ZJ-3型压电测试仪助力压电效应测试【材料】同时具有压电性和压光性的多功能应力发光发电材料LiNbO3:Pr3+

发布时间2017-10-19        浏览次数：1615

 ZJ-3型压电测试仪助力压电效应测试

【材料】同时具有压电性和压光性的多功能应力发光发电材料LiNbO3:Pr3+

某些固体在沿一定方向受到外力的作用时内部会产生化现象，同时在它的两个相对表面出现正负相反的电荷。相反，当在电介质的化方向施加电场，这些电介质也会发生变形，这种现象称为压电效应（piezoelectric），1880年由法国居里兄弟发现。压电材料具有机械能与电能之间转换和逆转换的功能，所以这种机-电耦合效应使压电材料在工程中得到广泛的应用。

机械力也可以在很多固体中产生光，远在中世纪，人们就发现地震时岩石断裂发光以及刀在方糖表面迅速划过时的摩擦发光现象。根据引起机械发光的机制，机械发光可以分为摩擦发光和形变发光。后者根据形变的程度和可恢复度又可以分为断裂发光（破坏性机械发光）和形变发光（非破坏性机械发光）。非破坏性机械发光包括弹性变形发光和部分塑性变形发光。弹性变形发光，即应力发光，是指材料在受到外部力学刺激的情况下释放出光能的现象，该现象具有发光强度与施加的机械形变能成正比的特点，同时应力发光的这一特性具有大的应用前景。应力发光的研究始于1990年代末期日本产业技术综合研究所（AIST）的徐超男（Chao-Nan Xu）博士在应力发光材料开发中的突破。她的研究团队已经开发出从远红外到可见光的全光谱高强度应力发光材料，实现了非破坏性应力检测和应力场的可视化，展示了其在人工智能、桥梁建筑物、发电站输油管道等各领域减灾防灾的应用前景。

徐教授的研究团队近发现，在作为压电材料而广为人知的LiNbO₃母体中加入稀土金属Pr³⁺离子并调控Li/Nb比得到LiNbO₃：Pr³⁺材料能发出异乎寻常的红色应力发光（Figure 1）。该应力发光远远超过任何已知压电材料的发光强度，同时具有高敏感性，能无阈值检测小的应变（Figure 2）。这一同时具有压电性和压光性的多功能高感度应力发光发电材料可谓理想材料，广泛应用于微小的应变检测、损害诊断、电-力-光能转换、光电子多功能控制等方面。

Figure 1. Comparison of ML intensities for Li_xNbO₃: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 Li_1.00NbO₃:Pr³⁺ sheet during five repetitions of the tensile strain test.

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表征：压电材料d33测量仪

1、ZJ-3型压电测量仪

2、ZJ-4型d33测量仪

3、ZJ-5型积层压电测试仪

4、ZJ-6型静压电d33/d31/d15测量仪

5、ZJ-7型高温压电测试仪

 

★压电化装置

 

1、PZT-JH10/4压电化装置（10KV以下压电陶瓷同时化1-4片）

2、PZT-JH10/8压电化装置（10KV以下压电陶瓷同时化1-8片）

3、PZT-JH20/8高压电化装置（20KV以下压电陶瓷同时化1-8片）

4、PZT-FJH20  /3高压真空，空气化装置（20KV以下压电陶瓷及压电薄膜1-3片试样）

 

★    压电制样装置

 

1、ZJ-D33-YP15压电陶瓷压片机（压力范围: 0--15T，0-24T，0-30T，0-40T2

2、ZJ-D33-SYP30电动型压电陶瓷压片机（压力范围: 0--15T，0-24T，0-30T，0-40T）

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第二表征  铁电材料测量系统及电滞回线测量系统

 

1、ZT-4C型综合铁电测量系统

2、JKZT-10A铁电材料综合参数测试仪

3、JKGT-G300高温铁电材料测量系统

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第三表征   热电材料分析测量系统及塞贝克系数测试仪

1、BKTEM-Dx热电性能分析系统

2、BKTEM-Dx热电器件性能分析系统

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第四表征 介电材料测试系统

 

1、            常温介电测量系统，常温介电材料测试仪

2、            高温介电测量系统，高温介电材料测试装置

 

 

 

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第四表征磁性材料测试系统