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功效：
电能量←→超声能量 相互转换
主要性：
整台超声仪器性能关键
材料性能种类：
１．压电换能器——超声诊疗仪主要用之
２．磁致伸缩换能器——超声治疗仪用之
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（1）压电效应（piezoelectric effect） ，压电现象（piezoelectricity） ，压电晶体（piezoelectrical crystal） ：
当沿一些天然晶体或人造压电陶瓷材料一定方向施加外部应
力（拉力或压力）使材料发生形变时，则会在物体两个受力界面
上引发内部介质正负电荷中心相对位移，产生符号相反束缚电
荷。这种由机械力作用引发晶体表面电荷效应，称为正向压电对应。
应力→电荷中心相对位移→晶体表面电荷效应。
若在上述晶体或压电陶瓷体表面沿着能产生压电效应电轴方向施加电压，则因为电场作用也会引发电介质内部电荷中心产生位移，并由这一极化位移又造成物体几何形变。这种由电场力作用而引发电介质几何应变压电效应，称为逆向压电效应。
电压→电荷中心相对位移 →晶体几何形变。
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第一节 压电换能器基本特征
一．压电效应
1. 正向压电效应：
材料两端加压力→两电极产生电场
物理本质：
压力 →形变→晶格电偶极矩改变→电荷积累→电场
2. 逆向压电效应
材料两端加电压→材料产生形变
物理本质：
电压→电场→晶格电偶极受力→应力→形变
材料正、逆向压电效应可逆
+ + + + + +
- - - - - -
+ + + + + +
- - - - - -
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压电效应示意图
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横向压电效应:形变方向和电场方向垂直。
纵向压电效应:形变方向和电场方向一致
电致伸缩效应:全部电介质在电场中都要受到拉伸作用，因为静电力作用而伸长或压缩现象称电致伸缩效应
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换能器怎样利用压电效应完成：电能量←→超声能量相互转换
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二 .医用压电材料
压电材料：含有压电效应特征材料（非晶方性）。
压电材料种类：
压电单晶体：
石英，酒石酸钾钠，磷酸二氢铵，铌酸钾，硫酸锂等
压电多晶体（也称压电陶瓷）：
钛酸钡，偏铌酸铅，锆钛酸铅，铌镁-锆-钛酸铅等
压电高分子聚合物：
聚偏二氟乙烯等
复合压电材料：
聚偏二氟乙烯+锆钛酸铅复合(PVDF+PZT)等
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压电特征取得：
单晶体：一些方向本身固有压电效应——选定切割
多晶体：材料加热到居里点温度（压电效应消失，各种
材料不一样） ，然后在强电场中冷却——极化。
居里点：石英=550oc，锆钛酸铅=330oc，钛酸钡=120oc
各类压电材料优缺点：
压电陶瓷：
电－声转换效率高；易于电路匹配；性能稳定；
价廉，易加工。但频率受限；脆；物性受温度影响。
石英晶体：
电容小，频率高；机械性能好。但昂贵；加工不便。
高分子压电聚合材料：
接收灵敏，效率高，易匹配，机械性能好。
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