Piezokeramische Rohre

Scannerrohre, miniaturisierte und große Piezorohre

  • Engste Toleranzen (0,05 mm)
  • Extreme Variation im Außendurchmesser (< 0,5 mm bis 150 mm)
  • Metallisierungen mit Dünn- und Dickschichttechnologie, Umkontakt möglich
  • Segmentierte Elektroden für laterale Auslenkungen
  • Assemblierung in industrieller Qualität mit Draht-, Litzen- oder Flexboard-Kontaktierung
  • Schutzbeschichtungen
  • Glasfaserverklebung
  • Geeignet für nichtmagnetische Anwendungen (> 1 T) sowie Ultrahochvakuum-Umgebungen (bis 10-10 hPa)

Beim Anlegen einer Spannung verändern piezokeramische Rohre ihren Durchmesser, ihre axiale Länge und ihre Wandstärke. Mit segmentierten Elektroden können über die Verbiegung präzise laterale Auslenkungen erzeugt werden. Die Anwendungen dieser genauen und ultraschnellen Bewegungen sind vielfältig: Sie reichen von der Mikrodosierung und dem Tintenstrahldruck über die Präzisionspositionierung kleiner Objekte, der Dehnung und Bewegung von Glasfasern bis zur Ultraschallerzeugung.

Kundenspezifische Ausführungen auf Anfrage

Egal ob kundenspezifisches oder Standardprodukt: PI Ceramic bietet einen umfassenden Service von der Auswahl des geeigneten Materials bis zur Entwicklung anwendungsbasierter Lösungen. Die Abmessungen der Piezorohre können innerhalb bestimmter Grenzen gewählt werden. Je nach gewünschten Spezifikationen oder Anwendungsbereichen sind zudem Modifikationen in Bezug auf Kontaktierung, Beschichtung, z. B. >> Parylene und weitere chemische Beschichtungsverfahren, sowie Verklebung möglich. Auch unmagnetische Ausführungen für Feldstärken > 1 T können umgesetzt werden.

Was sind Ihre konkreten Anforderungen?

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Rohre mit Sonderlektroden

Rohre können mit vierfach segmentierten Elektroden oder Umkontakt versehen werden

Piezorohre können mit mehrfach segmentierten Elektroden versehen werden, um laterale Bewegungen der Rohre zu erzielen. Umkontakte ermöglichen das Anbringen der elektrische Kontaktierung an einer günstigen Position innerhalb der mechanischen Einspannung.

Neben Siebdruck, Sputtern und chemischen Beschichtungsverfahren sind weitere Elektrodendesigns je nach Anwendung umsetzbar. Mittels spezieller Adapter können auch vierfach segmentierte kleine Rohre unter dem Mikroskop einfach und ohne Funktionsverlust kontaktiert werden.

Je nach Kontaktierung und Anbringung der Elektroden entstehen unterschiedliche Auslenkungen in xy- sowie in axialer Richtung. Für Rohre mit positiver Polarisationsrichtung innen und negativer außen ergeben sich bei einem einzelnen Außensegment z. B. folgende Auslenkungsrichtungen:

xy-Auslenkung bei Einzelelektrode innen und außen sowie bei Anbringung beider Elektroden an den gegenüberliegenden Außensegmenten

Alle dargestellten Formeln gelten für idealisierte Geometrien (ID, OD >> t). Rohre mit negativer Polarisationsrichtung sowie Masse innen zeigen gegensätzliche Auslenkungsrichtungen.

Glaskapillarverklebung

Piezorohre sind im Bereich der medizinischen sowie der industriellen Mikrodosierung einsetzbar. Mittels spezieller Kontaktierung und Ansteuerung der Rohre werden gezielte Druckimpulse erzeugt. Diese führen zu einer präzisen Flüssigkeitsabgabe aus einer Kapillare im Picoliterbereich. Neben der kundenspezifischen Anfertigung der Piezorohre verfügt PI Ceramic über das Know-how, diese mit feinsten Glaskapillaren unserer Kunden zu verkleben.

Spezifikationen

OD   Außendurchmesser
ID     Innendurchmesser
L      Länge
P      Polungsrichtung

Außendurchmesser OD in mm
0,5 - 150
Innendurchmesser ID in mm
0,3 - 140
Länge L in mm
max. 70
Elektroden
Innen: Silber (Dickschicht)

Hilfreiche Formeln

Berechnung der xy-Auslenkung für quasistatische Modi:

Berechnung der axialen Auslenkung für quasistatische Modi:

Anwendungsbereiche von piezokeramischen Rohren

Unterstützung medizintechnischer Anwendungen wie:

  • Intravaskuläre Lithotripsie
  • Intravaskuläre Katheter zur Behandlung von Vorhofflimmern
  • Intravaskulärer bildgebender Ultraschall
  • Microarray-Spotting
  • Ultraschall-Nadelspitzenverfolgung
  • Scanning-Fiber-Mikroskopie
  • Rasterkraftmikroskopie

Unterstützung industrieller Anwendungen wie:

Piezoverstärker für Piezorohre

Verstärker und Controller für Piezorohre

Downloads

Dokumentation

Benutzerhandbuch A000T0047

Handhabung und elektrische Kontaktierung von Piezokomponenten

Version / Datum
2019-02-12
pdf - 718 KB
Version / Datum
2019-02-12
pdf - 725 KB

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