壓電管掃描器是一種具有四個外電極和一個連續(xù)內(nèi)電極的徑向極化壓電材料的薄圓柱體。當(dāng)電壓施加到其中一個外電極上時，執(zhí)行器壁會膨脹，從而導(dǎo)致垂直收縮和管端的大橫向偏轉(zhuǎn)。周向電極可用于垂直或徑向延伸和收縮。
壓電管掃描儀廣泛應(yīng)用于掃描探針顯微鏡和光纖拉伸、光束掃描等應(yīng)用領(lǐng)域?？筛鶕?jù)要求提供定制尺寸和/或規(guī)格。
Specifications
| Order Code | Length | Diameter | Thickness | Electrode Clearance | Max. Voltage | Scan Range | Extension Range | Resonance Frequency1 | Quadrant Capacitance | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TB1005 | 10.00 mm | 5.0 mm | 0.66 mm | 1 mm | ?264 V | 3.8 um | 2.1 um | 25 kHz | 3 nF | ||
| TB2005 | 20.00 mm | 5.0 mm | 0.66 mm | 1 mm | ?264 V | 15 um | 4.2 um | 6300 Hz | 6 nF | ||
| TB3507 | 35.00 mm | 7.0 mm | 0.66 mm | 1 mm | ?264 V | 39 um | 7.4 um | 3000 Hz | 10 nF | ||
| TB5009 | 50.8 mm | 9.5 mm | 0.66 mm | 1 mm | ?264 V | 52 um | 10 um | 1900 Hz | 17 nF | ||
| TB5509 | 55.0 mm | 9.0 mm | 0.6 mm | 1 mm | ?250 V | 66 um | 12 um | 1600 Hz | 17 nF | ||
| TB6006 | 60.0 mm | 6.0 mm | 0.65 mm | 1 mm | ?260 V | 114 um | 12 um | 850 Hz | 12 nF |
注意：
具有固定底座和自由端的第一彎曲模態(tài)共振頻率。
TD250是一款超低噪音、六通道250V放大器，專為驅(qū)動壓電管掃描儀而優(yōu)化。盡管許多配置是可能的，但是下面所示的驅(qū)動內(nèi)部電極配置是簡單的，并且提供最大X、Y和Z行程范圍。
在被驅(qū)動的內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)中，X和Y電極以標(biāo)準(zhǔn)方式以相等和相反的電壓驅(qū)動。通過在內(nèi)部電極上施加滿標(biāo)度負(fù)電壓，可獲得相當(dāng)于垂直掃描范圍一半的收縮。這種方法利用了壓電材料較高的正電場強(qiáng)度，通常是負(fù)電場強(qiáng)度的五倍。必須注意不要在內(nèi)部電極上施加正電壓，因?yàn)檫@會導(dǎo)致去極化。
電極
這些管子配有鎳薄膜電極。內(nèi)電極連續(xù)，外電極四分之一。用稀硝酸蝕刻可去除電極面積?？筛鶕?jù)要求定制電極配置。
電極間隙規(guī)格是從兩端拆下的外部電極的長度，它為安裝表面提供電氣間隙。內(nèi)電極是連續(xù)的。
在需要高磁場的應(yīng)用中，鎳電極可以用銅或金代替。銅是一種經(jīng)濟(jì)的選擇，但黃金具有優(yōu)異的耐腐蝕性和導(dǎo)電性。
壓電性能
壓電材料類似于PZT-5H和海軍VI型。
| Property | Symbol | Value | Unit |
|---|---|---|---|
| 壓電常數(shù) | d33 | 600 | 10-12?m/V |
| d31 | -270 | 10-12?m/V | |
| g33 | 19.4 | 10-3?Vm/N | |
| g31 | -9.2 | 10-3?Vm/N | |
| 機(jī)電耦合系數(shù) | Kp | 0.65 | NA |
| Kt | 0.37 | NA | |
| K31 | 0.38 | NA | |
| 頻率常數(shù) | Np | 1980 | Hz-m |
| Nt | 1950 | Hz-m | |
| N31 | 1450 | Hz-m | |
| 彈性常數(shù) | Y33 | 5.3 | 1010?N/m2 |
| Y11 | 7.2 | 1010?N/m2 | |
| Q Factor | Qm | 80 | NA |
| 介電常數(shù) | e33?? e0 | 3500 | @1 kHz |
| 耗散因子 | tan δ | 2.5 | % @ 1 kHz |
| 電流溫度 | Tc | 220 | C |
| 密度 | ρ | 7.8 | g/cm3 |
