鐵電體爆－電換能器

　　一種以鐵電體作為換能器件的能量轉換裝置。鐵電體器件在外加直流電場中進行極化時，其電疇取向趨向外電場方向。當外電場撤除後，電疇將保留一定的定向排列而形成剩餘極化，同時，在電極被層上保留被剩餘極化所束縛的電荷，這就意味著已有靜電能貯存於鐵電體內部。當爆炸形成的衝擊波通過鐵電體時，在衝擊波的壓力作用下，電疇被打亂、破壞或解體，剩餘極化消失，電極被層上的束縛電荷變成自由電荷，這些電荷再通過負載向外輸出電能。這就是鐵電體爆－電換能器工作的物理過程。按照衝擊波傳播方向向與剩餘極化方向的相互關系，可以分為垂直、平行、斜交三種工作模式。

　　目前，垂直工作模式研究得比較多，其基本結構如圖所示。鐵電體器件通常采用被層為銀電極的改性鋯鈦酸鉛（簡記作 PZT）系鐵電陶瓷。這種換能器能夠很方便地產生千安以上的短路電流和10萬伏以上的開路電壓，在電阻和電感負載相匹配的條件下，輸出功率可達兆瓦級。這是一種一次性使用的高功率脈沖電能源，從1956年，F.W.尼爾森提出以來發展很快，現已在工業和軍事上得到應用（它不同於熱電換能裝置，它的剩餘極化的消失不是由於溫度而是由於沖擊波壓力作用的結果；也不同於通常的壓電換能裝置）。