पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का सिद्धांत और उत्पाद अनुप्रयोग

पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक एक सूचना कार्यात्मक सिरेमिक सामग्री है जो यांत्रिक ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा को एक दूसरे में परिवर्तित कर सकती है - पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव। पीज़ोइलेक्ट्रिकिटी के अलावा, पीज़ोइलेक्ट्रिक सेरामिक्स में भी ढांकता हुआ गुण, लोच, आदि होते हैं। वे व्यापक रूप से मेडिकल इमेजिंग, अल्ट्रासोनिक आयाम की छड़, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर, अल्ट्रासोनिक मोटर्स, आदि में उपयोग किए गए हैं। यांत्रिक तनाव के तहत सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज केंद्र, जिसके परिणामस्वरूप ध्रुवीकरण और सामग्री के दोनों छोरों की सतहों पर विपरीत संकेत बाध्य शुल्क की उपस्थिति होती है, जिसे पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में जाना जाता है। उनके पास संवेदनशील विशेषताएं हैं और मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर, अंडरवाटर ध्वनिक ट्रांसड्यूसर, इलेक्ट्रोकॉस्टिक ट्रांसड्यूसर, सिरेमिक फिल्टर, सिरेमिक ट्रांसफार्मर, सिरेमिक आवृत्ति डिटेक्टर्स, हाई-वोल्टेज जनरेटर, इन्फ्रारेड डिटेक्टर, सतह ध्वनिक तरंग उपकरणों, इलेक्ट्रो-ओप्टिकल वेव डिवाइस, इलेक्ट्रो-ओप्टिकल वेव डिवाइस, इलेक्ट्रो-ओप्टिकल वेव डिवाइस, इलेक्ट्रो-ओप्टिकल वेव डिवाइस, इलेक्ट्रो-वोल्टेज जनरेटर, इन्फ्रारेड डिटेक्टर्स, इलेक्ट्रो-वोल्टेज जनरेटर, इन्फ्रारेड डिटेक्टर, सतह ध्वनिक डिटेक्टर, इग्निशन डिवाइस, और पीजोइलेक्ट्रिक गायरोस्कोप

पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पीजोइलेक्ट्रिक गुणों के साथ एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक सिरेमिक सामग्री है। पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री का मुख्य घटक फेरोइलेक्ट्रिक अनाज है, जो विद्युत क्षेत्र की दिशा में मूल रूप से अव्यवस्थित फेरोइलेक्ट्रिक अनाज के ध्रुवीकरण वैक्टर को अनुकूलित करने के लिए एक मजबूत डीसी विद्युत क्षेत्र द्वारा ध्रुवीकृत होते हैं। ध्रुवीकरण उपचार के बाद, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक एक निश्चित मैक्रोस्कोपिक अवशिष्ट ध्रुवीकरण शक्ति को बनाए रखने के बाद विद्युत क्षेत्र रद्द कर दिया जाता है, इस प्रकार कुछ पीज़ोइलेक्ट्रिक गुण होते हैं।

सीधे शब्दों में कहें, पीज़ोइलेक्ट्रिक गुण यांत्रिक ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा को एक दूसरे में बदलने की क्षमता को संदर्भित करते हैं। बल की कार्रवाई के कारण एक माध्यम की विरूपण, जिसके परिणामस्वरूप माध्यम की सतह विद्युतीकरण होता है, सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव से संबंधित है। इसके विपरीत, यदि एक निश्चित उत्तेजना विद्युत क्षेत्र माध्यम पर लागू किया जाता है, तो यह यांत्रिक विरूपण से गुजरना होगा, जिसे व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में जाना जाता है। पीज़ोइलेक्ट्रिक सेरामिक्स के पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव को वैज्ञानिकों द्वारा विभिन्न क्षेत्रों में मानव जीवन से संबंधित विभिन्न क्षेत्रों में लागू किया गया है, जैसे कि ऊर्जा रूपांतरण, संवेदन, ड्राइविंग, आवृत्ति नियंत्रण, आदि जैसे कार्यों को प्राप्त करने के लिए, पीज़ोइलेक्ट्रिक सेरामिक्स, पीज़ोइलेक्ट्रिक इग्नाइटर्स के सकारात्मक पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करके, पीज़ोइलेक्ट्रिक सेरामिक्स, पीज़ोइलेक्ट्रिक इग्नाइटर्स, बम डेटोनेटर, और अन्य उपकरण बनाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, दैनिक जीवन में आम इलेक्ट्रॉनिक लाइटर यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की संपत्ति का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की संवेदनशील प्रकृति के कारण, वे बेहद कमजोर यांत्रिक कंपन को विद्युत संकेतों में बदल सकते हैं, जिसका उपयोग सोनार, मौसम संबंधी पहचान, दूरस्थ संवेदन और पर्यावरण संरक्षण जैसे क्षेत्रों में किया जा सकता है। जब पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का उपयोग पीजोइलेक्ट्रिक सीस्मोमीटर बनाने के लिए किया जाता है, तो वे भूकंप की तीव्रता को सही ढंग से माप सकते हैं और भूकंप की दिशा और दूरी को इंगित कर सकते हैं। पीज़ोइलेक्ट्रिक सेरामिक्स न केवल अद्वितीय पीजोइलेक्ट्रिक गुणों के अधिकारी होते हैं, बल्कि अच्छे आवृत्ति स्थिरता, उच्च परिशुद्धता, उच्च एंटी-इंटरफेरेंस क्षमता और व्यापक आवृत्ति रेंज जैसे फायदे भी प्रदर्शित करते हैं, जब आवृत्ति नियंत्रण उपकरणों जैसे कि गुंजयमान और फिल्टर में लागू होते हैं।

पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक में अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर एक ऐसा उपकरण है जो इनपुट उच्च-आवृत्ति विद्युत शक्ति को यांत्रिक शक्ति (अल्ट्रासोनिक तरंगों) में परिवर्तित करने और यांत्रिक शक्ति को प्रसारित करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक सेरामिक्स के व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करता है। इसका मुख्य घटक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक है, जिसे विभिन्न कार्यशील रूपों और विभिन्न अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर की आवृत्ति आवश्यकताओं के अनुकूल बनाने के लिए आकार और विनिर्देशों में बदला जा सकता है।