Пироэлектрические материалы

На рис. 8.14 показана логарифмическая зависимость Y от X для широкого круга пироэлектрических материалов при комнатной температуре, которая наиболее удобна для практических применений. Прямые линии имеют [c.377]

К пироэлектрическим материалам для детекторов предъявляют следующие требования [c.243]

Таблица 23. ] Свойства некоторых пироэлектрических материалов

Если пьезоэлектрическую пластину в камере Соколова заменить пироэлектрическим материалом, то распределение зарядов, сканированное электронной схемой и представленное на экране, будет соответствовать распределению температур на пластине. Распределение температур возникает при поглощении энергии ультразвука и соответствует распределению интенсивности ультразвука. [c.301]

Среди диэлектриков есть вещества, обладающие такими эффектами, как контактное электричество, пироэлектрический и пьезоэлектрический эффекты. Кроме того, в последнее время приобретают важнейшее значение сегнетоэлектрические материалы, начало которым положил титанат бария. К рассмотрению этих материалов мы. вернемся в гл. 4. [c.141]

Реальное напряжение, показанное на рис. 4—6, меньше расчетного [ср. с (3)]. Основная причина снижения выходного напряжения обусловлена уменьшением пьезоэлектрической постоянной /г при повышении температуры. В теоретическом анализе использованы свойства материалов при температуре 25° С, в то время как в действительности преобразователь работал при температуре около 255° С, что было установлено экспериментально. Пироэлектрический эффект (постоянная р), рассмотренный в приложении А, также генерирует напряжение. Но так как температура преобразователя изменяется медленнее по сравнению с давлением в цилиндре, то это напряжение проявляется в основном в виде постоянного смещения уровня и устраняется в результате наличия перегиба в низкочастотной характеристике повторителя напряжения. Поэтому пироэлектрическое напряжение не влияет на эффективность датчика при измерении давления в цилиндре. [c.26]

Пироэлектрические материалы а их практическое применение. Типичными П. являются турмалин, LijSOi HjO. Среди П. особое место занимают сегеето-электрики, в к-рых температурная область полярной фазы ограничена при повышении Т спонтанная поляризация уменьшается и исчезает в точке фазового перехода Вблизи [c.591]

К пироэлектрикам — полярным диэлектрикам — относятся все сегнетоэлектрики. Однако для того, чтобы использовать сегнето-электрики в качестве пироэлектрических материалов, их необходимо монодоменизировать (см. 4.2). Монодоменизация сег-нетоэлектриков может быть выполнена разными способами, включая температурную поляризацию (6.1). Современная технология получения пироэлектрических кристаллов-сегнетоэлектриков обычно предполагает такой способ выращивания кристалла, при котором сразу обеспечивается его монодоменная структура [53]. [c.170]

Третью группу пироэлектрических материалов составляют полярные пленочные полимеры типа ПВДФ (см. табл. 6.1). После специальной технологической обработки, заключающейся в растяжении пленки в 3—5 раз и ее температурной поляризации (поле около 1 МВ/см, температура порядка 130° С), полимерная пленка приобретает пироэлектрические свойства. Несмотря на то, что пирокоэффициент полимерных материалов ниже, чем монокристаллов и пирокерамики, их техническое применение оказывается весьма перспективным благодаря хорошим механическим свойствам (тонкие, эластичные, прочные пленки). [c.171]

Пироэлектрические преобразователи энергии. Если пнроэлек-рические приемники разного рода можно обоснованно считать классическим примеродм использования особых свойств пироэлектрических материалов, то возможность их применения в качестве основных элементов в преобразователях энергии нового типа выяснилось лишь в последнее время, когда были предложены новые инженерные решения этой проблемы. В [22] показано, что использование принципа многоступенчатых устройств с оптимизацией условий энергообмена между последовательными каскадами цепи позволяет рассчитывать на создание пироэлектрических преобразователей тепловой энергии в электрическую, конкурентоспособных с другими типами подобных устройств. Сравнение различных типов преобразователей энергии согласно [22] дано в табл. 6.3. [c.174]

В последние годы большое внимание уделяется уточнению возможностей использования сегнето-пироэлектрических материалов в качестве основных элементов в преобразователях энергии нового типа. Применение принципа многоступенчатых устройств с оптимизацией условий энергообмена между последовательными каскадами цепи позволяет рассчитывать на создание пироэлектрических преобразователей тепловой энергии низкого потенциала в электрическую, конкурентоспособных с другими типами подобных устройств. Расчеты показывают, что при оптимальном подборе температуры ФП сегнетоэлементов отдельных каскадов можно получить термический КПД порядка 15—20% при ожидаемом энергосъеме до 3 кВт/л энергоносителя [22]. Непременным условием является работа вблизи ФП. Имеются основания полагать данное направление весьма перспективным в энергетике и криогенной 9 259 [c.259]

Создание тонкопленочных пироэлектрических материалов с пространственным разрешением не хулсе 5-10 °С-см работоспособных в широком интервале температур и пригодных для дистанционного контроля теплофизических процессов с телевизионной частотой смены кадров. Успешное решение задачи позволит выйти на качественно новый уровень АСУ ТП в энергетике, металлургии, машиностроении, электронике, а также в медико- [c.268]

В качестве пироэлектрических материалов используют монокристаллы полярных классов, а также поляризоваиную сегнетокерамику и полимеры. [c.243]

Одним из известных пироэлектриков является турмалин. Он относится к группе симметрии Зт пироэффект его проявляется в направлении полярной оси 3 (ось Z). Пирокоэффициент относительно мал (см. табл. 23.1), в связи с чем в технике турмалин практически не применяют. Ряд кристаллов класса 2 (сульфат лития, виннокислый калий и др.) обладают существенно большим пирокоэффициентом, однако и они не получили широкого технического применения. В качестве пироэлектрических материалов используют в основном сегнетоэлектрики. [c.243]

Третью группу пироэлектрических материалов составляют полярные пленочные полимеры типа ПВДФ. После специальной технологической обработки, заключающейся в растяжении пленки в [c.675]

Этот принцип стал представлять практический интерес только с начала 1970-х гг., когда были получены достаточно чувствительные пироэлектрические материалы (пластические полимеры, например PVF2 — поливинилиденфторид). [c.302]

Развитие электроники, электроакустики, измерительной техники привело в последние юды к интенсивному развитию новых областей физики диэлектриков. Одно из таких направлений связано с изучением линейного взаимодействия электрических, механических и тепловых нолей при ньезо- и пироэлектрическом эффекте. В настоящее время существуют различные технические устройства, в которых успешно используется явление пьезоэффекта. Пьезоэлектрические л атериалы широко применяются в дефектоскопии, в электроакустических преобразователях, в радиотехнических устройствах типа резонаторов, полосовых фильтров, ультразвуковых линий задержки и т. д. Особое внимание исследователей к таким материалам, как пьезоэлектрики, связано с явлением пьезоэффекта, обнаруженным братьями Кюри в 1880 г. Это явление состоит в том, что при деформировании кристаллов некоторых кристаллографических классов на их поверхностях появляются электрические заряды, пропорциональные величине деформации. Термодинамический анализ показывает существование обратного эффекта, который проявляется в возникновении механических напряжений в кристалле при действии электрического поля. Характерной особенностью пьезоэффекта является его связь [c.69]

Ниобат и танталат лития являются важными материалами для ектроники, акустики и оптики, так как они обладают превосходными фроэлектрическими, пьезоэлектрическими, пироэлектрическими и оп-[ческими свойствами. Поэтому их получение в виде равномерных тон- [c.487]

Высокие электрооптические коэффициенты, во много раз превышающие электрооптические коэффициенты кристаллов группы дигидрофосфата калия и ниобата лития [11, высокие пироэлектрические коэффициенты [2], аку-стооптические [31 и нелинейные [4] свойства твердых растворов ниобатов бария-стронция (НБС) выдвигают эти соединения в число наиболее перспективных материалов. Большие потенциальные возможности присущи кристаллам НБС при использовании их в качестве среды для обратимой оптической памяти [51. [c.101]

Рио 8 14 Зависимость пироэлектрического коэффициента v от диэлектрической восприимчивости X для сегаетоэлектрических материалов (температура комнатная). Штриховые линии указывают стандартное отклонение от среднего значения у. Экспериментальные точки соответствуют отдельным материалам, указанным на рисунке [51]. [c.377]

Таким образом, приведенные выше безразмерные отношения ряда сегнетоэлектрических параметров почти не зависят от формы межатомного потенциала. Это обстоятельство подтверждает применимость модели эффективного поля для разнообразных сегнетоэлектриков. Найденные отношения могут служить тестом новых материалов, для которых в настоящее время полные данные отсутствуют. Эти отношения могут также предсказать применимость тех или иных материалов в качестве пироэлектрических датчиков [59] и раскрыть более глубокие связи между свойствами сегнетоэлектриков. Из этих отношений следует, что материалы, у которых параметр /1/% был бы значительно выше, чем у известных в настояп ее время сегнетоэлектриков, вероятно, найти не удастся, так как объем V, приходяш ийся на один элементарный диполь, не может быть суш ественно уменьшен (см. табл. 8 7). [c.379]

Нет оснований считать приведенные значения характеристик устройств, основанных на использовании пироэлектрического электрокалорического эффекта, абсолютным максимумом как в силу слабой разработанности микроскопической теории эффекта, так и крайней ограниченности располагаемых экспериментальных данных. Сказанное позволяет считать данное направление весьма перспективным в энергетике и криогенике средних и малых мощностей, пока не начнут проявлять свое сдерживающее действие налагаемые спецификой материалов ограничения предельно достижимой плотности потоков энергии. Помимо перспективы использования в качестве резервуара преобразуемой энергии широко доступных и сравнительно слабо используемых низкотемпературных источников рассматриваемый вариант обеспечивает относительно легкую генерацию высоких потенциалов с первичной ча-тотой, задаваемой технологически допустимой частотой термоцик-лирования. При этом обеспечивается возможность дальнейшего повышения частоты и напряжения обычными методами. [c.175]

Диэлектрика пироэлектрических-электрокалорических и обес-печивающих материалов, элементов и устройств. Рассмотрим следующие актуальные задачи [c.268]

Более того, в последние годы открыты новые виды диэлектрических, проводниковых, полупроводниковых и магнитных материалов, обладающих особыми, ранее неизвестными или малоизученными свойствами. На основе этих материалов могут быть изготовлены принципиально новые электротехнические устройства и радиоэлектронные аппараты. Таковы, в частности, многочисленные полупроводниковые приборы различные твердые схемы разнооб - разные нелинейные конденсаторы и резисторы с параметрами, регулируемыми бесконтактными способами различные сегнетоэлектрические, пьезоэлектрические и пироэлектрические устройства выпрямители, усилители, стабилизаторы напряжения, преобразователи энергии, запоминающие ячейки электретные и фотоэлект-ретные приборы устройства электрографии, электролюминесцентные приборы квантовые генераторы и усилители-лазеры и др. жидкие кристаллы ферритные устройства, в том числе устройства для изменения плоскости поляризации волны в технике сверхвысоких частот датчики Холла термоэлектрические генераторы с высоким КПД аппаратура голографии и многие другие аппараты и приборы новой техники. [c.5]

Сегнетоэлектрики служат основой многих пьезоэлектрических, пироэлектрических, электрооптических и нелинейнооптических материалов. [c.215]

ИК-фотоприемники выполняются на основе различных материалов и в соответствии с этим делятся на три основных типа КРТ, микроболометры и пироэлектрические приемники. [c.640]

Если бы мы предположили в фазе параэлектрика материал с более узкой группой симметрии, то в фазе сегнетоэлектрика мы получили бы еще более ограниченный тип симметрии. Типа симметрии, свойственного рабочим гипотезам (7.9.40), фактически достаточно для исследования динамического отклика на малые возмущения таких материалов, как ВаТЮз (см. гл. 1). Действительно, если линеаризовать все уравнения относительно состояния Ж я (в котором нет начальных полей), при этом по-прежнему придерживаясь гипотезы (7.9.40), то легко показать, что тензоры оЁг/й, и о<2г тождественно равны нулю (в изотропном случае тензоры нечетного порядка могут быть только нулями). В результате материал не получил бы ни пьезоэлектрических, ни пироэлектрических свойств. Наложение сильного электрического поля и, следовательно, большой статической поляризации придало материалу минимально необходимый тип симметрии, нужный для возникновения пьезоэлектричества и пироэлектричества. Это точно соответствует экспериментальной ситуации, исследованной в 1946 г. Ржано-вым для ВаТ10з. [c.490]

Подобным образом с помощью других термодинамических потенциалов, используя способ, приведенный, например, в работе [6], можно дать определения коэффициентов податливости п-то порядка, а также коэффициентов высщего порядка, характеризующих диэлектрические, пьезо- и пироэлектрические свойства кристаллов. Аналогично можно описать и такие коэффициенты, как электрооптический, электрострикционный и т. д. Число коэффициентов высшего порядка зависит от общих условий, при которых исследуются нелинейные свойства среды. Кратко рассмотрим получение некоторых электроупругих нелинейных уравнений для пьезоэлектрических материалов и использование этих уравнений для определения ряда зависимостей, характеризующих основные свойства пьезоэлектрических резонаторов. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...