Apariția încărcărilor electrice pe suprafața unor cristale (piroelectrice) la încălzirea sau răcirea lor
Efectul piroelectric - apariția sarcinilor electrice de pe suprafața unor cristale (piroelectrici) pentru încălzirea sau răcirea lor ( „sărbătoare“ - foc). Un capăt al piroelectricului este încărcat pozitiv când se încălzește, iar când este răcit, este negativ, celălalt - invers. Intensitatea electrificării este maximă dacă rata de schimbare a temperaturii este mai mare decât rata de relaxare a sarcinii. Apariția încărcărilor pe suprafața piroelectrică este asociată cu o schimbare a polarizării existente în ea cu o schimbare a temperaturii cristalului.
Pyroelectricul este un dielectric cu polarizare spontană; polarizarea în absența unui câmp electric etc. Influențe externe. Polarizarea spontană este rezultatul unei nepotriviri între "centrele de greutate" ale încărcăturilor pozitive și negative. De obicei, există domenii care nu polarizarea spontană este compensată R. sarcină electrică liberă se acumulează pe suprafața unui piroelectric, interior și exterior, și variația D P în timpul schimbării rapide a temperaturii D T (efect piroelectric).
Densitatea sarcinii de suprafață emergente s = p D T este numită constanta piroelectrică p.
Un tip piroelectric tipic este turmalina; în acesta, când temperatura este schimbată cu 1 K, apare un câmp electric E 4 V / m. Numai cristalele noncentromimetice pot fi piroelectrice. Modificarea polarizării într-un cristal poate să apară sub acțiunea solicitărilor mecanice (efect piezoelectric). Toate piroelectricile sunt piezoelectrice, dar nu invers; unele piroelectrice au proprietăți feroelectrice.
În plus față de direcție, există un efect piroelectric invers (efect electrocaloric). Aceasta constă în faptul că schimbarea câmpului electric în absența intrării sau îndepărtării căldurii (procesul adiabatic) este însoțită de o modificare a temperaturii cristalului piroelectric.
Efectul piroelectric este utilizat pentru a detecta radiația infraroșie atunci când temperatura se schimbă cu o precizie de 10 -6 K.
Receptoarele piroelectrice au o inerție redusă. Constanta de timp este de 10 -5 - 10 -7 s sau mai putin.
Pe baza efectului piroelectric, s-au dezvoltat receptoare neselective de absorbție totală (figura 2).
Receptorul de incluziune pyroelectrică a receptoarelor de absorbție completă
Aceste receptoare nu își schimbă caracteristicile spectrale în timp și pot fi utilizate pentru măsurători în unități absolute. Receptoarele pirolectrice de absorbție completă sunt realizate sub forma unui corp negru în formă de sferică sau conică (figura 2). Valoarea coeficientului acestor receptoare poate ajunge la 0.999.
O diagramă schematică a receptorului piroelectric este prezentată în Fig. 1.
Schema schematică a receptorului piroelectric
1 - element piroelectric;
2 - fluxul de căldură;
Ca materiale pentru dezvoltarea de substraturi piroelectrici utilizate cristale unice de triglinsulfata grup, cu granulație fină ceramică titanat de bariu și titanatul zirconat de plumb.
Suportul pentru cadrele încorporate este necesar.
Trimiteți-le prietenilor: