Gồm các loại vật liệu đơn tinh thể: thạch anh,.Toumadine, sunfat lithi, sunfit cadmi, ôxit kẽm trong đó thạch anh, sunfat lithi đợc dùng để chế tạo biến tử siêu âm * Tinh thể thạch anh định hình (tự nhiên hay nuôi nhân tạo) đợc biểu diễn bởi các trục tinh thể gồm X, Y và Z (Hình vẽ)
- Hiện tợng áp điện trong thạch anh chỉ có thể đạt đợc khi một tấm mỏng vuông góc với trục X hoặc trục Y đợc cắt ra từ tinh thể thạch anh. Các tấm này đợc gọi là tấm cắt X và cắt Y của tinh thể thạch anh hay còn gọi là biến tử
- Tấm cắt X đợc dùng để phát và thu sóng dọc, tấm cắt Y dùng để phát và thu sóng ngang
+ Ưu điểm khi dùng thạch anh làm biến tử: - Độ bền cao khi sử dụng
- Không tan trong nớc
- Có độ ổn định cơ và điện cao - Có thể làm việc ở nhiệt độ cao + Nhợc điểm:
- Đắt tiền
- Bộ phát năng lợng siêu âm hiệu suất thấp
- Chịu hiện tợng chuyển đổi dạng sóng. Tấm cắt X đợc dùng thì ngoài việc phát ra sóng dọc nó còn phát ra sóng ngang vì tấm cắt X bị nén thì cũng dài ra theo phơng Y
- Cần điện áp cao khi làm việc
* Sunfat lithium: Là loại tinh thể áp điện khác đợc dùng chế tạo biến tử siêu âm + Ưu điểm:
- Phần tử thu năng lợng hiệu suất cao - Có thể đợc giảm chấn do âm trở nhỏ - Không bị lão hoá
- ít chịu ảnh hởng của hiện tợng chuyển đổi dạng sóng + Nhợc điểm:
- Rất giòn, dễ vỡ - Bị hoà tan trong nớc
- Nhiệt độ làm việc nhỏ hơn 750C