B. A. Nazarbayeva
Yüklə 3,42 Mb. Pdf görüntüsü
|
| d
31 koeffitsiyent bilan belgilanadigan chastotada qaltiraydi (vibratsiyaga uchraydi). Bunday datchiklar 50 kHz gacha bo‘lgan chastotada ishlaydigan ultratovush texnikalarida keng qo‘llanilishga ega bo‘lgan. Ultratovush uzatgichlarida (chastota 500 kHz dan oshiq) foydalanilganda pyezodatchiklarning chastotasi d 33 164 koeffitsiyent bilan belgilanadi. Maksimal uzatish koeffitsiyentiga qalinlik bo‘yicha rezonans chastotasida erishiladi. 28 mkm qalinlikdagi plyonkali pyezoelektrik sensorning asosiy yarim to‘lqin rezonansi 40 MHz atrofidagi chastotada boshlanadi. Rezonans chastotasi har doim plenkaning qalinligiga bog‘liq bo‘ladi: u qalin plenkalar uchun (1000 mkm) MHz birliklaridan to yupqa plenkalar uchun (bir necha mkm) >100 MHz gacha o‘zgaradi. Pyezoelektrik plenkalarda ishlangan datchiklar bir qator chegaralashlarga ham ega. Ular pyezokeramik sensorlarga qaraganda, ayniqsa rezonans chastotasi va past chastotalarda etarlicha kuchsiz elektromexanik bog‘lanish koeffitsiyentiga ega bo‘ladi, sopolimerlardan ishlangan plenkalardan 135 dan oshiq bo‘lmagan haroratlarda foydalanish va ularni shundan oshiq bo‘lmagan haroratlarda saqlash mumkin, PVDF plenkalardan esa 100 dan oshiq bo‘lmagan haroratlarda foydalanish tavsiya qilinadi. Plenkaga elektrodlar kiritilishi bilanoq, olingan sensor elektromagnitik nurlanishga sezgir bo‘lib qoladi. Qurilmalarni yuqori chastotali elektromagnitik xalaqit beruvchilar va radiochastotali shovqinlardan himoyalash uchun ekranlash uslubini qo‘llash zarur bo‘ladi. Pyezoelektrik plenkalar past zichlik, ajoyib sezgirlik va mexanik mustahkamlikka ega. Pyezoplenkalarning qayishqoq deformatsiyasi keramikaning xuddi shunday tavsiflaridan 10 baravar oshiq. Pyezoelektrik polimerlarni yupqa plenkali strukturalarga, ularning mexanik ko‘chishiga xalaqit bermasdan to‘g‘ridan-to‘g‘ri mahkamlash mumkin. Pyezoplenkalar keng chastotalar diapazonida yuqori sezgirlikka ega bo‘lishi lozim bo‘lgan deformatsiya datchiklarida foydalanish uchun juda qo‘l keladi. Polimerlarning past akustik impedansi keng polosalar chastotasida energiyani havoga va boshqa gazlarga samarali uzatadigan qayta shakllantirgichlarni tayyorlash imkonini beradi. Juda kichik yarim o‘tkazgichli datchiklarda pyezoelektrik effekt mexanik energiyani elektr signallariga va aksincha aylantirishning asosiy vositasi bo‘lib hisoblanadi. biroq bu effektni o‘zgaruvchan kirish signallarini qayta shakllantirish uchun qo‘llash mumkin, uni statsionar va sekin o‘zgaradigan tashqi ta’sirlar uchun qo‘llab bo‘lmaydi. 165 Kremniy o‘z-o‘zicha pyezoelektrik hususiyatlarga ega bo‘lmasligi sababli unga bu xususiyatlarni pyezomateriallarning kristall qatlamlarini surkash bilan berish mumkin. Buning uchun ko‘pincha quyidagi materillardan foydalaniladi: rux oksidi (ZnO), alyuminiy nitridi (AlN) va (PZT (Pb(ZnTi)O 3 ). Odatdagi pyezoelektrik datchiklarni qurish uchun asosan xuddi o‘sha materiallar qo‘llaniladi. Rux oksidi faqatgina pyezoelektrik hususiyatlarga ega bo‘lib qolmasdan, balki piroelektrik material ham bo‘lib hisoblanadi. undan ko‘pincha ultratovushli akustik datchiklar, yuzadagi akustik to‘lqinlarda ishlaydigan qurilmalar, mikrotarozilar va hokazolarni qurish uchun foydalaniladi. Rux oksidining asosiy yutug‘i kimyoviy eritishning osonligidir, rux oksidi ko‘pincha changlash yo‘li bilan kremniyga surkaladi. Alyuminiy nitridi yuqori akustik o‘tkazuvchanlik, namlikka va yuqori haroratga bardoshlilik tufayli ajoyib pyezoelektrik material bo‘lib hisoblanadi. uning pyezoelektrik koeffitsiyenti rux oksidiga qaraganda biroz pastroq, biroq boshqa plenkali pyezomateriallarga qaraganda (keramika bu hisobga kirmaydi) yuqori. Alyuminiy nitridning akustik xususiyatlari undan gigagersli chastota diapazonida foydalanish imkonini beradi. Alyuminiy nitridning yupqa plenkalari odatda gaz fazasidan kimyoviy o‘tirg‘izish texnologiyalari yoki reaktiv epitaksiya uslubi bilan tayyorlanadi. Bu usullarning kamchiligi – taglikni yuqori darajagacha qizdirish zarurligidir (1300 gacha). Yupqa PZT plenkalar rux oksidi va alyuminiy nitridiga qaraganda katta pyezoelektrik koeffitsiyentga ega, bu ulardan issiqlik nurlanish detektorlarida foydalanishning istiqbolini belgilaydi. Yüklə 3,42 Mb. Dostları ilə paylaş:
|