Кварц диэлектрич. проницаемость

Современные методы излучения и приёма Г., так же как и УЗ, гл. обр. основываются на использовании явлений пьезоэлектричества и магнито-стрикции. При возбуждении Г. с помощью резонансных электроакустических преобразователей, применяемых в УЗ-вом диапазоне частот, размеры этих преобразователей должны быть очень малы, ввиду малости длины волны Г. Их получают, напр., путём вакуумного напыления плёнок из пьезоэлектрических материалов (гл. обр. из пьезополупроводников dS, ZnS, ZnO и др.) на торец звукопровода в виде монокристаллпч. стержня из сапфира, рубина, кварца, алюмо-ит-триевого граната и др. Это — т. н. плёночные преобразователи. Применяют плёнки и из магнитострикционных материалов, напр, из никеля или пермаллоя. Используется также метод возбуждения Г. с поверхности диэлектрич. пьезоэлектрич. кристалла, отличающийся от методов, применяемых на УЗ-вых частотах. Кристалл помещается торцом в СВЧ электрич. поле (в большинстве случаев — в объёмный резонатор), и вследствие граничного скачка диэлектрич. проницаемости на его поверхности появляются заряды, меняющиеся с частотой поля и сопровождающиеся переменной пьезоэлектрич. деформацией. Эта деформация распространяется затем в виде продольной или сдвиговой упругой волны (тип волны зависит от направления напряжённости поля относительно поверхности кристалла). Аналогично возбуждается Г. с поверхности магнитострикционных кристаллов, только в этом случае торец кристалла помещается в СВЧ магнитное поле и для получения той же частоты упругой волны, что и частота поля, требуется дополнительное постоянное магнитное поле. Основные трудности методов генерации и приёма Г. состоят в малой эффективности преобразования электромагнитной энергии в акустическую. [c.87]

Неполярные пьезоэлектрики характеризуются, как правило, малыми значениями относительной диэлектрич. проницаемости 8 — 2,5—20 и пьезомодулей с1 2—5)-10"12 Кл/Н и соответственно малым коэфф. электромеханич. связи К 0,1—0,2. Малые диэлектрич. потери и высокая механич. добротность (до 10 ), слабая зависимость свойств от темп-ры и давления благоприятствуют использованию этих П. в радиоэлектронике (электромеханич. фильтры и различные стабилизирующие устройства), а также в излучателях УЗ, работающих в области высоких частот (десятки МГц и выше). Наиболее важные представители неполярных П.— кварц, хлорат и бромат натрия, сульфат никеля, хлорид, бромид и иодид натрия. Нек-рые из П. имеют относительно высокую электроннодырочную проводимость и образуют группу пьезополупроводников (напр., сульфид и селенид кадмия, германат висмута, окись цинка), к-рые применяются в акустоэлектронике в качестве материала для пьезополупроводниковых преобразователей. [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...