壓電管掃描儀是由徑向極化的壓電材料制成的薄圓柱體，具有四個外部電極和一個連續的內部電極。當電壓施加到一個外部電極上時，致動器壁膨脹，導致垂直收縮和管端的大的橫向偏轉。圓周電極可用于垂直或徑向延伸和收縮。
壓電管掃描儀廣泛用于掃描探針顯微鏡和應用，如纖維拉伸和光束掃描。可根據要求定制尺寸和/或規格。
注釋:
- 具有固定基座和自由端的第一彎曲模式共振頻率。
用TD250放大器驅動壓電管
這TD250是一款超低噪聲、六通道250伏放大器，針對驅動壓電管掃描儀進行了優化。雖然許多配置都是可能的，但下面顯示的驅動內部電極配置提供了最大的X、Y和Z行程范圍[1]。這種配置也稱為“全長”配置[1]。該方法的性能與參考文獻[1]中的其他配置進行了比較。
在驅動內部電極配置中，X和Y電極以標準方式用相等和相反的電壓驅動，如下所示。通過向內部電極施加負電壓，可以獲得等于垂直掃描范圍一半的收縮。也就是說，垂直偏轉是δL=Vz×d31Lh。在哪里Vz是施加到內部電極的嚴格負電壓。
這種方法利用壓電材料較高的正電場強度，通常是負電場強度的五倍。必須小心不要在內部電極上施加正電壓，因為這會導致去極化。例如，當使用同相通道時，輸入被強制為負，如下所示。或者，也可以使用反相通道，強制輸入為正。
偏轉和共振頻率計算器
以下計算器估計壓電管的橫向和垂直移動范圍，條件是:
- 假設驅動內部電極配置。也就是說，只有負電壓被施加到內部電極。如果管子僅用于伸長，報告的垂直行程范圍可以加倍。
- “被動長度”是為了增加行程范圍而添加的附加結構。這個長度不包括在諧振頻率的計算中。
