X. Thermostaten für Quarzresonatoren und Steuerquarze 157
fläche und oberer Elektrode; sie werden durch Unterbringung des Quarz¬
plattenhalters im evakuierten Glaskolben vermieden.
Die hohen elastischen Spannungen stark angeregter Quarzplatten
führen leicht zum Absplittern von Quarzteilchen. Durch Brechen der
Kanten läßt sich diese Gefahr herabsetzen.
X. Thermostaten für Quarzresonatoren und Steuerquarze.
Die Betrachtungen über den Temperaturkoeffizienten von Stäben,
Ringen und Platten haben ergeben, daß es wohl möglich ist, den Tempera¬
turkoeffizienten Null rechnerisch zu erhalten, daß aber die nähere experi¬
mentelle Untersuchung des T.K. an der „Nullstelle" meist immer noch
Koeffizientenbeträge meßbarer Größe auffindet, da unbekannte Einflüsse,
wie Kopplungen, geringe Fehler in der Orientierung oder Verwachsungen, die
optisch nicht festzustellen waren, den T.K.-Verlauf ungünstig änderten.
Meist ist der T.K. auch eine Funktion der Temperatur selbst; er erreicht
dann vernachläßigbare Größen nur in einem mehr oder weniger schmalen
Temperaturbereich. Je nach den Ansprüchen, die an die Frequenzkon¬
stanz des Quarzresonators oder des Steuerquarzes gestellt werden, ist ein
bestimmter T.K. als groß oder klein zu betrachten ; danach richtet sich von
Fall zu Fall die Konstruktion des Thermostaten, der zur Unterdrückung
temperaturbedingter Frequenzänderungen die Schwankungen der
Außentemperaturen von dem Quarz fern zu halten hat. Man wird bei
dem heutigen Stand der Technik einen T.K. im Betrage von etwa 5 • 10-5
pro 0 C als groß, aber für sehr viele Zwecke als ausreichend betrachten,
da es keine Schwierigkeiten bereitet, die Temperatur durch einen einfachen
Thermostaten auf 0,1 °C konstant zu halten oder bei Meßzwecken in
Rechnung zu setzen. Ein T.K. in der Größenordnung 5 • 10~6 bis 10 • 10~6
ist als gut, ein T.K. von etwa 1 • 10~6 ist als sehr gut anzusprechen. Tem¬
peraturkoeffizienten in der Größenordnung von einigen 10-7 sind technisch
zu erreichen und sind vorzügliche Ergebnisse. Noch kleinere T.K. sind,
wie die Steuerquarze der Orientierung II der Quarzuhren der Physikalisch-
Technischen Reichsanstalt beweisen, in Präzisionsanordnungen zu erhalten.
Die Konstruktion von geeigneten Thermostaten wurde mit Erfolg in
einigen Staatsinstituten und Fabriklaboratorien durchgeführt. Verschiedene
besondere Konstruktionen sollen im folgenden beschrieben werden. Es
wird immer möglich sein, diese Spezialkonstruktionen anderen Bedürf¬
nissen anzupassen.
Das Grundprinzip eines Thermostaten besteht darin, den gegen die
Temperaturschwankungen zu schützenden Körper mit einer Reihe von
gut leitenden und schlecht leitenden Schichten zu umgeben. Die Wärme¬
