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詳細介紹冷凍氣浴振蕩器的工作原理

  • 發布日期:2022-04-24      瀏覽次數:506
    •   冷凍氣浴振蕩器是一種利用低溫氣體作為驅動介質的能量傳輸裝置,其主要作用是通過振蕩器的振動來實現精密儀器的測量和控制,例如磁共振成像儀、微波譜儀等。
       
        冷凍氣浴振蕩器中的低溫氣體通常為液態氦或液態氮,因為這些低溫氣體的密度較大,能夠為振蕩器提供均勻、穩定的驅動力。振蕩器通常是一個微型金屬盒,內部裝有石英晶片和壓電晶體,以及一些電極用于作為信號輸入和輸出。振蕩器的外部通過冷卻管道,直接與低溫氣體相連,以保證振蕩器的工作溫度始終保持在幾乎零度的溫度范圍內。
       

      冷凍氣浴振蕩器

       

        其工作原理基于壓電效應和石英晶體的共振頻率。壓電晶體在電場作用下,會產生變形,當外力消失,壓電晶體的變形會返回原始形態,這個過程就形成了壓電效應。石英晶體是一種能夠在電場作用下產生變形的材料,因此在其內部,石英晶片會產生很小的壓力波動,這種波動會被壓電晶體轉化成電信號和機械振動。當外界加入一種與石英晶片共振頻率相同的外力信號,石英晶片就會共振,振動的能量被轉化成電信號,通過電路輸出,因此就能夠實現振動的傳輸和信號的放大。
       
        它的振動主要是通過低溫氣體的互動來實現的。當電流作用于壓電晶體時,壓電晶體會開始振動,振動的能量被通過液態氮或氦傳輸到低溫氣體中,由于冷卻環境的影響,低溫氣體中的壓力差異會產生機械振動,而這種振動會傳輸回振蕩器,增加振蕩器本身的振動幅度,從而引起更大的信號輸出。
       
        總之,冷凍氣浴振蕩器是一種利用低溫氣體和壓電效應實現振動傳輸的裝置。其原理是基于振蕩器內部的石英晶片、壓電晶體和低溫氣體的互動,通過共振頻率來實現信號的放大和傳輸。已經應用于多個領域,例如磁共振成像儀、微波譜儀等,對于提高儀器精度、測量精度以及信號傳輸的靈敏度都有很大作用。