plaque étant prépolarisée individuellement dans la direction 40 longitudinale du sandwich à une valeur différente avant l'assera- 69 03282 9 2001797 blage en sandwich. La prépolarisation peut s'effectuer par exemple en appliquant un champ dè polarisation de même intensité à chaque plaque mais en 11 appliquant à une aire de chaque plaque variant d'une plaque à l'autre. Cela se traduira par le fait 5 que chaque plaque, sauf peut-être celle présentant la prépolarisation maximale, comportera une surface non polarisée (qui peut être constituée par plusieurs petites surfaces) qui s'étend à travers la plaque dans la direction longitudinale du sandwich et dont les dimensions augmentent constamment avec l'ordre de succes-10 sion des plaques dans le sandwich, de sorte que les plaques présentent la variation linéaire désirée en grandeur de prépolarisation avec la position de la plaque dans le sandwich. 3°) Elles peuvent être coupées sous forme de tranches 19 (figure 7) d'un bloc 20 de matériau piézo-électrique 15 comportant un seul axe piézo-électrique 21, chaque plaque formant un angle 0 diffèrent avec cet axe. Donc, lorsque les plaques sont assemblées pour former le sandwich, l'axe piézo-électrique de chacune d'elles forme un angle différent avec la direction longitudinale du sandwich, cet angle étant cependant constant sur 20 toute l'épaisseur de chaque plaque. Les plaques sont assemblées dans un ordre de succession tel que l'angle que l!axe piézoélectrique de chacune d'elles forme avec la direction longitudinale du sandwich varie constamment avec la position dans le sandwich. 25 Au besoin, chaque plaque peut être sectionnée, une moitié étant alors tournée de 180°, comme il est représenté par 19(a) et 19(b) sur la figure 8. L'axe 21 de la plaque auxiliaire (19b) formera alors l'image réfléchie de celui de la plaque principale 19(a). Si chaque plaque 18 de la figure 6 est remplacée par 30 une paire de plaques 19(a) et 19(b) placées côte à côte, les composantes de contrainte de cisaillement dans chaque paire seront compensées, ce qui fournit un transducteur purement longitudinal à couplage réduit pour autant que l'onde de contrainte de sortie soit répartie sur une surface suffisamment grande. 35 En variante, la direction de l'axe 21 de la plaque auxiliaire 19(b) de la figure 8 peut être inversée, cas dans lequel les composantes longitudinales de l'onde de contrainte seront compensées, ce qui fournit un générateur de pures contraintes de cisaillement à couplage réduit, à nouveau pour autant que les 40 ondes des plaques principales et des plaques auxiliaires puissent 69 03282 10 2001797 se combiner. Le même résultat peut être obtenu en laissant les axes 21 dans la relation mutuelle représentée sur la figure 8, mais en commandant les plaques principales et les plaques auxiliaires en anti-phase. Cela peut s'effectuer en scindant chaque 5 électrode 17 en deux le long de l'interface entre les composants de chaque paire de plaques. Les plaques principales 19(a) sont toujours commandées par le circuit représenté sur la figure 6 tandis que les autres électrodes, mises en contact avec les plaques auxiliaires 19(b) sont commandées par un diviseur de poten-10 tiel séparé similaire connecté aux bornes 14 et 15 avec une polarité inversée. Bien que dans tous les agencements décrits, la contrainte maximale tombe brusquement à zéro à une limite du matériau transducteur, il est évident que la même réponse désirée aux 15 impulsions brèves sera obtenue lorsque le maximum tombe à zéro à l'intérieur du corps du matériau. A titre d'exemple, si le transducteur est du type comportant une constante de couplage piézo-électrique variable, cela peut être obtenu en faisant en sorte que cette constante tombe brusquement à zéro en un endroit 20 à l'intérieur du matériau. D'autre part, si le transducteur est du type dans lequel le champ électrique ou le flux varie dans le matériau parce que la résistivité du matériau varie, le matériau peut comporter une partie à très basse résistivité adjacente à une partie à résistivité la plus élevée. 25 II est évident que la réponse visée au-brèves impulf sions peut également être obtenue de la même manière dans un transducteur piézo-magnétique en faisant en sorte que l'application d'un champ ou flux magnétique à un matériau piézo-magnétique y entraîne la-production d'une contrainte piézo-magnétique 30 qui varie de la même manière. Un exemple d'un tel transducteur est représenté schématiauement sur la figure 9. Sur la figure 9 une barre 22 de matériau piézo-magnétique, par exemple du ferrite au gallium (GaPeO^) est insérée dans un électro-aimant 23 connecté aux bornes d'alimentation 35 24, 25. La constante de couplage piézo-magnétique du matériau de la barre 22 avec un champ ou un flux magnétique dans la direction longitudinale de la barre est pratiquement constante dans cette direction, tandis que le pas des spires de la bobine 23 augmente constamment dans cette direction, pratiquement à partir 40 de zéro à une extrémité. De ce fait, un courant électrique four- - i ?.n:e; 1" e: Ç.5 ; • .r..c. n, ians 1* carre» une induction T.sgnétique qui au^r-r.te- l j.né-?ire'r.sn-: à ^crcir de zéro à une -;:cr?cité ; un : .• . -e maximum ccmeant "irvEvuernent à :;r " - 1 :-v:cvri\C ce la ":auur, ? S: cariîccc- i ' =::r-:ulÇT,6nt ce la rcfcine 2J peut êtr-s rendu unifrruc -t la ccr.s.a.nt-2 de couplage piézo-magnétique de la "carre 2£ peut être xcdifiéc de façon qu'elle varie lineairerrer.t à rarcir de sérc à une extrémité de la carre .jusqu'à un maximum à l'autre extrémité de la barre ou 10 en un endroit à l'intérieur de la barre, ce maximum tombant ensuite brusquement à zér:« Ce résultat peut être obtenu en mélangeant le GaFeO- avec un -catériau non piézo-magnétique dans une proportion qui varie linéairement le long de la barre à partir de 1005? de matériau non piézo-magnétique à une extrémité jusqu'à 15 pratiquement 100?; de GaFeO- à l'endroit du maximum. Chacun des transducteurs décrits peut faire partie d'une ligne à retard ultrasonique» BAD OPÎ^I REVENDICATIONS 1.- Transducteur électro-acoustique comprenant une plaque ou une barre er: matériau piézc-électrique et une paire de bornes d'alimentation connectées électriquement à des élec- 5 trodes pour produire un champ électrique dans ledit matériau, le matériau et les électrodes étant tels qu'un potentiel électrique appliqué entre lesdites bornes provoque dans ledit matériau une contrainte piézo-électrique dont l'amplitude, mesurée dans la direction de propagation de la contrainte mécanique 10 résultante à travers ledit matériau, varie, avec la position dans ladite direction, d'une matière quasi linéaire, pratiquement à partir de zéro jusqu'à un maximum, le maximum tombant brusquement à zéro à l'intérieur du matériau ou à une limite de celui-ci. 2.- Transducteur selon la revendication 1 dans lequel 15 la constante de couplage piézo-électrique dudit matériau dans ladite direction est pratiquement constante en chaque endroit de ladite direction, la configuration de ces électrodes étant telle que l'application dudit potentiel provoque dans ledit matériau un champ électrique ou un flux électrique dont l'amplitude varie, 20 avec la position dans ladite direction, pratiquement de manière linéaire à partir de zéro jusqu'à un maximum, le maximum de champ ou de flux tombant brusquement à une valeur pratiquement nulle soit à l'intérieur dudit matériau soit à une limite de celui-ci. 3.- Transducteur selon la revendication 2" dans lequel 25 ledit matériau est constitué par plusieurs plaques alternant avec lesdites électrodes afin de former un sandwich multiple s'étendant dans ladite direction, lesdites électrodes étant connectées auxdites bornes par l'intermédiaire d'un circuit pour appliquer une différence de potentiel entre les électrodes sur chaque face 30 de chaque plaque en réponse à l'application dudit potentiel électrique entre lesdites bornes, cette différence de potentiel augmentant constamment pratiquement à partir de zéro avec la position de la plaque dans le sandwich. 4.- Transistor selon la revendication 2 dans lequel les-35 dites électrodes comportent une paire d'électrodes disposées de part et d'autre dudit matériau, l'aire d'une de ces électrodes étant au moins dix fois plus grande que celle de l'autre. 5. Transducteur selon la revendication 1 dans lequel ledit matériau est un serni-conducteur, dans lequel la constante 69 03282 13 2001797 de couplage piézo-électrique dudit matériau dans ladite direction est pratiquement constante en chaque entroit le long de ladite direction, alors que la résistivité électrique dudit matériau varie constamment avec la position dans ladite direction. 5 6.-Transducteur selon la revendication 1 dans lequel la configuration desdites électrodes est telle que l'application dudit potentiel produira dans ledit matériau un champ électrique ou un flux électrique dont l'amplitude est pratiquement constante en chaque endroit de ladite direction, alors que la cons- 10 tante de couplage piézo-électrique dudit matériau dans ladite direction varie, d'une manière pratiquement linéaire avec la position dans ladite direction, pratiquement à partir de zéro jusqu'à un maximum, ce maximum tombant brusquement à zéro à l'intérieur dudit matériau ou à une limite de celui-ci. 15 7--TrEnsducteur selon la revendication 6, dans lequel ledit matériau est déposé par évaporation sur un substrat et comporte un seul axe piézo-électrique, cet axe formant avec ladite direction un angle, qui varie progressivement avec la position dans ladite direction. 8.-transducteur selon la revendication. 6, dans lequel 20 ledit matériau est ferro-électrique et est prépolarisé d'une manière qui varie progressivement dans ladite direction. 9.-Transducteur selon la revendication 8, dans lequel ledit matériau comporte un sandwich multiple de plaques dont chacune est quasi uniformément prépolarisée en chaque endroit 25 dans ladite direction, la prépolarisation de chaque plaque variant constamment avec la position de la plaque dans ladite direction. 10.-Transducteur selon la revendication 9* dans lequel les plaques ne présentent pas la polarisation maximale comportent chacune une surface non polarisée qui s'étend à travers ladite 30 plaque dans ladite direction, les dimensions de ladite surface variant constamment avec la position de la plaque dans ladite direction. 11. Transducteur selon la revendication 6, dans lequel ledit matériau présente un seul axe piézo-électrique et comporte 35 un sandwich multiple de plaques dont chacune est portée à une prépolarisation individuelle, pratiquement uniforme en chaque endroit dans ladite direction, ledit axe de chaque plaque formant avec ladite direction un angle qui varie progressivement avec la position de la plaque dans ladite direction. 69 03282 14 2001797 12.- Transducteur selon la revendication 11, dans lequel chaque plaque est pourvue d'une plaque auxiliaire adossée en un même matériau, la direction dudit axe de chaque plaque constituant l'image réfléchie de la direction dudit axe de la 5 plaque auxiliaire correspondante. 13.- Variante du transistor selon la revendication 12 dans laquelle la direction dudit axe de chaque plaque auxiliaire est inversée. 14.-Transducteur selon la revendication 9 ou 10, dans 10 lequel les plaques alternent avec lesdites électrodes dans le sandwich, lesdites électrodes étant connectées auxdites bornes par l'intermédiaire d'un circuit pour appliquer la même différence de potentiel entre les électrodes sur les faces de chaque plaque en "réponse" à l'application dudit potentiel électrique entre lesdites bornes. 15 15.-Transducteur selon la revendication 11, 12 ou dans lequel les plaques et les plaques auxiliaires alternent avec lesdites électrodes dans le sandwich, lesdites électrodes étant connectées auxdites bornes par l'intermédiaire d'un circuit pour appliquer la même différence de potentiel entre les électro-20 des sur chaque face de chaque paire de plaque - plaque auxiliaire en "réponse" à l'application dudit potentiel électrique entre lesdites bornes. 16. Transducteur selon la revendication 12 dans lequel les plaques alternent avec lesdites électrodes dans le sandwich 25 et dans lequel les plaques auxiliaires alternent avec d'autres électrodes dans le sandwich, lesdites électrodes et les électrodes additionnelles étant connectées auxdites bornes par l'intermédiaire d'un circuit pour appliquer la même différence de potentiel entre les électrodes sur chaque face de chaque plaque et 30 entre les autres électrodes sur chacune des faces de chaque plaque auxiliaire, ladite différence de potentiel pour chaque plaque étant établie de façon à être de signe opposé à celle pour chaque plaque auxiliaire. 17.- Transducteur magnéto-acoustique comprenant une pla-35 que ou une barre de matériau piézo-magnétique et une paire de bornes d'alimentation connectées à'un électro-aimant pour produire un champ magnétique dans ledit matériau, le matériau et l'aimant étant tels qu'un courant électrique fourni auxdites bornes provoquera dans ledit matériau une contrainte piézo-magnétique /;^rl 7'rJl donc 1 ' amplitude, sesur; - dans une direction de propagation de la contrainte mécanique résultante dans ledit matériau, varie, d'une manière •çpatiouecçr.t linéaire, dans ladite direction à partir de -éro ;usqu 'à un oaxicun:, le naxisuœ tombant brusquement 5 à zéro dans ledit matériau ou aux extrémités de celui-ci. 18- Transducteur selon la revendication 17 dans lequel ledit aimant est tel que 1' alimentation en courant engendre dans ledit matériau un champ magnétique ou un flux magnétique dont l'amplitude est pratiquement constante en chaque endroit dans 10 ladite direction, la constante de couplage magnétique dudit matériau dans ladite direction variant d'une manière pratiquement linéaire avec la position dans ladite direction, pratiquement à partir de zéro jusqu'à un maximum, le maximum de cette constante tombant brusquement à zéro soit à l'intérieur du matériau scit aux 15 extrémités de celui-ci. 19.- Ligne à retard ultrasonique, munie d'un transducteur tel que spécifié dans l'une des revendications ci-dessus. fi AD ORfGfNJ