靜(jing)電(dian)(dian)懸(xuan)(xuan)浮(fu)技術是(shi)利用靜(jing)電(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)中帶電(dian)(dian)物(wu)體(ti)受到的(de)(de)(de)庫(ku)侖力平衡重(zhong)力以(yi)實(shi)現(xian)(xian)材(cai)(cai)(cai)料(liao)懸(xuan)(xuan)浮(fu)的(de)(de)(de)一種無(wu)容器處理技術。因(yin)為電(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)不存在三維勢阱叮，所以(yi)要(yao)維持靜(jing)電(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)中材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)穩定懸(xuan)(xuan)浮(fu)，必須(xu)結(jie)合負反饋控制(zhi)系統對懸(xuan)(xuan)浮(fu)樣品的(de)(de)(de)位(wei)置進行實(shi)時探測(ce)并(bing)(bing)依此調節靜(jing)電(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓來實(shi)現(xian)(xian)。由(you)于不論是(shi)導體(ti)還是(shi)絕緣體(ti)都可攜(xie)帶電(dian)(dian)荷，因(yin)此靜(jing)電(dian)(dian)懸(xuan)(xuan)浮(fu)的(de)(de)(de)研究對象十分廣泛。并(bing)(bing)目，其(qi)具有懸(xuan)(xuan)浮(fu)穩定性高，懸(xuan)(xuan)浮(fu)與材(cai)(cai)(cai)料(liao)處理過(guo)(guo)程相獨立，無(wu)外場(chang)(chang)(chang)擾動(dong)，以(yi)及視野(ye)開闊等特(te)點。經過(guo)(guo)三十多年的(de)(de)(de)發(fa)展，靜(jing)電(dian)(dian)懸(xuan)(xuan)浮(fu)技術逐漸應用于材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)熱(re)物(wu)理性質、深過(guo)(guo)冷快速(su)凝(ning)固機理和液態金屬(shu)結(jie)構(gou)等多個領域的(de)(de)(de)研究。

懸浮控制子系(xi)統一般(ban)包括(kuo)垂直懸浮電(dian)(dian)極(ji)組、水平穩(wen)定電(dian)(dian)極(ji)組、定位HeNe激光、位置敏感探測器、控制電腦和高壓放大器。不同于聲懸浮和電磁懸浮，靜電場內不存在三維最小作用勢且樣品表面所帶電荷在實驗過程中會變化，因此樣品無法穩定懸浮在純靜電場中。因此靜電懸浮通過引入負反饋調節，根據樣品位置實時調節加載在垂直電極組之間的電壓來保證樣品穩定懸浮在電極之間。

樣品(pin)的三(san)維空間位置利用兩個二維位置敏感探測(ce)器(Position Sensitive Detective，PSD)探測，平行HeNe激光通過懸浮樣品后投射在PSD光敏面上的圓形光斑內出現一個陰影，陰影的位置由PSD轉換成電壓信號，代表樣品在實際空間的懸浮位置。位置電壓信號傳入控制電腦后，通過PID算法計算出樣品運動到預定懸浮位置的電壓，并將其由高壓放大器放大后加載于上電極。另外，垂直電極的形狀對實驗中樣品的懸浮穩定性也有很大影響，為了增加水平方向的束縛力，一般選取凸上電極和凹下電極作為垂直電極組。

靜電懸(xuan)浮裝置示意圖(tu)

優化設計靜電懸(xuan)浮實驗(yan)系(xi)統，可實(shi)現材料熱(re)物(wu)理性質(zhi)的測(ce)定以及(ji)凝(ning)固規律(lv)的探(tan)索(suo);改進位置探測模塊，提升懸浮能力;在控制算法中增加濾波模塊，提高熔融狀態下樣品懸浮的穩定性;增加觸發形核和液淬的功能，實現凝固過程的控制;把激光加熱與紅外測溫相耦合，精確控制懸浮樣品的溫度。Aigtek功率放大器被廣泛的應用在靜(jing)電懸(xuan)浮(fu)實驗中，最大輸出電壓10kv,最大功率10KW，頻率DC~25MHz，電壓增益數控可調，數字Monitor輸出電壓，電流實時顯示。

通過以(yi)上(shang)的(de)介(jie)紹，相信(xin)您對高壓(ya)放大器在金屬材料的(de)靜電(dian)懸浮過程研究有(you)了清晰(xi)的(de)了解，如想了解更多有(you)關(guan)高壓(ya)放大器驅(qu)動應用，請持(chi)續關(guan)注安泰電(dian)子官網hkdyw.cn或(huo)撥(bo)打029-88865020。Aigtek是國內專業從事測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業，一直專注于高壓放大(da)器、功率信號源、射頻功率放大器、計量校準源等測試儀器產品的研發與制造。