最佳長(cháng)期老化表現的緩慢進(jìn)展令人費解,因為在過(guò)去30年中,已經(jīng)取得了許多進(jìn)步,應該取得了進(jìn)展.其中包括：SC切割,更好的超高真空系統,更好的清潔技術(shù),更好地理解應力效應,以及更好的溫補晶體振蕩器電路.這些進(jìn)步似乎已經(jīng)導致初始老化的顯著(zhù)改善,但不會(huì )導致長(cháng)期老化.隨著(zhù)制造商采用這些進(jìn)步,這些進(jìn)步也導致大批量生產(chǎn)中諧振器老化的改善.
1983年至1984年,進(jìn)行了一項關(guān)于制造低老化諧振器的全球能力的非正式調查.確定了10個(gè)組織,這些組織可以在連續運行30天后制造每天10十一次方個(gè)部件的諧振器.盡管用于制造這些SMD無(wú)源晶體的工藝變化很大,但長(cháng)期老化的最終結果卻沒(méi)有(然而,穩定期對于某些人而言比其他人要短得多).

使用AT,BT和SC切割諧振器實(shí)現了10的十一次方老化的部件;玻璃封閉,金屬封閉,陶瓷扁平封閉諧振器;天然,培養和掃掠的石英;使用輕微蝕刻和深蝕刻的諧振器板;機械拋光和化學(xué)拋光板;在密封諧振器之前進(jìn)行高溫真空烘烤似乎是產(chǎn)生低老化的所有過(guò)程共同的關(guān)鍵步驟.雖然烘烤溫度,時(shí)間和真空條件變化很大,但從調查和其他證據可以清楚地看出,密封前的真空烘烤是生產(chǎn)低老化石英晶體諧振器的必要步驟.
除了高溫處理之外,在某些方面,所有工藝共有的唯一參數是石英材料.在過(guò)去的30年中,在減少石英缺陷(例如位錯和氫含量)方面沒(méi)有顯著(zhù)改進(jìn).事實(shí)上,多年來(lái)培養石英中的位錯密度可能已經(jīng)增加.由于商業(yè)上可獲得的培養石英的質(zhì)量對于幾乎所有大批量應用都是足夠的,并且由于種植者通過(guò)使用天然石英定期“更新”種子是昂貴的,因此種植者幾乎沒(méi)有動(dòng)力來(lái)刷新種子.如果種子沒(méi)有被更新,則在連續幾代培養的石英種子上生長(cháng)的培養石英將包含增加的位錯密度.盡管從30年前開(kāi)始就沒(méi)有關(guān)于低老化諧振器中的缺陷密度的數據,但可以想象,最低老化諧振器的老化與石英缺陷有某種關(guān)系.石英的除氣也可能限制可達到的最低老化.
所有諧振器共有的另一個(gè)參數是由于宇宙射線(xiàn)和土壤和建筑材料中的放射性微量元素引起的背景電離輻射.背景輻射量取決于位置.據報道,美國天然來(lái)源的年平均輻射劑量約為0.1弧度.

諧振器的輻射靈敏度是低劑量劑量的高度非線(xiàn)性函數.低劑量輻射效應尚不清楚.低劑量時(shí)每rad的頻率變化可比高劑量高幾個(gè)數量級;初始輻照時(shí)報告的靈敏度高達每X射線(xiàn)10X-9次方.具有這種靈敏度的諧振器將表現出明顯的老化(即漂移),每年1×10-1次方0或3×10的-13次方每天由于背景輻射.雖然已經(jīng)發(fā)現其他共振器具有較小的靈敏度,并且在實(shí)驗中輻射的沉積速度比背景輻射的沉積速度快得多,因為低劑量效應尚不清楚,并且速率依賴(lài)性非常低速率是未知的,可以想象,背景輻射的影響在最低老化諧振器中是不可忽略的.更好地理解低劑量效應(以及最小化這些影響的方法)可能是對超低老化壓電陶瓷晶振技術(shù)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性改進(jìn)的先決條件.
為了實(shí)現最低的老化速率,還必須仔細設計有源晶體振蕩器電路.然而,實(shí)現低于每天10的12次方個(gè)振蕩器穩定性的部件并非易事;最好的電路似乎還沒(méi)有限制小型C1諧振器可實(shí)現的長(cháng)期老化,例如5-MHz5次諧波SC切割.
盡管在改善最低老化振蕩器的老化方面缺乏顯著(zhù)進(jìn)展,但沒(méi)有證據表明進(jìn)一步改進(jìn)的障礙是不可克服的.尚未完成所有已知衰老機制最小化的確定性實(shí)驗

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