Kỹ thuật về kim đĩa than: Stylus

Hạt (stylus) cơ bản làm nhiệm vụ đọc tín hiệu trên rãnh đĩa, là khâu đầu tiên trong việc tạo dao động lên cuộn dây. Về hình dạng, hạt có vài kiểu: hình nón, hình ellip, line contact… sự khác biệt là tương đối lớn, do góc tiếp xúc của hạt với rãnh đĩa. Hình bên dưới minh họa sự tiếp xúc của hạt với rãnh đĩa.

Về vật liệu có vài loại: sắt hợp kim, sapphire, kim cương… Vật liệu cũng là một vấn đề cần lưu ý đến. Vì điều quan trọng nhất, do hạt liên tục ma sát với rãnh đĩa, nên độ bóng bề mặt sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới vấn đề tĩnh điện và khả năng chịu mài mòn của hạt. Khi ma sát sinh ra tĩnh điện, hạt sẽ kéo theo nhiều xơ sợi và những tạp chất trong không khí. Dẫn đến loại hạt phổ thông, thường gặp nhất là hạt kim cương, do tính chất giữ bề mặt bóng rất tốt và ít tĩnh điện. Ngoài ra, với độ cứng cao và tinh thể có cấu trúc lập phương nên khả năng truyền rung và chống dao động cộng hưởng của kim cương tự nhiên là tốt nhất.

Kim cương vụn có giá rất rẻ nhưng chi phí tốn kém nhất để tạo ra hạt kim cương là cách cắt và mài bóng. Kĩ thuật cắt kim cương vừa là một môn khoa học vừa là một nghệ thuật. Nó là quá trình viên kim cương được thành hình và đánh bóng từ dạng viên đá thô đến một viên ngọc sáng bóng. Kim cương không đẹp và ít chiết quang nếu như nó ở dạng thô.

Đến đây, thành phần quan trọng nhất của hạt là đỉnh hạt, nơi tiếp xúc trực tiếp với rãnh đĩa. Đơn giản nhất và dễ mài nhất là hạt hình nón (conical) nhưng tiếp xúc với 2 thành rãnh đĩa không thực sự tốt (hình 3) Phổ thông nhất là hình ellip, chi phí thấp, và dễ thao tác khi gắn vào cán. Tốn kém hơn nữa là line contact và các biến thể của dạng hình này. Ngoài vấn đề cắt tạo hình thì việc gắn vào cán, để 2 cạnh “contact” vuông góc với 2 thành rãnh đĩa cũng tốn nhiều chi phí hơn (hình 4)

Ngày nay có một số hạt có đế hợp kim, đỉnh là kim cương, mài hình ellip truyền thống. Tuy nhiên khả năng truyền rung từ đỉnh hạt lên đế chắn chắn sẽ có sai số do phải ghép nối 2 thành phần.