Пьезоэлектрические кристаллы

Для разделения эталона времени — среднего тропического года — на равные части, кроме часов с маятником, сейчас применяют другие типы часов, например кварцевые часы, в которых периодическим процессом служат упругие колебания пластинки, вырезанной из пьезоэлектрического кристалла кварца (эти колебания поддерживаются при помощи схемы с электронными лампами). В последнее время были созданы молекулярные и атомные часы, в которых используются периодические колебания, происходящие в атомах или молекулах чтобы число этих колебаний можно было считать (с помощью специальных электрических устройств), выбирают такие колебания, которым соответствуют спектральные линии, лежащие в области радиоволн ). [c.20]

Упругие свойства пьезоэлектрических кристаллов таковы, что из них можно делать пластинки, обладающие очень высокими собственными частотами колебаний — вплоть до десятков мегагерц. Например, в кварцевой пластинке могут возникать продольные упругие волны Б направлении ее толщины. Так как поверхности пластинки свободны, на них должны получаться пучности скоростей и узлы деформаций и на толщине пластинки должно укладываться целое число полуволн. Поэтому частота основного тона этих колебаний / определится из условия, что на толщине пластинки уложится одна полуволна (рис. 474). Следовательно, длина упругой волны в пластинке X = 2d, а так как Я = с//, i-де с — скорость распространения упругих волн в кварце, то [c.744]

Пьезоэлектрические кристаллы находят широкое применение в радиотехнике, электро- и ультраакустике и во многих других областях науки и техники, связанных с преобразованием периодических электрических процессов в механические и наоборот. [c.194]

Возможности формирования и измерения волн напряжений в композиционных материалах, в принципе, определяются уровнем техники экспериментальных исследований соответствующих явлений в твердых телах. Для образования волн напряжений используют пневматические пушки, заряды взрывчатого вещества, ударные плиты, ударные трубы и пьезоэлектрические ультразвуковые генераторы, а для их измерения — тензодатчики, пьезоэлектрические кристаллы, емкостные датчики, оптические интерферометры, методы голографии и фотоупругости. Экспериментальные исследования, не столь обширные как теоретические, тем не менее обеспечивают устойчивый поток информации, необходимой для проверки математических моделей. Результаты экспериментальных исследований скорости распространения волн, рассеяния [c.302]

При 5-101 нейтрон/см у кристаллов понижается скрытая теплота перехода а- в Р-фазу, а пьезоэлектрические кристаллы больше не резонируют. Окислы всех типов при больших дозах переходят в раз-упорядоченную фазу, оптически изотропную, имеющую рентгеновскую картину стекла и плотность 2,26 г/мг . Эта фаза переходит в поли-кристаллический а-кварц после отжига в течение 16 ч при 930° С [c.171]

Специальные методы поддержания точных температурных условий и большие усилия, затрачиваемые на разработку специальных методов получения точных срезов кристаллов и их юстировки, могут оказаться бесполезными, если решающие свойства пьезоэлектрических кристаллов будут нарушены в процессе облучения. [c.409]

Результаты воздействия ядерных взрывов представлены в табл. 7.18. Большинство кристаллов, применяемых в военной технике, требуют постоянства параметров в пределах между 0,00005 и 0,0001 %. Поэтому кристаллы АТ-среза типа R-23/U, возможно, были единственными сохранившимися после ядерного взрыва кристаллами. Самый сильный взрыв 8-10 эрг г-сек), по-видимому, вызывал в большинстве случаев сильные повреждения и обусловил наибольшие измеренные эффекты сравнительно с неповрежденными образцами. Как и следовало ожидать, влияние взрыва уменьшается со снижением его силы [4-10 эрг г-сек)]. Результаты экспериментов показали, что при облучении пьезоэлектрических кристаллов кварца вспышками у-излучения изменения их свойств не имеют систематического характера, причем на результаты влияют и технология изготовления, и тип среза кристаллов. Кристаллы изученных типов оказались очень чувствительными к импульсному облучению, так как около 20% образцов вышло из строя, а частотные характеристики и полное сопротивление остальных неразрушенных образцов изменились [c.412]

Скоба I, установленная на кон<у-хе шлифовального круга 6, надвигается на шлифуемую деталь а и контактирует с ней тремя наконечниками d, Ь и f. Наконечники d и Ь неподвижны, наконечник f подвижный. С уменьшением диаметра детали а этот наконечник, опускаясь, перемещает стержень 2, на конце которого прикреплена на изоляционной прокладке металлическая пластинка 3, которая может перемещаться по боковой поверхности скобы 4 под действием пружины 7. На нижней плоскости скобы 4 прикреплен пьезоэлектрический кристалл. 5. При воздействии пластинки 3 на кристалл 5 на поверхности последнего появляется электрический заряд, который, усиливаясь в усилителе S, подается в устройство, управляющее подачей шлифовального круга 6. [c.64]

Рис. 1, Схема наблюдения электроакустического эха в пьезоэлектрическом кристалле, помещённом в электрическое поле / — конденсатор 2—кристалл J — акустические волны 4 — импульсный ЯМР-спектрометр.

I — кварцевый блок 2 — глухое зеркало 3 — пьезоэлектрический кристалл 4 — ВЧ-генератор 5 — АИГ Nd 6 — выходное зеркало. [c.144]

Свойства основных пьезоэлектрических кристаллов [c.92]

Некоторые кристаллы (кварц, турмалин, сегнетова соль и др.) дают пьезоэлектрический эффект под действием упругой деформации на поверхности кристалла появляются электрические заряды (прямой пьезоэффект) и наоборот, под действием электрического поля они испытывают упругие деформации — сжимаются или растягиваются в зависимости от направления поля (обратный пьезоэф( )ект). Поэтому, если пластинку, вырезанную из пьезоэлектрического кристалла, поместить между обкладками конденсатора, к которому подводится переменное электрическое напряжение, то в пластинке будут возникать переменные упругие деформации, т. е. будут происходить вынужденные механические колебания. Но сама пластинка, как и всякое упругое тело, обладает собственными частотами колебаний, зависящими от [c.744]

Формула (10.30), как и (10.29), также относится к объемному пьезоэффекту, хотя обычно пьезоэлектрические явления наблюдаются в кристаллах в определенных кристаллографических направлениях . Пластинка, вырезанргая из пьезоэлектрического кристалла и снабженная двумя электродами, под действием внешнего электрического ноля испытывает деформацию, что вызывает в ней упругие колебания. И наоборот, механически возбужденная деформация вызывает на электродах пластинки электрические заряды. [c.194]

Напомним, что пьезоэффект возможен только для сред, не обладающих центром -еимметрии, и, следовательно, пьезоэлектрические материалы являются существенно анизотропными. Комплекс постоянных, входящих в уравнения состояния (5.8) для среды с самой низкой симметрией (триклинная система, класс 1), состоит из 21 модуля упругости, 18 пьезоэлектрических и шести диэлектрических постоянных. Учет симметрии кристалла приводит к уменьщению количества постоянных в соотношениях (5.8). Подробный анализ зависимости свойств пьезоэлектрического кристалла от его симметрии представлен в [229]. [c.237]

Этилендиаминтартрат (ЭДТ) QHuNaOg представляет собой пьезоэлектрический кристалл, сравнительно легко выращиваемый в лабораторных условиях. Значение ньезомодулей у него выше, чем у кварца и достигает примерно (7 -ь 10)-10" м1в. Кристалл имеет ряд срезов с близким к нулю значением ТКЧ и при низких частотах используется в кристаллических фильтрах и стабилизированных генераторах. Кристаллы ЭДТ имеют более низкую механическую прочность и добротность, нежели кварц. [c.161]

Известно более 500 различных типов кристаллов, и большинство из них обладают пьезоэлектрическими свойствами. Наиболее известен широко используемый в практике кварц, так как он пригоден для прецизионного контроля частот в передаюш жх, контролирующих и нрини-маюш,их цепях, а также для создания высокоселективных схем. Наибольшее применение пьезоэлектрические кристаллы нашли в преобразователях или акселерометрах. [c.409]

На втором месте стоят электроонтические и пьезооптические эффекты, которые вызываются соответственно изменением диэлектрической проницаемости при приложении электрического напряжения и механических усилий. В силу необходимости обеспечить точность регулирования и работы электронных схем, контролируемых пьезоэлектрическими кристаллами, представляет интерес их работа в условиях облучения. [c.409]

С целью определения чувствительности к излучению исследовали 154 образца кристаллов при этом фирменные и частотные категории не учитывали. Из 154 облученных в реакторе образцов 54% признаны разрушенными, однако под действием у-излучения разрушился только один из 41 образцов. При попытке связать иэменепия и случаи разрушения с различиями в материалах и заводской технологии оказалось, что определенные типы срезов кристаллов более чувствительны к излучению, чем другие. Например кварцевые пластинки АТ-среза более чувствительны к радиационным нарушениям, чем любые другие изученные срезы. Предполагалось, что это может быть следствием различной ориентации и размеров пластинок по отношению к кристаллографическим плоскостям. Таким образом, ясно, что влияние излучения на сборку с кристаллами представляет большой интерес, и создатели электронных схем, содержащих пьезоэлектрические кристаллы, должны учесть много факторов при выборе кристаллов для работы в условиях облучения. [c.410]

Термопластики, фотопластики, тонкие металлические мембраны Зеркальные пьезоэлектрические кристаллы [c.434]

Из предыдущих параграфов следует, что пьезоэлектрические кристаллы, пьезокерамика и текстуры находят важное техническое применение в радиотехнике, электронике и приборостроении в качестве функциональных элементов различного назначения. Новые функциональные возможности для пьезоэлектрических устройств возникают, когда основными параметрами пьезоэлектрика можно управлять с помощью электрического поля. Особенным случаем такого управления является возможность электрического индуцирования пьезоэффекта в непьезоэлектрических веществах. Электроунравляемому и электроиндуцированному пьезоэффекту в последнее десятилетие было посвящено немало работ [42, 71 — [c.155]

Электроиндуцированиый пьезоэффект в параэлектриках является частным, но важным случаем наведенного электрическим полем пьезоэффекта в неполярных диэлектриках [73]. В параэлектриках электрическое управление частотой пьезорезонаторов достигает нескольких процентов, на два порядка превышая частотную перестройку резонаторов из классических пьезоэлектрических кристаллов и на порядок — частотную перестройку резонаторов из сегнетопьезокерамики. [c.157]

Приращения поляризационных констант, характеризующие оптическую индикатрису вещества, и Гци — коэффициенты линейного электрооптического эффекта — полярные тензоры, формально тождественные тензору обратного пьезоэффекта. Поэтому при рассмотрении линейного электрооптического эффекта, наблюдаемого только в пьезоэлектрических кристаллах и поляризованных текстурах, необходимо учитывать вклад в измеряемый полный эффект вторичного или ложного электрооптического эффекта, на деле являющегося пьезооптическим эффектом, обусловленным прису1цим конкретной электрооптической среде обратным пьезоэлектрическим эффектом. Чистый или первичный линейный электрооптический эффект наблюдается в зажатом кристалле, у которого запрещены деформации при наложении поля соответственно в свободном кристалле измеряется сумма первичного и вторичного эффектов. Вклад вторичного эффекта в полный особенно велик у поляризованных сегнетоэлектриков с большим коэффициентом электромеханической связи. Он может достигать десятков процентов, резко возрастать при использовании электрооптического кристалла в полосах частот, близких к частотам механических резонансов и их гармоник. Это способствует значительному уменьшению управляющих напряжений в подобных режимах. [c.199]

Показать, что хотя InSb не является пьезоэлектриком, приведенные результаты согласуются в пределах экспериментальной ошибки с результатом, который можно ожидать от пьезоэлектрического кристалла. Определить три упругие постоянные, характеризующие этот материал (плотность InSb можно принять равной 5,7 7 г-смг ). [c.31]

Коэффициенты же прохождения по давлению и скорости, определяющие их амплитуды в проходящей волне, как следует из уравнений (VI 1.9), существенно зависят от того, из какой среды в какую проходит волна. Если падающая волна распространяется в акустически жесткой среде и проникает через границу раздела в акустически мягкую среду, т. е. если Zj z.,, то амплитуда давления в проходящей волне будет незначительной, а амплитуда колебательной скорости почти удваивается по сравнению с падающей волной. Наоборот, при Zi << Z2, т. е. при распространении волны в мягкой среде и падении на границу раздела с более жесткой средой, например из газа в жидкость, в проходящей волне удваивается алшлитуда давления и соответственно убывает амплитуда скорости. Последнее обстоятельство необходимо особо подчеркнуть, так как приемники ультразвука обычно фиксируют давление (например, пьезоэлектрический кристалл), и поэтому такой приемник, будучи, например, погруженным в жидкость, зарегистрирует почти удвоенную амплитуду (давления) ультразвуковой волны, падающей на эту жидкость из пограничной с ней газообразной среды. [c.145]

Наличие пьезоэффекта существенно влияет и на условия распространения поверхьюстных волн на свободной границе пьезоэлектрика [74, 75]. При этом оказывается, что на поверхности пьезоэлектрического кристалла в определенных направлениях могут распространяться особые, чисто сдвиговые поверхностные волны, называемые волнами Гуляева — Блюстейна [ 1091, играющие важную роль в акустоэлектронике. Этот вопрос, однако, также выходит за рамки данной книги. [c.269]

Смотреть страницы где упоминается термин Пьезоэлектрические кристаллы : [c.236] [c.160] [c.409] [c.411] [c.509] [c.443] [c.253] [c.92] [c.546] [c.197] [c.130] [c.149] [c.150] [c.93] [c.325] [c.267] [c.269] [c.279] [c.277] [c.423] [c.475] [c.273]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...