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氧化物摻雜改性 從鉛基陶瓷發(fā)展歷程可知,氧化物摻雜改性是提高PZT陶瓷電學(xué)性能的必要途徑,是PZT陶瓷實(shí)用化的關(guān)鍵和基礎(chǔ).如未摻雜的準(zhǔn)同型相界(MPB)組成的Pb(Ti0.48Zr0.52)O3陶瓷d33僅為223pC/N,而在La,Nb等施主摻雜改性后,其d33升高至274~710pC/N,從而滿足實(shí)際應(yīng)用的要求.類似地,氧化物摻雜改性對(duì)BNT基陶瓷壓電鐵電性能的影響也被廣泛研究.表4列出了氧化物摻雜改性的BNT基陶瓷的壓電性能.從表4可以看出,類似于氧化物改性的PZT陶瓷,受主和施主離子摻雜改性將導(dǎo)致BNT基陶瓷壓電性質(zhì)的/硬化0和/軟化0.Mn和Co一般顯示出受主摻雜效應(yīng).Co摻雜提高了機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm,壓電性能略為降低;與Co稍有不同,Mn摻雜使Qm提高,也改善了壓電性能,這可能是由于陶瓷致密度的改善和Mn元素本身的多價(jià)態(tài)特性.

目前比較常見的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(PZT)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制后燒結(jié)而成的。鑒于人耳對(duì)頻率約為3kHz的音響敏感，所以通常將壓電陶瓷片的諧振頻率f0設(shè)計(jì)在3kHz左右。若陶瓷一旦被壓縮，電矩取向發(fā)生變化，其極化電荷減少，與表面的正負(fù)離子中和程度降低，使降落在陶瓷表面的正負(fù)電荷增多。考慮到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結(jié)構(gòu)目前比較常見的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(PZT)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制后燒結(jié)而成的。鑒于人耳對(duì)頻率約為3kHz的音響敏感，所以通常將壓電陶瓷片的諧振頻率f0設(shè)計(jì)在3kHz左右。考慮到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結(jié)構(gòu)，

水聽器又稱水下傳聲器（hydrophone），是把水下聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的換能器。其他壓電單晶還有適用于高溫輻射環(huán)境的鈮酸鋰以及鉭酸鋰、鎵酸鋰、鍺酸鉍等。根據(jù)作用原理、換能原理、特性及構(gòu)造等的不同，有聲壓、振速、無向、指向、壓電、磁致伸縮、電動(dòng)（動(dòng)圈）等水聽器之分。水聽器與傳聲器在原理、性能上有很多相似之處，但由于傳聲媒質(zhì)的區(qū)別，水聽器必須有堅(jiān)固的水密結(jié)構(gòu)，且須采用抗腐蝕材料的不透水電纜等。

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻 率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。