超聲波流量計探頭及換能器原理  七十九

下面再以石英為例：

壓電單晶具有各向異性，即在不同方位上表現有各不相同的物理性能（如電學、光學、力學性能）。因此它的壓電效應的強弱與性質和晶體的結晶軸向有關。石英晶體屬三角晶系，呈六角柱形，它有三個分極軸：X1、X2、X3，分別通過兩個相對的棱，晶體還有與角柱軸平行的Z軸（稱為光軸）和垂直于Z軸與X軸的三個Y軸分別通過六角形的兩個對邊的中心，如圖5.4所示。

在圖5.4中的X軸為二度旋轉對稱軸，又稱為電軸或極化軸，沿X軸方向的壓電效應最顯著。Y軸又稱機械軸，沿Y軸方向具有橫向壓電效應。Z軸是三度旋轉對稱軸，又稱光軸或光學對稱軸，在這個方向上則不會發生光學雙折射現象并且也無壓電效應發生。

在實際應用中，以X軸方向作為壓電晶片的厚度方向切割石英晶片，簡稱X切石英，此時晶片的法線與X軸平行（即垂直于X軸切割而成）。同理，還有Y切石英。此外，視晶片法線與相應軸的夾角情況還有如45°X切、0°Y切、45°Y切等。

X切石英具有最顯著的縱向正、逆壓電效應，在實用中用于激發縱波。Y切石英具有橫向效應，可用于直接激發橫波（切變波）。下面，我們從石英晶胞原子排列的等效電性來微觀定性地予以說明。

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