পাইজো বৈদ্যুতিন সামগ্রীর প্রকারগুলি - বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য

তাদের আশ্চর্যজনক বৈশিষ্ট্য সহ বিদ্যুৎ উত্পাদন ডিভাইসগুলির অব্যবহৃত কম্পন থেকে, পাইজোইলেকট্রিক উপকরণ বিপ্লবী শক্তি ফলনকারী হিসাবে উঠছে। এই উপকরণগুলিতে করা গবেষণার কারণে আজ বেছে নিতে বেছে নেওয়া বিস্তৃত পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণ। বিভিন্ন স্পেসিফিকেশন এই উপকরণ বৈশিষ্ট্যযুক্ত। কিন্তু, কীভাবে আমাদের প্রয়োজনীয়তার জন্য একটি উপাদান চয়ন করতে? কি জন্য পর্যবেক্ষণ? কি ধরনের পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণ? এই নিবন্ধে, আমরা বিভিন্ন ধরণের পাইজোইলেকট্রিক উপকরণগুলি তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সন্ধান করি। নিবন্ধটি পণ্যের জন্য পাইজোইলেকট্রিক উপাদান বেছে নেওয়ার জন্য পাঁচটি প্রাথমিক গুণাবলীর বর্ণনা দেয়।

পাইজোইলেক্ট্রিক সামগ্রীর প্রকারগুলি

পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণের বিভিন্ন ধরণের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

পাইজোইলেক্ট্রিক সামগ্রীর প্রকারগুলি

1)। প্রাকৃতিক বিদ্যমান

এই স্ফটিকগুলি নন-সেন্ট্রোসিমোমেট্রিক ক্রিস্টাল ল্যাটিস সহ অ্যানিসোট্রপিক ডাইলেট্রিকটিক্স। স্ফটিক উপকরণ যেমন কোয়ার্টজ, রোচেল লবণ, পোখরাজ, টুরমলাইন-গ্রুপ খনিজগুলি এবং সিল্ক, কাঠ, এনামেল, হাড়, চুল, রাবার, ডেন্টিন হিসাবে কিছু জৈব পদার্থ এই বিভাগে আসে।

2)। মনুষ্যসৃত সিন্থেটিক উপকরণ

সঙ্গে উপকরণ ferroelectric বৈশিষ্ট্য পাইজোইলেকট্রিক উপকরণ প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়। মনুষ্যসৃষ্ট উপকরণগুলি পাঁচটি প্রধান বিভাগে বিভক্ত - কোয়ার্টজ অ্যানালগগুলি, সিরামিকস, পলিমারস, কমপোজাইট এবং পাতলা ফিল্ম ।

• পলিমার : পলিভিনাইলিডিন ডিফলুওরাইড, পিভিডিএফ বা পিভিএফ 2।
• সংমিশ্রণ : পাইজোকম্পোজাইটস এর আপগ্রেড হয় পাইজোপলিমার্স । এগুলি দুটি ধরণের হতে পারে:
  পাইজো পলিমার যেখানে পাইজোইলেকট্রিক উপাদানগুলিতে ডুবে থাকে বৈদ্যুতিকভাবে প্যাসিভ ম্যাট্রিক্স ।
  পাইজো কম্পোজিটগুলি যা দুটি পৃথক সিরামিক উদাহরণ ব্যবহার করে তৈরি করা হয় BaTiO3 ফাইবার চাঙ্গা করা a পিজেডটি ম্যাট্রিক্স ।
• পেরভস্কাইট হিসাবে স্ফটিক স্ট্রাকচার সহ ম্যানমেড পাইজোইলেক্ট্রিক : বেরিয়াম টাইটানেট, লিড টাইটানেট, লিড জিরকোনেট টাইটানেট (পিজেডটি), পটাসিয়াম নিওবেট, লিথিয়াম নিওবেট, লিথিয়াম ট্যানটালেট এবং অন্যান্য সীসা মুক্ত পাইজোইলেক্ট্রিক সিরামিকস।

বিভিন্ন পাইজোইলেকট্রিক পদার্থের বৈশিষ্ট্য

বিভিন্ন পাইজোইলেকট্রিক উপকরণগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিতে নিম্নলিখিতটি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

কোয়ার্টজ

• কোয়ার্টজ হ'ল সর্বাধিক জনপ্রিয় একক স্ফটিক পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান। একক স্ফটিক উপকরণ বাল্ক তরঙ্গ প্রচারের কাটা এবং দিকের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন উপাদান বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। কোয়ার্টজ দোলক এটি-কাটের বেধ শিয়ার মোডে পরিচালিত কম্পিউটার, টিভি এবং ভিসিআর এর ব্যবহৃত হয়।
• এস.এ.ডাব্লু। এক্স-প্রসারণ সহ ডিভাইসগুলি এসটি-কাট কোয়ার্টজ ব্যবহৃত হয়। কোয়ার্টজ অত্যন্ত উচ্চ যান্ত্রিক মানের গুণক আছে বর্গমিটার> 105।

লিথিয়াম নিওবতে এবং লিথিয়াম ট্যানটালেট

• এই উপকরণগুলি অক্সিজেন অক্টেহেড্রন দ্বারা গঠিত।
• এই উপাদানগুলির তুষার তাপমাত্রা is 1210 এবং 6600c যথাক্রমে
• এই পদার্থগুলিতে পৃষ্ঠের অ্যাকোস্টিক তরঙ্গের জন্য একটি উচ্চতর বৈদ্যুতিনজনিত সংযোজন সহগ রয়েছে।

বেরিয়াম টাইটানেট

• এই উপকরণ সঙ্গে ডোপ্যান্টস যেমন Pb বা Ca আয়নগুলি স্থিতিশীল করতে পারে tetragonal পর্যায়ে একটি বৃহত্তর তাপমাত্রা পরিসীমা উপর।
• এগুলি প্রাথমিকভাবে ব্যবহৃত হয় ল্যাঙ্গভিন টাইপ পাইজোইলেক্ট্রিক ভাইব্রেটর।

সোম

• Nb5 + বা Tr5 + এর মতো দাতার আয়নগুলির সাথে PZT ডপিং করা PZT-5 এর মতো নরম PZT এর সরবরাহ করে।
• Fe3 + বা Sc3 + এর মতো গ্রহণযোগ্য আয়নগুলির সাথে PZT ডপিং করা PZT-8 এর মতো শক্ত PZT এর সরবরাহ করে।

লিড টাইটানেট সিরামিক

• এগুলি খুব কম প্ল্যানার কাপলিংয়ের কারণে স্পষ্ট আল্ট্রাসোনিক চিত্র তৈরি করতে পারে।
• সম্প্রতি, অতিস্বনক জন্য transducers এবং ইলেক্ট্রোমেকানিকাল অ্যাকিউটরেটেস মরফোট্রপিক ফেজ সীমানা (এমপিবি) সহ একক স্ফটিক রিল্যাক্সার ফেরোইলেকট্রিক্স বিকাশ করা হচ্ছে।

পাইজোইলেক্ট্রিক পলিমার

পাইজোইলেক্ট্রিক পলিমারের কিছু সাধারণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে

• ছোট পাইজোইলেক্ট্রিক ডি ধ্রুবক যা তাদেরকে অ্যাক্টিউয়েটারের জন্য একটি ভাল পছন্দ করে তোলে।
• বৃহত জি ধ্রুবক যা তাদের একটি ভাল পছন্দ করে তোলে সেন্সর হিসাবে ।
• হালকা ওজন এবং নরম স্থিতিস্থাপকতার কারণে এই উপাদানগুলিতে জল বা মানবদেহের সাথে ভাল শাবল প্রতিবন্ধকতা রয়েছে।
• কম কিউএমের কারণে ব্রড রেজোনান্স ব্যান্ডউইথ।
• এই উপকরণগুলির জন্য উচ্চ-পছন্দসই নির্দেশমূলক মাইক্রোফোন এবং অতিস্বনক জলবিদ্যুৎ।

পাইজোইলেক্ট্রিক কমপোজিটস

• পাইজোইলেক্ট্রিক সিরামিক এবং পলিমার পর্যায়ক্রমে গঠিত পাইজোইলেক্ট্রিক সংমিশ্রণগুলি চমৎকার পাইজোইলেকট্রিক উপকরণ তৈরি করে
• উচ্চ সংযুক্তি ফ্যাক্টর, কম শাব্দ প্রতিবন্ধকতা , যান্ত্রিক নমনীয়তা এই উপকরণ বৈশিষ্ট্যযুক্ত।
• এই উপকরণগুলি বিশেষত ডুবে থাকা সোনার এবং মেডিকেল ডায়াগোনস্টিক আল্ট্রাসোনিক ট্রান্সডুসার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

পাতলা ছায়াছবি

বাল্ক অ্যাকোস্টিক এবং পৃষ্ঠের অ্যাকোস্টিক তরঙ্গ ডিভাইসের পাতলা ফিল্মগুলির জন্য জেডএনও সেখানে বৃহত পাইজোইলেকট্রিক সংযোগের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সেরা পাইজোইলেকট্রিক উপাদান কোনটি?

পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণগুলি আমাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রয়োজনীয়তার ভিত্তিতে বেছে নেওয়া হয়। যে উপাদানগুলি সহজেই আমাদের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে এটি সর্বোত্তম হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণ নির্বাচন করার সময় কয়েকটি বিষয় বিবেচনা করা উচিত।

পাইজোইলেকট্রিকের পাঁচটি গুরুত্বপূর্ণ গুণাগুণ হ'ল

ঘ। ইলেক্ট্রোমেকানিকাল কাপলিং ফ্যাক্টর কে

কে 2 = (সঞ্চিত যান্ত্রিক শক্তি / ইনপুট বৈদ্যুতিক শক্তি) বা
কে 2 = (সঞ্চিত বৈদ্যুতিক শক্তি / ইনপুট যান্ত্রিক শক্তি)

২.পিজোলেক্ট্রিক স্ট্রেন ধ্রুবক d

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে প্রবাহিত স্ট্রেন x এর পরিমাণের সম্পর্ক বর্ণনা করে আইএস যেমন x = d.E.

3. পাইজোইলেক্ট্রিক ভোল্টেজ ধ্রুবক জি

ছ বাহ্যিক চাপ এক্স এবং প্ররোচিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ই এর মধ্যে সম্পর্ককে সংজ্ঞায়িত করে E = g.X.
সম্পর্ক ব্যবহার করে পি = ডি.এক্স। আমরা রাষ্ট্র করতে পারেন g = d / ε0 .ε। কোথায় ε = অনুমতি।

4. মেকানিকাল গুণমানের ফ্যাক্টর কিউএম

এই পরামিতিটির তীক্ষ্ণতা চিহ্নিত করে izes বৈদ্যুতিনজনিত অনুরণন সিস্টেম।

কিউএম = ω0 / 2 ω।

5. অ্যাকাস্টিক প্রতিবন্ধী জেড

এই পরামিতি দুটি পদার্থের মধ্যে শাব্দ শক্তি স্থানান্তর মূল্যায়ন করে। এটি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়

জেড 2 = (চাপ / ভলিউম বেগ)।

কঠিন পদার্থে জেড = √ρ.√ϲ যেখানে ρ ঘনত্ব এবং ϲ স্থিতিস্থাপক শক্ত উপাদান।

পাইজোইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্য সারণী

• পলিমার সিরামিকের তুলনায় কম পাইজোইলেকট্রিক ধ্রুবক রয়েছে।
• একই পরিমাণে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে পলিমার-ভিত্তিক উপকরণগুলির চেয়ে সিরামিক-ভিত্তিক উপকরণগুলির আকার পরিবর্তন বেশি।
• পাইজোইলেক্ট্রিক ভোল্টেজ সহগ পিভিডিএফ তোলে ভাল জন্য উপাদান সেন্সর অ্যাপ্লিকেশন ।
• বৃহত্তর বৈদ্যুতিন বিপণন সহগের কারণে, সোম এমন একটি অ্যাপ্লিকেশনটিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে যান্ত্রিক চাপকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে হয়।
• নির্বাচনের জন্য তিনটি পরামিতি বিবেচনা করা উচিত পাইজোইলেকট্রিক উপকরণ যান্ত্রিক অনুরণনের অধীনে কাজ করা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যান্ত্রিক মানের গুণক , ইলেক্ট্রোমেকানিকাল কাপলিংয়ের উপাদান , এবং ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক । এই পরামিতিগুলির প্রস্থের উচ্চতা সর্বোত্তম হ'ল অ্যাপ্লিকেশনের উপাদান।
• বড় সঙ্গে উপকরণ পাইজোইলেকট্রিক স্ট্রেন সহগ বড় নন-হিস্ট্রিটিক স্ট্রেন লেভেল জন্য সেরা একজন অ্যাকিউউটর ।
• উচ্চ সঙ্গে উপকরণ ইলেক্ট্রোমেকানিকাল কাপলিংয়ের উপাদান এবং উচ্চ ডাইলেট্রিক জন্য অনুমতি হিসাবে সেরা transducers ।
• কম ডাইলেট্রিক ক্ষতি ব্যবহৃত উপকরণ জন্য গুরুত্বপূর্ণ অফ-অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশন কম তাপ প্রজন্মের জন্য অ্যাকাউন্টিং।

এই শারীরিক, উপাদান, ইলেক্ট্রোমেকানিকাল বৈশিষ্ট্য পাইজোইলেকট্রিক উপাদানগুলির মধ্যে আমরা সহজেই পার্থক্য করতে পারি। এই বৈশিষ্ট্যগুলি আমাদের অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য সেরা পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান চয়ন করতে সহায়তা করে। আপনি আপনার প্রয়োগের জন্য কোন উপাদান ব্যবহার করেছেন? বিদ্যমান পদার্থগুলির সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে কী সংশোধন প্রয়োজন?