低溫真空環(huán)境對壓電陶瓷納米定位產(chǎn)品的影響及真空兼容壓電納米定位產(chǎn)品推薦
經(jīng)常有朋友咨詢這樣的問題,低溫真空環(huán)境對壓電產(chǎn)品有什么影響嗎?壓電陶瓷能耐低溫嗎?那么今天我們就來講一講低溫對壓電陶瓷的影響有哪些。
首先可以肯定的是,壓電陶瓷是可以低溫使用的,芯明天可以提供低溫-273℃下使用的壓電陶瓷。但您需要了解,低于室溫的條件下,壓電陶瓷的壓電效應會隨之降低,壓電陶瓷所能產(chǎn)生的出力與位移也會大幅降低,在低溫<260K時,大約是每K損失0.4%,在液態(tài)氮的環(huán)境下,壓電陶瓷的位移約為室溫位移的10%左右。
壓電陶瓷隨溫度降低的位移變化曲線如下圖所示。對于不同的壓電材料,曲線會發(fā)生變化。
與室溫環(huán)境相比,低溫環(huán)境下不同電壓對應的位移要相對減小很多。
我們通常使用的壓電陶瓷為半雙極性壓電陶瓷,即壓電陶瓷可以承受的負壓為最大正電壓的20%左右,但由于低溫環(huán)境下,壓電陶瓷材料抵抗退極化的能力急劇增加,所以在超低溫環(huán)境下,可以雙極性驅(qū)動壓電陶瓷,從而獲得更大的位移。比如:壓電陶瓷在低溫77K,應變能力降低到室溫的20%左右,但是可以通過雙極性獲得室溫單極性40%左右的位移。
除此外,在低溫條件下,壓電陶瓷的頻率常數(shù)、d33、耦合系數(shù)、介電常數(shù)、電容等參數(shù)都會發(fā)生變化,部分曲線如下所示,對于不同材料,曲線會不同。
頻率常數(shù)隨溫度變化
d33隨溫度的相對變化
耦合系數(shù)隨溫度的相對變化
介電常數(shù)隨溫度的相對變化
l 低溫真空兼容共燒壓電陶瓷疊堆
低壓疊堆共燒工藝壓電陶瓷具有優(yōu)異的性能及超長使用壽命,適用于科學實驗以及工業(yè)應用。疊堆壓電陶瓷包含方形及環(huán)形兩種外形結(jié)構(gòu),多種尺寸及位移可滿足不同應用的需求。特殊的絕緣材料,確保在嚴苛的條件下動態(tài)性能的輸出。且體積小巧,易集成。
芯明天壓電疊堆陶瓷具有多種樹脂外衣類型,標準產(chǎn)品一般為綠色或灰色樹脂,低溫真空使用應選擇黑或灰色樹脂型壓電疊堆陶瓷。
l 低溫真空兼容封裝壓電陶瓷促動器
低壓柱形壓電陶瓷促動器是通過將低壓壓電陶瓷疊堆封裝于內(nèi)部,外部由柱形不銹鋼外殼保護,并通過機械外殼對壓電陶瓷疊堆施加預緊力,較高的內(nèi)部機械預載力可適用于高負載、高動態(tài)應用。它可輸出壓電陶瓷疊堆產(chǎn)生的位移及出力,且可承受一定的拉力。
芯明天的低溫真空兼容壓電陶瓷促動器,經(jīng)過低溫真空處理,并使用低溫真空兼容材料,使其適于低溫真空應用。它的特點是直驅(qū)結(jié)構(gòu)、出力大、精度高、可靠性高。
l 低溫真空兼容壓電納米定位臺
低溫UHV兼容壓電納米定位臺一般采用放大驅(qū)動結(jié)構(gòu),位移范圍大,且可產(chǎn)生多維運動,運動軸可達6維。上圖中為芯明天P60.X250壓電納米定位臺,它的行程可達250μm,采用了全閉環(huán)的閉環(huán)形式,具有更高的定位精度,并且經(jīng)過抗振動設計,抗振性能強。
l 低溫真空兼容三維壓電物鏡定位器
壓電物鏡定位器是用于驅(qū)動物鏡做微納米級高精度的快速掃描運動或聚焦等應用。上圖中為芯明天的一款低溫壓電物鏡定位器,它可產(chǎn)生三維XYZ運動,行程可達100μm/軸,非常適于低溫真空應用。
l 低溫真空強磁兼容中空壓電納米定位臺
上圖中為芯明天P13A系列壓電納米定位臺,是專為極低溫、 強磁場環(huán)境而研發(fā)設計,采用低溫壓電驅(qū)動,外殼采用輕型材料。P13A可進行XY二維掃描運動,它的體積小巧,尺寸僅33×33×14.6mm,中心具有10×10mm通孔。所有組件均采用低溫強磁兼容版本,以保證其在低溫強磁下的性能。在4K溫度下位移達30μm@150V,分辨率可達0.5nm。
l 低溫真空兼容壓電螺釘
芯明天提供的壓電螺釘具有真空兼容版本,適于低溫真空應用,行程可達26mm,旋轉(zhuǎn)分辨率<50μrad,直線最小步長<20nm。
l 低溫真空兼容三維壓電螺釘運動平臺
同樣,芯明天也可提供集成了壓電螺釘驅(qū)動的運動平臺,低溫真空兼容,最小位移增量<30nm,分辨率達0.5μm,負載能力達50N。
l 低溫真空兼容壓電偏轉(zhuǎn)鏡
二維θx θy偏轉(zhuǎn)壓電偏轉(zhuǎn)鏡,低溫真空兼容,中心可選透光孔,偏轉(zhuǎn)角度達±3°。
l 低溫真空兼容三維壓電馬達平臺
XYZ三維直線壓電馬達平臺,低溫真空兼容,行程可達3.5mm/軸,超小體積,納米精度。
哈爾濱芯明天科技有限公司()主營:壓電促動器,壓電移相器,壓電快反鏡,快速刀具定位器
哈爾濱芯明天科技有限公司 版權所有 ICP備案號:黑ICP備16009173號-2 管理登陸 技術支持:儀表網(wǎng) 網(wǎng)站地圖