پیرو الکتریک (pyroelectric)

1401/08/01

کد خبر : 44468

دسته بندی : ثبت نشده

تعداد بازدید : 73 نفر

زبرخی کریستال ها و سرامیک های خاص با قرار گرفتن در معرض تغییرات حرارتی ، بارالکتریکی تولید می کنند که به این پدیده اثر "پیرو الکتریک" گفته می شود . بلورهای پیروالکتریک به بلورهای فروالکتریکی مربوطند که نامتقارن مرکزی هستند و یک قطبش خود به خود Ps را بروز می دهند . برخلاف فروالکتریک ها جهت Ps نمی تواند بوسیله میدان الکتریکی اعمال شده که آن معمولا وابسته به دماست ، معکوس شود: ∆Ps = л ∆T Л ضریب پیروالکتریک است زیرا انبساط گرمایی ، اندازه ( طول ) دوقطبی ها را تغییر می دهد . معمولا مولکول های ناخالصی قطبی برای خنثی کردن بارهای سطحی رو بلورها جذب می شوند در نتیجه اثر پیروالکتریک در یک بلور تحت شرایط دمایی ثابت قابل آشکار سازی نیست ، بلکه فقط وقتی که بلور گرم میشود و Ps تغییر می کند می توان آن را ظاهر کرد. بلور های پیرو الکتریک اساسا در آشکارسازهای تابش فروسرخ به کار می روند. آنها را می توان با اندودن سطح کاوش گر بلوری با ماده جاذب مناسب از لحاظ طیفی حساس کرد. برای آشکارسازها بهتر آن است که &#۹۴۱;/ л را به حداکثر رسانید؛ یعنی فروالکتریک های با ثابت دی الکتریک کوچک مناسب است . مهمترین ماده آشکارساز تا این زمان (۱۹۹۶) تری گلی سین سولفات است . ● رابطه مابین فرو-، پیزو- و پیروالکتریسیته سه خاصیت به آثار قطبش در بلورها مربوطند و با هم ارتباط دارند. مواد بسیاری در رده کلی دی الکتریک ها قرار می گیرند؛ که خواص و بخصوص خواص الکتریکی شان تحت تاثیر میدان های الکتریک قرار می گیرند؛ پیزو الکتریک ها رده فرعی از دی الکتریک ها هستند. پیزوالکتریک ها وقتی تحت تنش مکانیکی قرار گیرند بار الکتریکی بروز می دهند؛ برعکس پیزوالکتریک ها تحت اعمال میدان الکتریکی تنشهای مکانیکی بروز می دهند. پیروالکتریک ها رده فرعی از پیزوالکتریک ها هستند. این مواد خود به خود قطبی می شوند و بنابرین یک گشتاور دو قطبی خالص بروز می دهند. بعضی از مواد پیروالکتریک، فرو الکتریک هم هستند، زیرا قطبش خود به خود می تواند تحت اعمال یک میدان الکتریکی معکوس شود. بنابراین مواد فروالکتریک هم پیرو- و هم پیزوالکتریک اند. بعلاوه مواد پیروالکتریک هم پیزوالکتریک هستند؛ ولی عکس آن صادق نیست یعنی تمام پیزو الکتریک ها نمی توانند پیروالکتریک باشند وغیره ● اندازه گیری ضریب پیروالکتریک اندازه گیری ضریب پیروالکتریک به روش های مختلفی انجام می شود اما ساده ترین روش با استفاده از فرمول زیر و شکل داده شده می باشد: ▪ &#۹۱۶;Pi = Pi&#۹۱۶;T ▪ Ip = (dQdt) = (dTdt) * (dQdT) ▪ dQ = AdPs = APdT ▪ Ip = PA(dTdt) ▪ P = Ip A( dTdt ) بطوری که در شکل پایین داریم : IP = IM ( ۱+ RMRC ) که IMجریان اندازه گیری شده می باشد و RM مقاومت تقویت کننده و RC مقاومت نشتی پیروالکتریک می باشد و معمولا طوری طراحی می شود که RM<