पीजेडटी पॉक्सी पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री का अनुसंधान

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री पीजो सिरेमिक ट्रांसड्यूसर को विद्युत ऊर्जा और यांत्रिक ऊर्जा को प्रभावी ढंग से एक दूसरे में परिवर्तित करने के लिए एक उच्च इलेक्ट्रोमैकेनिकल सामंजस्य गुणांक Kt की आवश्यकता होती है, साथ ही, विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने के लिए जितना संभव हो सके ढांकता हुआ गुणांक का विस्तार करना आवश्यक है। ट्रांसमिशन अधिक कुशल है; और ढांकता हुआ नुकसान (टैन्स <0.05) है, यांत्रिक नुकसान (ट्रांसड्यूसर की संवेदनशीलता सुनिश्चित करने के लिए यांत्रिक गुणवत्ता कारक पोर्ट संभव है; इसके अलावा, यह सुनिश्चित करने के लिए कि ट्रांसड्यूसर द्वारा उत्सर्जित ध्वनि तरंग ऊतक के इंटरफेस पर है। जब पानी प्रसारित होता है और प्राप्त होता है, तो ऊर्जा बेहतर संयुक्त होती है। ध्वनिक प्रतिबाधा को मानव ऊतक के ध्वनिक प्रतिबाधा के जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए, ताकि ध्वनि तरंग इंटरफ़ेस ऊर्जा आपदा को बेहतर ढंग से निष्पादित कर सके। संचारित करना और प्राप्त करना।

पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक मोटाई दिशा इलेक्ट्रोमैकेनिकल संयोग गुणांक Kt छोटा है (0.4 और 0.5 के बीच), ढांकता हुआ स्थिरांक 100 और 2400 के बीच विस्तारित होता है, टैन का ढांकता हुआ नुकसान <0.02 है, और यांत्रिक गुणवत्ता कारक Q 10 से 1000 के बीच है, ध्वनिक प्रतिबाधा z 20 और 30 Mrayl के बीच है, जिससे ध्वनिक प्रतिबाधा करना मुश्किल हो रहा है मिलान. पीज़ो कंपन सेंसर (पॉलीथीन डिफ़्लुओराइड और उसके पॉलिमर) में कम ध्वनिक प्रतिबाधा होती है, इस प्रकार ध्वनि प्रतिबाधा मिलान आसान होता है। इन सामग्रियों में इलेक्ट्रोमैकेनिकल जुड़ाव का कम गुणांक (kt <0.3) और उच्च ढांकता हुआ नुकसान (एक TANS 0.15) होता है, जिससे पीजोइलेक्ट्रिक पतली फिल्म ट्रांसड्यूसर कम संवेदनशीलता बनाते हैं। पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री में पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक और पॉलिमर की विशेषताएं होती हैं, और इलेक्ट्रोमैकेनिकल सामंजस्य गुणांक बड़ा होता है, जो 0.6-0.75 तक पहुंच सकता है, ध्वनिक प्रतिबाधा मान z<7.SMrayl तक पहुंच सकता है, और पीज़ोइलेक्ट्रिक स्थिरांक की एक विस्तृत श्रृंखला) और कम ढांकता हुआ और यांत्रिक नुकसान इसे ब्रॉडबैंड, उच्च संवेदनशीलता अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर बनाने के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

1985 में, वालेस आर्डेनस्मिथ ने मोटाई कंपन मोड का एक भौतिक मॉडल स्थापित किया पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर काम कर रहा है , और सैद्धांतिक रूप से पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के वॉल्यूम अंश के साथ पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट के प्रदर्शन पैरामीटर दिए। परिवर्तनों के बीच संबंध मेडिकल अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर में है, पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री मोटाई कंपन मोड में काम करती है। इस समय, जब केवल मोटाई कंपन मोड पर विचार किया जाता है, तो मिश्रित सामग्री को लगभग समान रूप से पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में माना जा सकता है। गुणों को सरल बनाया जा सकता है और माना जा सकता है।

(1) विद्युत क्षेत्र का एक घटक केवल मोटाई की दिशा में होता है, और तदनुसार दो-चरण सामग्री का एक घटक केवल Z-अक्ष पर होता है।
(2) दो-चरण सामग्री का अनुप्रस्थ तनाव और तनाव बराबर है।

समग्र की सूक्ष्म संरचना से यह देखा जा सकता है कि समय-समय पर स्तंभों को प्रचारित तरंगों को प्रतिबिंबित करने के लिए व्यवस्थित किया जाता है, विशेष रूप से जब यह ध्वनि तरंगों का प्रसार कर रहा होता है जो स्तंभों के साथ प्रतिध्वनित होती है। इस समय, लैंब तरंग और माइक्रोस्ट्रक्चर बंद हो जाता है, मिश्रित सामग्री एक प्रतिध्वनि बनाती है, जिससे कि एक आइसोट्रोपिक माध्यम के रूप में मिश्रित सामग्री का विवरण बहुत सटीक नहीं होता है। एल-टाइप 3 पीजोस डिस्क क्रिस्टल का वर्णन करने में डब्ल्यूए स्मिथ मॉडल की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि एल-3 प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट को एक आइसोट्रोपिक माध्यम के रूप में माना जा सकता है, और पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट गुंजयमान आवृत्ति तक पहुंचता है। जब स्थानिक पार्श्व कंपन मोड को यथासंभव दबाना आवश्यक होता है, तो केवल मोटाई कंपन मोड मौजूद होता है। इसके अलावा, वे स्थितियाँ जिनके तहत पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री केवल मोटाई की दिशा में कंपन करती है।

यह देखा जा सकता है कि एल-3 मिश्रित सामग्री का ढांकता हुआ स्थिरांक मूल रूप से पीजोइलेक्ट्रिक ट्यूब स्कैनर के वॉल्यूम अंश के साथ बढ़ रहा है। इसमें एक रैखिक वृद्धि की प्रवृत्ति है, और ढांकता हुआ स्थिरांक पीजोइलेक्ट्रिक चरण के साथ बदलता रहता है और पीजोइलेक्ट्रिक रिंग के क्रॉस-अनुभागीय आकार से प्रभावित नहीं होता है। अर्थात्, समान आयतन अंश में, पीजोइलेक्ट्रिक चरण की व्यवस्था गैर-पीजोइलेक्ट्रिक चरण में संपूर्ण मिश्रित सामग्री के साथ एकीकृत होती है। विद्युत स्थिरांक का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।