Piezoelektrik Kuvars Kristali Temel Bilgisi

Piezoelektrik Kuvars Kristali Temel Bilgisi
 

1. Kimyasal ve fiziksel özellikler

(1) SiO2 kristalinin bileşimi, atmosferik basınç altında farklı sıcaklıklarda, kuvars kristalinin yapısı farklıdır, sıcaklık T < 573 ℃ α kuvars kristali, 573 ℃ < T < 870 ℃ β kuvars kristali olduğunda, erime noktası 1750 ℃ , biz genellikle piezoelektrik kuvars kristalinin α kuvars kristalini ifade ettiğini söyleriz.

(2) Piezoelektrik özelliklere sahip:
Piezoelektrik etki:
Dış mekanik etki (sıkıştırma, germe vb. gibi) ve iç polarizasyonu nedeniyle bazı ortamlar, yüzey yükü olgusuna piezoelektrik etki denir.
Ters piezoelektrik etki:
Elektrik alanının etkisiyle dış elektrik alanına yerleştirilen bazı ortamlar, ortam içindeki pozitif ve negatif yük merkezinin yer değiştirmesine neden olarak ortamın deformasyonuna neden olur, bu etkiye ters piezoelektrik etki denir. .
X (veya Y) ekseni boyunca kuvvet kuvars kristali üzerine etki ettiğinde, piezoelektrik etki X yönünde meydana gelirken Y ve Z yönleri yoktur.X eksenine elektrik ekseni, Y eksenine ise mekanik eksen denir.

(3) Anizotropi ile: Kuvars kristali, oda sıcaklığına yakın bir tür iyi yalıtımdır, Z ekseni boyunca termal iletkenlik, Z ekseni yönüne 2 kat sol ve sağ taraflara diktir, Z ekseni yönü boyunca a3 yaklaşık olarak doğrusal genişleme Z eksenine dik yön boyunca lineer genleşme katsayısı katsayısı a1 1/2, epsilonun dielektrik katsayısı, piezoelektrik katsayısı d, vb. Değerleri, yönüne göre değişir, Farklı sıcaklıklarda, termal iletkenlik K ve genleşme değerleri A katsayısı da farklıdır.

(4) Piezo kuvars, tek kristalin oldukça simetrik şeklidir, atomların ve moleküllerin düzenlenmesi ile karakterize edilir, iyi gelişmiş kuvars kristali kurallarına sahiptir, görünüm en önemli özellikler kural konfigürasyonudur, kristal kuvars kristali kristal yüzü toplam 30 , 6 m (silindirik), altı R yüzeyi (geniş yüzey kenarları) altı R yüzeyi (yüzey) kenarı altı s yüzeyi (üç yollu kısmi koni), Altı X düzlemi (üç parçalı kısmi düzlemler), klips Bitişik M düzleminin açısı 60°, bitişik M düzlemi ile R düzlemi ve bitişik M düzlemi ile R düzlemi arasındaki açı 38°13' ve bitişik S düzlemi ile X düzlemi arasındaki açı 25°57'.
Kuvars kristali, kübik bir C simetri eksenine ve birbirine 120° olan üç A, B ve D eksenine sahiptir.Kuvars kristalinin fiziksel özelliklerini tartışırken, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi dikdörtgen koordinat sistemini benimsemek daha uygundur.C ekseni z ekseni, A ekseni (veya B, D) X ekseni ve Y ekseni X ekseni ve Z eksenine diktir.Yönlendirme, 1949 IRE standardına göre belirlenir ve hem sağ hem de sağ el rotasyon kristalleri için sağ el kartezyen koordinat sistemi benimsenmiştir.
Şekilde gösterildiği gibi: A, B, C ve D kristal koordinat sistemleridir.
X, Y ve Z dikdörtgen koordinatlardır

(5) Çift kırılma ile:
Ancak z ekseni yönündeki ışık çift kırılma oluşturmadığında, optik eksen olarak da z ekseni olarak adlandırılır.

Kuvars kristalinin yoğunluğu ρ=2.65g/cm2, sertlik Mohs sertliği 7'dir, oda sıcaklığında ve basıncında triasitte (HCL,H2SO4,HNO3) çözünmez, maddelerin çok küçük çözünürlüğüne aittir, ancak hidroflorik asit ve amonyum hidrojen florür kuvars kristalinin iyi bir çözümüdür, kimyasal reaksiyon denklemi
SiO2 hf + 4 = SiF4 + 2 h2o (3 + 3 h2o SiF4 = H2SiO3 h2sif6 + 2)
SiO2+4HF+2NH4F= (NH4) 2SiF6+2H2O
Özellikleri kuvars talaş korozyonu için kullanılır.


2. Kesme tipi kuvars gofret

Kuvars levhanın kristal koordinat ekseninin belirli bir yönüne kesilmesine kuvars levhanın kesme modeli denir.Kuvars kristalinin anizotropisi nedeniyle, farklı elastik özellikleri, piezoelektrik özellikleri ve sıcaklık özellikleri nedeniyle kuvars dilimlerinin elektriksel ve termal özellikleri farklıdır.

Kuvars kristalinin kesim sembolünü ifade etmenin iki yolu vardır, biri IRE standardının öngördüğü sembol gösterimi, diğeri ise kuvars kristaline özgü özel sembol gösterimidir.IRE (kesme tipi (XYZlWt) sembolü ile bir dizi harf ve Açı ile belirtilir, orijinal konumun ekseni boyunca talaş kalınlığını ve uzunluğunu temsil etmek için XYZ ile üç harfle söylenir, t (kalınlık), l (uzunluk) ), W (genişlik) dönme yönünü temsil eder, Saat yönünün tersine olan açı artı ve eksi işareti saat yönünde söylenir.
Örnek: (Yxl) 35° Orijinal gofret Açısı: Y yönü
Orijinal gofret uzunluğu: X yönü
(XYtl) 5°/-50° kalınlık T (X ekseni) 5° saat yönünün tersine dönüş ve daha sonra uzunluk L (Y ekseni) etrafında 50° saat yönünde dönüş, kuvars talaş kesme azimutudur.
Kuvars kristalinin geleneksel sembollerinin çoğu, iki İngilizce büyük harfle temsil edilir.Örneğin, 35° kesim tipinin (YXl) alışılmış sembolleri AT ile temsil edilir ve 5°/-50° (XYtl) NT ile temsil edilir.