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標(biāo)簽 > 熱釋電

熱釋電簡介

  熱釋電以一定的升溫速度加熱高聚物駐極體,則原來“凍結(jié)”的極化電荷就要釋放出來,這種現(xiàn)象就稱為熱釋電。

  又稱熱刺激電流。通過此方法可測定高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變,研究高分子壓電性能及高分子運(yùn)動多重轉(zhuǎn)變。有些晶體可以因溫度變化而引起晶體表面電荷,這一現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。

熱釋電百科

  熱釋電以一定的升溫速度加熱高聚物駐極體,則原來“凍結(jié)”的極化電荷就要釋放出來,這種現(xiàn)象就稱為熱釋電。

  又稱熱刺激電流。通過此方法可測定高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變,研究高分子壓電性能及高分子運(yùn)動多重轉(zhuǎn)變。有些晶體可以因溫度變化而引起晶體表面電荷,這一現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。

  熱釋電效應(yīng)

  熱釋電效應(yīng)是指極化強(qiáng)度隨溫度改變而表現(xiàn)出的電荷釋放現(xiàn)象,宏觀上是溫度的改變使在材料的兩端出現(xiàn)電壓或產(chǎn)生電流。熱釋電效應(yīng)與壓電效應(yīng)類似,熱釋電效應(yīng)也是晶體的一種自然物理效應(yīng)。對于具有自發(fā)式極化的晶體,當(dāng)晶體受熱或冷卻后,由于溫度的變化(△T)而導(dǎo)致自發(fā)式極化強(qiáng)度變化(△Ps),從而在晶體某一定方向產(chǎn)生表面極化電荷的現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。

  技術(shù)原理

  △Ps=P△T式中,△Ps為自發(fā)式極化強(qiáng)度變化量;△T為溫度變化;P為熱釋電系數(shù)。熱釋電效應(yīng)最早在電氣石晶體(Na,Ca)(Mg,F(xiàn)e)3B3Al6Si6(O,H,F(xiàn))3中發(fā)現(xiàn),該晶體屬三方晶系,具有唯一的三重旋轉(zhuǎn)軸。與壓電晶體一樣,晶體存在熱釋電效應(yīng)的前提是具有自發(fā)式極化,即在某個方向上存在著固有電矩。但壓電晶體不一定具有熱釋電效應(yīng),而熱釋電晶體則一定存在壓電效應(yīng)。熱釋電晶體可以分為兩大類。一類具有自發(fā)式極化,但自發(fā)式極化并不會受外電場作用而轉(zhuǎn)向。另一種具有可為外電場轉(zhuǎn)向的自發(fā)式極化晶體,即為鐵電體。由于這類晶體在經(jīng)過預(yù)電極化處理后具有宏觀剩余極化,且其剩余極化隨溫度而變化,從而能釋放表面電荷,呈現(xiàn)熱釋電效應(yīng)。通常,晶體自發(fā)極化所產(chǎn)生的束縛電荷被空氣中附集在晶體外表面的自由電子所中和,其自發(fā)極化電矩不能顯示出來。當(dāng)溫度變化時(shí),晶體結(jié)構(gòu)中的正、負(fù)電荷重心產(chǎn)生相對位移,晶體自發(fā)極化值就會發(fā)生變化,在晶體表面就會產(chǎn)生電荷耗盡。能產(chǎn)生熱釋電效應(yīng)的晶體稱為熱釋電體,又稱為熱電元件。熱電元件常用的材料有單晶(LiTaO3等)、壓電陶瓷(PZT等)及高分子薄膜(PVF2等)。如果在熱電元件兩端并聯(lián)上電阻,當(dāng)元件受熱時(shí),則電阻上就有電流流過,在電阻兩端也能得到電壓信號。

  應(yīng)用領(lǐng)域

  熱釋電效應(yīng)在近10年被用于熱釋電紅外探測器中[1] ,廣泛地用于輻射和非接觸式溫度測量、紅外光譜測量、激光參數(shù)測量、工業(yè)自動控制、空間技術(shù)、紅外攝像中。我國利用ATGSAS晶體制成的紅外攝像管已開始出口國外。其溫度響應(yīng)率達(dá)到4~5μA/℃,溫度分辨率小于0.2℃,信號靈敏度高,圖像清晰度和抗強(qiáng)光干擾能力也明顯地提高,且滯后較小。此外,由于生物體中也存在熱釋電現(xiàn)象,故可預(yù)期熱釋電效應(yīng)將在生物,乃至生命過程中有重要的應(yīng)用。

  熱電材料和熱釋電材料有何區(qū)別

  熱電材料(thermoelectrics)的定義是在樣品兩端加一個溫度梯度,就可以在樣品兩端產(chǎn)生電壓差。熱電材料(pyroelectrics)一般都是金屬或者半金屬。 熱釋電的材料一般都是絕緣體,當(dāng)樣品的溫度作為一個整體改變的時(shí)候,樣品表面釋放出電荷。完全是不同的兩種效應(yīng)。不懂自己去查wiki百科。不要因?yàn)橹形姆g的接近而認(rèn)為是類似的。

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熱釋電知識

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