壓電打火機(jī)的電壓陶瓷元件產(chǎn)生的瞬間電壓用什么儀器可以測(cè)量呢?起初,我們?cè)噲D用普通指針式多用電表直流高壓擋測(cè)量,發(fā)現(xiàn)每次按動(dòng)點(diǎn)火元件的黑色塑料壓桿時(shí),由于兩個(gè)電極接出的電壓只能使指針略微抖動(dòng)一下。分析原因是,因?yàn)殡妷好}沖持續(xù)時(shí)間甚短,指針慣性較大,指針無(wú)法同步體現(xiàn)電壓的變化做大幅偏轉(zhuǎn)。換用數(shù)字顯示型多用電表,本以為其無(wú)指針慣性影響,應(yīng)該能讀出瞬間高電壓來(lái),誰(shuí)知事與愿違,我們根本看不到預(yù)想的高電壓讀數(shù),只能看到一些變換不定的低電壓數(shù)據(jù)。分析起來(lái),這是由于液晶顯示響應(yīng)速度較慢,點(diǎn)火電壓脈沖持續(xù)時(shí)間甚短,來(lái)不及顯示比較高瞬間電壓,只能顯示電壓降落(較平緩階段)過(guò)程中的某些隨機(jī)電壓讀數(shù)。***,我們搬出實(shí)驗(yàn)室的“重磅武器”──示波器,再做一試。我們用的是實(shí)驗(yàn)室**普通的J2459型學(xué)生示波器,連接線為兩條普通的帶終魚(yú)夾的導(dǎo)線。從理論上講,示波器是利用電子束偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上顯示光點(diǎn)移動(dòng)的,電子束慣性極小,應(yīng)該能“跟蹤”上點(diǎn)火高壓脈沖的變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不出所料。壓電顯微操作儀PMM 6可用于豬卵母細(xì)胞和胚胎的ICSI等實(shí)驗(yàn)。武漢壓電轉(zhuǎn)基因
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。香港透明帶穿孔壓電油壓注射器PMM高精度控制,顯微注射針的移動(dòng)分辨率達(dá)到0.1um,可以精確穿透目標(biāo),不會(huì)誤傷其他結(jié)構(gòu)。
壓電材料的應(yīng)用領(lǐng)域可以粗略分為兩大類(lèi):即振動(dòng)能和超聲振動(dòng)能-電能換能器應(yīng)用,包括電聲換能器,水聲換能器和超聲換能器等,以及其它傳感器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用。換能器換能器是將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)或在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的器件壓電聚合物電聲器件利用了聚合物的橫向壓電效應(yīng),而換能器設(shè)計(jì)則利用了聚合物壓電雙晶片或壓電單晶片在外電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的彎曲振動(dòng),利用上述原理可生產(chǎn)電聲器件如麥克風(fēng)、立體聲耳機(jī)和高頻揚(yáng)聲器。目前對(duì)壓電聚合物電聲器件的研究主要集中在利用壓電聚合物的特點(diǎn),研制運(yùn)用其它現(xiàn)行技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的、而且具有特殊電聲功能的器件,如抗噪聲電話、寬帶超聲信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)等。為滿足特定要求而開(kāi)發(fā)的各種原型水聲器件,采用了不同類(lèi)型和形狀的壓電聚合物材料,如薄片、薄板、疊片、圓筒和同軸線等,以充分發(fā)揮壓電聚合物高彈性、低密度、易于制備為大和小不同截面的元件、而且聲阻抗與水?dāng)?shù)量級(jí)相同等特點(diǎn),***一個(gè)特點(diǎn)使得由壓電聚合物制備的水聽(tīng)器可以放置在被測(cè)聲場(chǎng)中,感知聲場(chǎng)內(nèi)的聲壓,且不致由于其自身存在使被測(cè)聲場(chǎng)受到擾動(dòng)。而聚合物的高彈性則可減小水聽(tīng)器件內(nèi)的瞬態(tài)振蕩,從而進(jìn)一步增強(qiáng)壓電聚合物水聽(tīng)器的性能。
卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射(ICSI)不僅用于人類(lèi)輔助生殖(ART),而且在稀有物種保護(hù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生殖系拯救或任何獸醫(yī)輔助受孕過(guò)程中也被***用于獸醫(yī)體外受精。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。該技術(shù)所需的顯微注射工作站與標(biāo)準(zhǔn)ICSI非常相似,但在毛細(xì)管支架上增加了一個(gè)壓電沖擊單元。本用戶指南重點(diǎn)介紹壓電輔助顯微注射程序本身。摘要卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)單精子顯微注射,即將單個(gè)精子直接注射到卵子的細(xì)胞質(zhì)中,***在倉(cāng)鼠身上被描述,并已成功應(yīng)用于人類(lèi),以及其他物種,如小鼠。在動(dòng)物模型中進(jìn)行的ICSI是研究直接受精過(guò)程以及不孕原因的比較好工具。特別是在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,當(dāng)精子被共同注射或包裹外源DNA時(shí),ICSI也可以用作基因轉(zhuǎn)移技術(shù)。此外,當(dāng)轉(zhuǎn)基因表達(dá)或突變損害雄性或雌性小鼠的生存能力或生育能力時(shí),通常會(huì)應(yīng)用小鼠ICSI。在這些情況下,壓電輔助ICSI可以成為拯救和維持非常有價(jià)值的小鼠品系的一種手段,因?yàn)檎5腎CSI已被證明在小鼠身上很困難。幾項(xiàng)研究表明,通過(guò)壓電驅(qū)動(dòng)的微毛細(xì)管注**子對(duì)小鼠卵子的創(chuàng)傷遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)方法。此外,壓電輔助ICSI已被證明可以顯著提高受精成功率。Piezo可以輕易破壞核的細(xì)胞質(zhì)膜收集核,利用平口針就可以一次注射1個(gè)或更多的核,用于細(xì)胞核顯微注射。
壓電效應(yīng)是某些介質(zhì)在力的作用下產(chǎn)生形變時(shí),在介質(zhì)表面出現(xiàn)異種電荷的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明,這種束縛電荷的電量與作用力成正比,而電量越多,相對(duì)應(yīng)的兩表面電勢(shì)差(電壓)也越大。這種神奇的效應(yīng)已被應(yīng)用到與人們生產(chǎn)、生活、***、科技密切相關(guān)的許多領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)力──電轉(zhuǎn)換等功能。例如用壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性,可以生產(chǎn)出不用火石的壓電打火機(jī)、煤氣灶打火開(kāi)關(guān)、炮彈觸發(fā)引信等。此外,壓電陶瓷還可以作為敏感材料,應(yīng)用于擴(kuò)音器、電唱頭等電聲器件;用于壓電地震儀,可以對(duì)人類(lèi)不能感知的細(xì)微振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并精確測(cè)出震源方位和強(qiáng)度,從而預(yù)測(cè)地震,減少損失。利用壓電效應(yīng)制作的壓電驅(qū)動(dòng)器具有精確控制的功能,是精密機(jī)械、微電子和生物工程等領(lǐng)域的重要器件??梢哉f(shuō),壓電陶瓷等器件不僅廣泛應(yīng)用于科技領(lǐng)域,還頗具“平民性”,對(duì)廣大“煙民”來(lái)說(shuō),天天與壓電陶瓷發(fā)生著“零接觸”,卻熟視無(wú)睹。目前流行的一次性塑料打火機(jī),有相當(dāng)一部分是采用壓電陶瓷器件來(lái)打火的。取出其中的壓電打火元件,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。日本PMM 壓電PMM 6U
PMM具備快速響應(yīng)的特點(diǎn),能夠在短時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作,減少了操作時(shí)間和不確定性。武漢壓電轉(zhuǎn)基因
***次大戰(zhàn)后不久,石英換能器便發(fā)展出兩項(xiàng)重要的應(yīng)用。首先,哈佛大學(xué)的皮爾士教授(G.W.Pierce)用石英晶體制作超聲波干涉儀,由石英所發(fā)生的超聲波和圖中聲波反射器所反射的回波混合,產(chǎn)生極大值,若微調(diào)反射板使前進(jìn)或后退,則可獲得另一極大值,由兩極大值間的距離,亦即反射板在兩相鄰極大值間所移動(dòng)的距離,可測(cè)出聲波波長(zhǎng)。因?yàn)橐阎l率,因此由頻率與波長(zhǎng)的乘積,可定出波在氣體介質(zhì)中的速度。同時(shí),由幾個(gè)極大值間的振幅降低率,可求出波在氣體中的表減系數(shù)。當(dāng)時(shí)用它來(lái)測(cè)量聲波在二氧化碳中波速對(duì)頻率的關(guān)系,而求出波速的色散關(guān)系。用這種方法,可研究氣體在不同混合比與溫度下聲波的波速與衰減率。武漢壓電轉(zhuǎn)基因