壓電效應(yīng):某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí),其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后,它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱(chēng)為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時(shí),電荷的極性也隨之改變。相反,當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng),這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形,電場(chǎng)去掉后,電介質(zhì)的變形隨之消失,這種現(xiàn)象稱(chēng)為逆壓電效應(yīng)。依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類(lèi)傳感器稱(chēng)為壓電傳感器。壓電輔助ICSI于1995年被描述,可用于標(biāo)準(zhǔn)ICSI失敗的動(dòng)物(如小鼠)的輔助受孕。北京透明帶壓電PMM 6D
卵子***是人類(lèi)胚胎發(fā)育的起始步驟,該過(guò)程主要由細(xì)胞內(nèi)的鈣釋放調(diào)控,當(dāng)成熟的卵母細(xì)胞發(fā)育到MII期后,只有精子的PLCζ進(jìn)入卵母細(xì)胞的胞漿,才能***鈣震蕩,促使卵母細(xì)胞完成完整的減數(shù)分裂。TFF(Totalfertilizationfailure,完全受精失敗)是指MII期卵母細(xì)胞無(wú)法完成受精的過(guò)程,有1-3%的ICSI失敗是源于IFF。TFF與精子及卵子的異常均有關(guān),其中卵子***異常是主要因素。卵子因素主要是由蛋白合成不足或異常信號(hào)傳導(dǎo)導(dǎo)致的胞質(zhì)不成熟;精子因素主要是PLCζ蛋白的結(jié)構(gòu)、表達(dá)和定位異常。受精失敗與女方年齡、不育類(lèi)型和取卵數(shù)目等因素?zé)o關(guān)。精子的解凝功能異常和魚(yú)精蛋白缺失與TFF密切相關(guān)。精子染色質(zhì)組裝異?;蚓覦NA損傷可導(dǎo)致精子的解凝異常,無(wú)法***卵子及合子形成。研究表明精子染色質(zhì)組裝異常的精子中精子解凝功能受阻的精子比例高于正常精子。精細(xì)胞染色質(zhì)的魚(yú)精蛋白的合成與組裝對(duì)于精細(xì)胞的基因組濃縮也是非常重要的。若魚(yú)精蛋白的量減少,精子在ICSI后提前解凝,導(dǎo)致受精失敗。當(dāng)精子進(jìn)入卵子后精子染色質(zhì)提前濃縮也導(dǎo)致其提前解凝,精子和卵子遺傳物質(zhì)的同步節(jié)奏被打破,也造成受精失敗。不過(guò)這種同步性異常主要還是卵子因素造成的。日本精子制動(dòng)壓電胚胎干細(xì)胞PMM PIEZO還具備可靠的性能和穩(wěn)定的工作狀態(tài),能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高質(zhì)量的操作效果。
如今壓電陶瓷已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用到**建設(shè)、科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)以及和人民生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域中,成為信息時(shí)代的多面手。在航天領(lǐng)域,壓電陶瓷制作的壓電陀螺,是在太空中飛行的航天器、人造衛(wèi)星的“舵”。依靠“舵”,航天器和人造衛(wèi)星,才能保證其既定的方位和航線。傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺,壽命短,精度差,靈敏度也低,不能很好滿足航天器和衛(wèi)星系統(tǒng)的要求。而小巧玲瓏的壓電陀螺靈敏度高,可靠性好。在潛入深海的潛艇上,都裝有人稱(chēng)水下偵察兵的聲納系統(tǒng)。它是水下導(dǎo)航、通訊、偵察敵艦、清掃敵布水雷的不可缺少的設(shè)備,也是開(kāi)發(fā)海洋資源的有力工具,它可以探測(cè)魚(yú)群、勘查海底地形地貌等。在這種聲納系統(tǒng)中,有一雙明亮的“眼睛”——壓電陶瓷水聲換能器。當(dāng)水聲換能器發(fā)射出的聲信號(hào)碰到一個(gè)目標(biāo)后就會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào),這個(gè)反射信號(hào)被另一個(gè)接收型水聲換能器所接收,于是,就發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)。目前,壓電陶瓷是制作水聲換能器的比較好材料之一。
諧振器、濾波器等頻率控制裝置,是決定通信設(shè)備性能的關(guān)鍵器件,壓電陶瓷在這方面具有明顯的優(yōu)越性。它頻率穩(wěn)定性好,精度高及適用頻率范圍寬,而且體積小、不吸潮、壽命長(zhǎng),特別是在多路通信設(shè)備中能提高抗干擾性,使以往的電磁設(shè)備無(wú)法望其項(xiàng)背而面臨著被替代的命運(yùn)。我們來(lái)看一種新型自行車(chē)減震控制器,一般的減振器難以達(dá)到平穩(wěn)的效果,而這種ACX減震控制器,通過(guò)使用壓電材料,***提供了連續(xù)可變的減震功能。一個(gè)傳感器以每秒50次的速率監(jiān)測(cè)沖擊活塞的運(yùn)動(dòng),如果活塞快速動(dòng)作,一般是由于行駛在不平地面而造成的快速?zèng)_擊,這時(shí)需要啟動(dòng)比較大的減震功能;如果活塞運(yùn)動(dòng)較慢,則表示路面平坦,只需動(dòng)用較弱的減震功能。可以說(shuō),壓電陶瓷雖然是新材料,卻頗具平民性。它用于高科技,但更多地是在生活中為人們服務(wù),創(chuàng)造美好的生活。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的廣泛應(yīng)用將推動(dòng)輔助生殖技術(shù)的發(fā)展,提高生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研水平。
1927年,伍德(R.W.Wood)與魯密斯(A.L.Loomis)首先使用高功率超聲波。使用藍(lán)杰文型的石英換能器配合高功率真空管,在液體中產(chǎn)生高能量,使液體引起所謂的空腔(cavitation)現(xiàn)象。同時(shí)也研究高功率超聲波對(duì)生物試樣的效應(yīng)。在水下音響(underwatersound)的研究中發(fā)現(xiàn),石英晶體并不是很好的換能器材料,但是它的振蕩頻率卻不隨溫度而變,亦即所謂的具有低的溫度系數(shù)。這種頻率對(duì)溫度的高穩(wěn)定性,用在控制振蕩器的頻率,及某些濾波器上**有用。1919年,卡迪(Cady)教授***次利用石英當(dāng)做頻率控制器,圖四就是**早期的晶體控制振蕩器電路。因?yàn)榫w具有極高的Q值(注三),振蕩器的頻率受到晶體共振頻率的控制,且頻率不隨溫度變化而變。后來(lái),皮爾士和皮爾士-米勒(Pierce-Miller)又發(fā)明一種以后廣被采用的晶體控制振蕩電路。在第二次世界大戰(zhàn)中,大約使用了一千萬(wàn)個(gè)晶體振蕩器,用以建立坦克與坦克之間及地面和飛機(jī)之間的通訊。壓電式破膜儀PMM 6可用于核轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)。美國(guó)透明帶壓電力度溫和
利用壓電破膜儀 PMM ,可以精確控制和操作受精卵,提高受孕成功率。北京透明帶壓電PMM 6D
壓電式壓力傳感器的優(yōu)點(diǎn)是具有自生信號(hào),輸出信號(hào)大,較高的頻率響應(yīng),體積小,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。其缺點(diǎn)是只能用于動(dòng)能測(cè)量。需要特殊電纜,在受到突然振動(dòng)或過(guò)大壓力時(shí),自我恢復(fù)較慢。壓電式加速度傳感器壓電元件一般由兩塊壓電晶片組成。在壓電晶片的兩個(gè)表面上鍍有電極,并引出引線。在壓電晶片上放置一個(gè)質(zhì)量塊,質(zhì)量塊一般采用比較大的金屬鎢或高比重的合金制成。然后用一硬彈簧或螺栓,螺帽對(duì)質(zhì)量塊預(yù)加載荷,整個(gè)組件裝在一個(gè)原基座的金屬殼體中。當(dāng)傳感器受振動(dòng)力作用時(shí),由于基座和質(zhì)量塊的剛度相當(dāng)大,而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對(duì)較小,可以認(rèn)為質(zhì)量塊的慣性很小。因此質(zhì)量塊經(jīng)受到與基座相同的運(yùn)動(dòng),并受到與加速度方向相反的慣性力的作用。這樣,質(zhì)量塊就有一正比于加速度的應(yīng)變力作用在壓電晶片上。由于壓電晶片具有壓電效應(yīng),因此在它的兩個(gè)表面上就產(chǎn)生交變電荷(電壓),當(dāng)加速度頻率遠(yuǎn)低于傳感器的固有頻率時(shí),傳感器給輸出電壓與作用力成正比,亦即與試件的加速度成正比,輸出電量由傳感器輸出端引出,輸入到前置放大器后就可以用普通的測(cè)量?jī)x器測(cè)試出試件的加速度;如果在放大器中加進(jìn)適當(dāng)?shù)姆e分電路,就可以測(cè)試試件的振動(dòng)速度或位移。北京透明帶壓電PMM 6D