Các mẫu nghiên cứu là các biến tử áp điện của các đầu dị trong máy đo sâu dị cá đã bị hư hỏng, khơng cịn được sử dụng. Để khơi phục các biến tử áp điện, chúng tơi đã tiến hành bằng phương pháp thực nghiệm theo hai cách: Một là khơi phục nguyên dạng, khơng thay đổi kích thước; hai là phá mẫu, nghiền nhỏ, đúc mẫu và thiêu kết lại (mẫu được thu nhỏ phù hợp với nghiên cứu thí nghiệm).
1. Phân cực lại biến tử áp điện
Để tránh hiện tượng làm rạn nứt mẫu khi gia tăng nhiệt độ do ứng suất trong biến tử, chúng tơi kết hợp 2 phương pháp: làm mất phân cực bằng cao thế một chiều (DC) sau đĩ
gia nhiệt với tốc đơ 1oC/phút tới 500oC và lưu trong một giờ [1,4]. Phủ điện cực bằng keo bạc trên bếp hồng ngoại, sau đĩ đem ủ ở nhiệt độ 500oC trong hai giờ. Phân cực với điện trường 20 kV/cm ở nhiệt độ 120oC trong 30 phút, giữ nguyên điện trường và hạ xuống nhiệt độ phịng.
2. Phá mẫu và thiêu kết lại
Làm sạch lớp điện cực trên biến tử. Nghiền biến tử thành bột mịn bằng cối, trộn với chất chảy LBO (LiBiO2), bù 3% Oxyt chì (PbO) tiếp tục nghiền trên máy nghiền hành tinh trong 24 giờ. Ép tạo khuơn hình trịn với đường kính 13mm, chiều dày 2mm ở áp lực 2 tấn/cm2, nung thiêu kết ở các nhiệt độ khác nhau: 900, 1100, 1150 và 1200oC với tốc độ gia nhiệt 5oC/ phút. Mẫu sau khi thiêu kết được gia cơng lại theo tiêu chuẩn IRE-61 [5]. Chế tạo keo bạc từ AgNO3 (Phần này chúng tơi sử dụng theo phương pháp tạo keo bạc từ phịng thí nghiệm vật lý chất rắn, Trường Đại học Khoa học Huế). Mạ nĩng điện cực bằng keo bạc và phân cực tại điện trường 25 kV/cm. Phổ cộng hưởng áp điện của mẫu gốm được xác định trên hệ đo Hiok -3532 tự động hĩa. Hệ số chuyển đổi điện cơ theo phương bán kính kp được tính theo cơng thức (1), theo phương chiều dày kt theo các cơng thức chuẩn IRE-61 và 87 [5,6].
(1)
(2) Với fa, frlà tần số phản cộng hưởng và cộng hưởng.