[发明专利]荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法

权利要求书

1.荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法，其特征在于荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法按以下步骤进行：一、在制备压电材料时，向压电材料中掺入占压电材料物质的量的6％～8％的稀土离子，其中稀土离子为摩尔比为1～3∶5的Er³⁺离子和Yb³⁺离子或者稀土离子为摩尔比为1～3∶5的Tm³⁺离子和Yb³⁺离子，得到掺杂稀土离子的压电材料；二、在步骤一制备的掺杂稀土离子的压电材料的两侧镀上电极，其中一侧为透明电极，另一侧为透明电极或银电极，得到压电陶瓷样品；三、取步骤二制备的压电材料样品，用不同的电压极化，得到压电材料标准样，用现有的电学方法检测压电材料标准样的压电性能；四、用光谱法测定步骤三中的压电材料标准样的荧光信号的强度值；五、将相同极化电压下，经步骤三测得的压电材料标准样的压电性能与步骤四测得的荧光信号的强度值一一对应，以荧光信号的强度值为横作标，以压电材料标准样的压电性能为纵作标，绘制荧光信号的强度值与压电性能的标准曲线；六、将待测压电材料在制备时加入与步骤一中压电材料标准样相同的稀土离子，然后用光谱法测定待测压电材料的荧光信号的强度值，根据该荧光信号强度值在标准曲线上查出待测压电材料的压电性能值。

2.根据权利要求1所述的荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法，其特征在于步骤一中在制备压电材料时，向压电材料中掺入占压电材料物质的量的6.5％～7.8％的稀土离子，其中稀土离子为摩尔比为1.5～2.5∶5的Er³⁺离子和Yb³⁺离子，得到掺杂稀土离子的压电材料。

3.根据权利要求1所述的荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法，其特征在于步骤一中在制备压电材料时，向压电材料中掺入占压电材料物质的量的7％的稀土离子，其中稀土离子为摩尔比为2∶5的Er³⁺离子和Yb³⁺离子，得到掺杂稀土离子的压电材料。

4.根据权利要求1所述的荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法，其特征在于步骤一中在制备压电材料时，向压电材料中掺入占压电材料物质的量的6.5％～7.8％的稀土离子，其中稀土离子为摩尔比为1～3∶5的Tm³⁺离子和Yb³⁺离子，得到掺杂稀土离子的压电材料。

5.根据权利要求1所述的荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法，其特征在于步骤一中在制备压电材料时，向压电材料中掺入占压电材料物质的量的7.0％的稀土离子，其中稀土离子为摩尔比为2∶5的Tm³⁺离子和Yb³⁺离子，得到掺杂稀土离子的压电材料。

6.根据权利要求1所述的荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法，其特征在于步骤三中所述的压电性能为压电应变常数或振动电机耦合系数。

7.根据权利要求1至6的任一权利要求所述的荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法，其特征在于步骤四中用光谱法测定压电材料标准样的荧光信号的强度值的方法为：将压电材料标准样(2)用980nm二极管激光器(1)激发，产生的荧光信号(7)由凸透镜(3)收集后，经光探测器和光谱仪(4)进行收集分析，输入信号处理和输出系统(5)处理，得到荧光信号的强度值。