Quartz-Alterung

[Tom (Gast)]

Kurze Frage, altern Quartze hauptsächlich im Betrieb oder auch bei 
Lagerung?

[Günter R. (guenter-dl7la)]

Zu empfehlen: Download des Quarz-Kochbuchs von axtal.com

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Quarze altern sehr stark bei mechanischen Stößen, egal ob sie dabei 
betrieben oder gelagert werden. Ebenso altern sie sehr stark bei 
elektrischer Überlastung, was sogar wesentlich leichter passieren kann 
als erwartet.

[Abdul K. (ehydra)]

Quarze sind monokristallin, wenn sie nicht belastet werden altern sie 
praktisch gar nicht. Bei polykristallinen Stoffen sieht das anders aus.

[Tom (Gast)]

Günter R. schrieb:
> Download des Quarz-Kochbuchs von axtal.com

Danke!

Andreas S. schrieb:
> Quarze altern sehr stark bei mechanischen Stößen

Muss ich mal näher untersuchen, interessant! Danke!

Abdul K. schrieb:
> Quarze sind monokristallin, wenn sie nicht belastet werden altern sie
> praktisch gar nicht. Bei polykristallinen Stoffen sieht das anders aus.

Man lernt nie aus. Danke!!!
(ist das bei Solarzellen auch so?)

[Abdul K. (ehydra)]

Vermutlich. Ich meine mich zu erinnern, daß ich sowas über 
Solarzellenarten schonmal gelesen hatte.

Allgemein ist die Alterung schlicht ne Umkristallisation des Stoffes, 
passiert also entlang der Korngrenzen. Die verschieben sich, usw..

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Abdul K. schrieb:
> Quarze sind monokristallin, wenn sie nicht belastet werden altern sie
> praktisch gar nicht. Bei polykristallinen Stoffen sieht das anders aus.

Auf das eigentliche Quarzplättchen mag dies zwar zutreffen, aber leider 
ist das nicht in einzige Komponenten eines Schwingquarzes. Hinzu kommen 
die Metallisierung, Kontaktierung und das Gehäuse Die Metallschichten 
sind nicht chemisch inert. Bei einem undichten Gehäuse kann es durchaus 
zur Anlagerung von Luftfeuchtigkeit oder Korrosion der Metallisierung 
kommen, wodurch der Quarz schwerer wird und die Frequenz sinkt. 
Teilweise werden offene Quarze sogar ganz gezielt zum Nachweis von 
Abscheidungsvorgängen im Vakuum eingesetzt, z.B. bei CVD oder MBE.

Wie man auf dem folgenden Foto sieht, wird bei vielen Quarzen die 
metallisierte Quarzscheibe einfach nur zwischen der Kontaktfedern 
eingeklemmt:
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingquarz#/media/File:Quarzhalter.JPG

Je nach Stoßrichtung kann sich dabei die Scheibe verschieben oder gar 
herausfallen, was beides nicht förderlich für die Frequenzstabilität 
ist. Bricht bei einem Stoß nur ein Stück der Quarzscheibe heraus, 
besteht bei einem Obertonquarz die Gefahr, dass der Quarz plötzlich auf 
einer anderen Oberwelle schwingt. Dies ist zwar ein extrem seltener 
Fall, aber immerhin so relevant, dass einer unserer Kunden bei 
Frequenzumrichtern verlangt, dass eine Quarzbruchüberwachung mit einer 
separaten Zeitbasis erfolgt, um unzulässig hohe Motordrehzahlen zu 
vermeiden.