某些固體在沿一定方向受到外力的(de)作用(yòng)時(shí)内部會産生極化(huà)現象,同時(shí)在它的(de)兩個(gè)相對(duì)表面出現正負相反的(de)電荷。相反,當在電介質的(de)極化(huà)方向施加電場(chǎng),這(zhè)些電介質也(yě)會發生變形,這(zhè)種現象稱爲壓電效應(piezoelectric),1880年由法國居裏兄弟(dì)發現。壓電材料具有機械能與電能之間轉換和(hé)逆轉換的(de)功能,所以這(zhè)種機-電耦合效應使壓電材料在工程中得(de)到廣泛的(de)應用(yòng)。
機械力也(yě)可(kě)以在很多(duō)固體中産生光(guāng),遠(yuǎn)在中世紀,人(rén)們就發現地震時(shí)岩石斷裂發光(guāng)以及刀(dāo)在方糖表面迅速劃過時(shí)的(de)摩擦發光(guāng)現象。根據引起機械發光(guāng)的(de)機制,機械發光(guāng)可(kě)以分(fēn)爲摩擦發光(guāng)和(hé)形變發光(guāng)。後者根據形變的(de)程度和(hé)可(kě)恢複度又可(kě)以分(fēn)爲斷裂發光(guāng)(破壞性機械發光(guāng))和(hé)形變發光(guāng)(非破壞性機械發光(guāng))。非破壞性機械發光(guāng)包括彈性變形發光(guāng)和(hé)部分(fēn)塑性變形發光(guāng)。彈性變形發光(guāng),即應力發光(guāng),是指材料在受到外部力學刺激的(de)情況下(xià)釋放出光(guāng)能的(de)現象,該現象具有發光(guāng)強度與施加的(de)機械形變能成正比的(de)特點,同時(shí)應力發光(guāng)的(de)這(zhè)一特性具有極大(dà)的(de)應用(yòng)前景。應力發光(guāng)的(de)研究始于1990年代末期日本産業技術綜合研究所(AIST)的(de)徐超男(nán)(Chao-Nan Xu)博士在應力發光(guāng)材料開發中的(de)突破。她的(de)研究團隊已經開發出從遠(yuǎn)紅外到可(kě)見光(guāng)的(de)全光(guāng)譜高(gāo)強度應力發光(guāng)材料,實現了(le)非破壞性應力檢測和(hé)應力場(chǎng)的(de)可(kě)視化(huà),展示了(le)其在人(rén)工智能、橋梁建築物(wù)、發電站輸油管道等各領域減災防災的(de)應用(yòng)前景。
徐教授的(de)研究團隊zui近發現,在作爲壓電材料而廣爲人(rén)知的(de)LiNbO3母體中加入稀土金屬Pr3+離子并調控Li/Nb比得(de)到LiNbO3:Pr3+材料能發出異乎尋常的(de)紅色應力發光(guāng)(Figure 1)。該應力發光(guāng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)*已知壓電材料的(de)發光(guāng)強度,同時(shí)具有高(gāo)敏感性,能無阈值檢測極小的(de)應變(Figure 2)。這(zhè)一同時(shí)具有壓電性和(hé)壓光(guāng)性的(de)多(duō)功能高(gāo)感度應力發光(guāng)發電材料可(kě)謂理(lǐ)想材料,廣泛應用(yòng)于微小的(de)應變檢測、損害診斷、電-力-光(guāng)能轉換、光(guāng)電子多(duō)功能控制等方面。
Figure 1. Comparison of ML intensities for LixNbO3:Pr3+ with different x values: (a) ML curves and photographs, (b) dependence of ML intensities on the x value, and (c) change of lattice constants with x.
Figure 2. ML response of the Li1.00NbO3:Pr3+ sheet during five repetitions of the tensile strain test.
我們爲你提供材料表征測量的(de)一系列産品:
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*表征:壓電材料d33測量儀
1、ZJ-3型壓電測量儀
2、ZJ-4型d33測量儀
3、ZJ-5型積層壓電測試儀
4、ZJ-6型靜壓電d33/d31/d15測量儀
5、ZJ-7型高(gāo)溫壓電測試儀
★壓電極化(huà)裝置
1、PZT-JH10/4壓電極化(huà)裝置(10KV以下(xià)壓電陶瓷同時(shí)極化(huà)1-4片)
2、PZT-JH10/8壓電極化(huà)裝置(10KV以下(xià)壓電陶瓷同時(shí)極化(huà)1-8片)
3、PZT-JH20/8高(gāo)壓電極化(huà)裝置(20KV以下(xià)壓電陶瓷同時(shí)極化(huà)1-8片)
4、PZT-FJH20 /3高(gāo)壓真空,空氣極化(huà)裝置(20KV以下(xià)壓電陶瓷及壓電薄膜1-3片試樣)
★ 壓電制樣裝置
1、ZJ-D33-YP15壓電陶瓷壓片機(壓力範圍: 0--15T,0-24T,0-30T,0-40T2
2、ZJ-D33-SYP30電動型壓電陶瓷壓片機(壓力範圍: 0--15T,0-24T,0-30T,0-40T)
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第二表征 鐵電材料測量系統及電滞回線測量系統
1、ZT-4C型綜合鐵電測量系統
2、JKZT-10A鐵電材料綜合參數測試儀
3、JKGT-G300高(gāo)溫鐵電材料測量系統
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第三表征 熱(rè)電材料分(fēn)析測量系統及塞貝克系數測試儀
1、BKTEM-Dx熱(rè)電性能分(fēn)析系統
2、BKTEM-Dx熱(rè)電器件性能分(fēn)析系統
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第四表征 介電材料測試系統
1、 常溫介電測量系統,常溫介電材料測試儀
2、 高(gāo)溫介電測量系統,高(gāo)溫介電材料測試裝置
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第四表征磁性材料測試系統