پیزو الیکٹرک اثر اور ٹیکنالوجی میں اس کا اطلاق

1880 میں، جیکس اور پیئر کیوری بھائیوں نے دریافت کیا کہ جب بعض قدرتی کرسٹل کو دبایا جاتا ہے یا پھیلایا جاتا ہے، تو کرسٹل کے کناروں پر برقی چارجز پیدا ہوتے ہیں۔ بھائیوں نے اس رجحان کو "piezoelectricity" کہا (یونانی لفظ "piezo" کا مطلب ہے "دباؤ") اور وہ خود ایسے کرسٹل کو piezoelectric کرسٹل کہتے ہیں۔

جیسا کہ یہ نکلا، ٹورملائن کرسٹل، کوارٹز اور دیگر قدرتی کرسٹل کے ساتھ ساتھ بہت سے مصنوعی طور پر اگائے جانے والے کرسٹل کا پیزو الیکٹرک اثر ہوتا ہے۔ اس طرح کے کرسٹل کو پہلے سے معلوم پیزو الیکٹرک کرسٹل کی فہرست میں باقاعدگی سے شامل کیا جاتا ہے۔

جب اس طرح کے پیزو الیکٹرک کرسٹل کو مطلوبہ سمت میں کھینچا یا کمپریس کیا جاتا ہے، تو اس کی کچھ سطحوں پر ایک چھوٹے ممکنہ فرق کے ساتھ الیکٹرک چارجز ظاہر ہوتے ہیں۔

اگر ہم ان چہروں پر ایک دوسرے سے جڑے ہوئے الیکٹروڈز کو لگاتے ہیں، تو کرسٹل کے کمپریشن یا اسٹریچنگ کے وقت الیکٹروڈز کے ذریعے بننے والے سرکٹ میں ایک مختصر برقی امپلس ظاہر ہوگا۔یہ پیزو الیکٹرک اثر کا مظہر ہو گا... مسلسل دباؤ پر، اس طرح کی تحریک پیدا نہیں ہوگی۔

ان کرسٹل کی موروثی خصوصیات درست اور حساس آلات کی تیاری کو ممکن بناتی ہیں۔

پیزو الیکٹرک کرسٹل انتہائی لچکدار ہے۔ جب قوت بگڑ جاتی ہے تو کرسٹل بغیر کسی جڑ کے اپنے اصلی حجم اور شکل میں واپس آجاتا ہے۔ یہ دوبارہ کوشش کرنے یا پہلے سے لاگو کیا گیا ہے کو تبدیل کرنے کے قابل ہے، اور یہ فوری طور پر ایک نئی موجودہ تحریک کے ساتھ جواب دے گا. یہ انتہائی کمزور مکینیکل کمپن تک پہنچنے کے لیے بہترین ریکارڈر ہے۔ ہلنے والے کرسٹل کے سرکٹ میں کرنٹ چھوٹا ہے اور کیوری برادران کی جانب سے پیزو الیکٹرک اثر کی دریافت کے دوران یہ ایک رکاوٹ تھی۔

جدید ٹیکنالوجی میں، یہ کوئی رکاوٹ نہیں ہے، کیونکہ کرنٹ کو لاکھوں بار بڑھایا جا سکتا ہے۔ اب یہ معلوم ہوا ہے کہ بعض کرسٹل کا بہت اہم پیزو الیکٹرک اثر ہوتا ہے۔ اور ان سے حاصل شدہ کرنٹ طویل فاصلے تک تاروں پر منتقل کیا جا سکتا ہے، یہاں تک کہ بغیر کسی پیشگی امپلیفیکیشن کے۔

پیزو الیکٹرک کرسٹل دھاتی مصنوعات میں نقائص کا پتہ لگانے کے لیے الٹراسونک خامی کا پتہ لگانے میں استعمال کیے گئے ہیں۔ ریڈیو فریکوئنسی اسٹیبلائزیشن کے لیے الیکٹرو مکینیکل کنورٹرز میں، ملٹی چینل ٹیلی فون کمیونیکیشن کے فلٹرز میں جب ایک تار پر بیک وقت کئی بات چیت کی جاتی ہے۔ دباؤ اور حاصل سینسر, اڈاپٹر میں، پر الٹراسونک سولڈرنگ - بہت سے تکنیکی شعبوں میں، پیزو الیکٹرک کرسٹل نے اپنی غیر متزلزل پوزیشن حاصل کر لی ہے۔

پیزو الیکٹرک کرسٹل کی ایک اہم خاصیت ایک ریورس پیزو الیکٹرک اثر بھی تھا... اگر کرسٹل کی بعض سطحوں پر مخالف علامتوں کے چارجز لگائے جاتے ہیں، تو اس صورت میں کرسٹل خود ہی خراب ہو جائیں گے۔اگر کسی کرسٹل پر آڈیو فریکوئنسی کی برقی کمپن لگائی جائے تو یہ اسی فریکوئنسی پر ہلنا شروع ہو جائے گا اور ارد گرد کی ہوا میں آواز کی لہریں پرجوش ہو جائیں گی۔ لہذا ایک ہی کرسٹل مائکروفون اور اسپیکر دونوں کے طور پر کام کرسکتا ہے۔

پیزو الیکٹرک کرسٹل کی ایک اور خصوصیت انہیں جدید ریڈیو ٹیکنالوجی کا لازمی حصہ بناتی ہے۔ مکینیکل کمپن کی فطری فریکوئنسی کے حامل، کرسٹل خاص طور پر اس وقت ہلنا شروع کر دیتا ہے جب لاگو متبادل وولٹیج کی فریکوئنسی اس کے ساتھ ملتی ہے۔

یہ الیکٹرو مکینیکل گونج کا ایک مظہر ہے، جس کی بنیاد پر پیزو الیکٹرک اسٹیبلائزر بنائے جاتے ہیں، جس کی وجہ سے مسلسل دوغلوں کے جنریٹرز میں مستقل تعدد برقرار رہتا ہے۔

وہ مکینیکل کمپن کا اسی طرح جواب دیتے ہیں جن کی فریکوئنسی پیزو الیکٹرک کرسٹل کی قدرتی کمپن فریکوئنسی سے ملتی ہے۔ یہ آپ کو صوتی آلات بنانے کی اجازت دیتا ہے جو تمام آوازوں میں سے صرف ان تک پہنچنے والی آوازوں کو منتخب کرتے ہیں جو کسی مقصد یا دوسرے مقصد کے لیے درکار ہیں۔

پیزو الیکٹرک آلات کے لیے پورے کرسٹل نہیں لیے جاتے ہیں۔ کرسٹل کو ان کے کرسٹالوگرافک محوروں کے حوالے سے سختی سے مبنی تہوں میں کاٹا جاتا ہے، ان تہوں کو مستطیل یا سرکلر پلیٹوں میں بنایا جاتا ہے، جنہیں پھر ایک خاص سائز میں پالش کیا جاتا ہے۔ پلیٹوں کی موٹائی کو احتیاط سے برقرار رکھا جاتا ہے کیونکہ دولن کی گونج والی فریکوئنسی اس پر منحصر ہے۔ دو چوڑی سطحوں پر دھاتی تہوں سے جڑی ایک یا زیادہ پلیٹوں کو پیزو الیکٹرک عناصر کہا جاتا ہے۔