Resumen

Se proponen transductores piezoeléctricos circulares con polarización axial como sensores acústicos de baja frecuencia para detectores de materia oscura en cámaras de burbujas. El comportamiento de vibración axial del transductor se estudia mediante tres métodos diferentes: modelos analíticos, simulación FEM y montaje experimental. Para optimizar la geometría del disco para esta aplicación, se ha estudiado la dependencia de los modos vibracionales en función de la relación diámetro/espesor desde 0,5 (un cilindro alto) hasta 20,0 (un disco delgado). Se determinan las frecuencias resonantes y antirresonantes de cada uno de los modos más bajos y se calculan los coeficientes de acoplamiento electromecánico. A partir de este análisis, debido a los requisitos de radiopureza y poco volumen, se discuten las relaciones diámetro-espesor óptimas para un buen rendimiento del transductor.

• Materias:Biotecnología Redes de sensores Sistema de sensores Diagnóstico de fallas Tecnología de sensores Diagnóstico de fallos
• Subjects:Biotechnology Sensor networks Sensor system Fault diagnosis Sensor technology
• Palabras claves:Detectores de materia oscura en cámara de burbujas, sensores acústicos de baja frecuencia, transductores piezoeléctricos circulares, comportamiento de vibración axial, coeficientes de acoplamiento electromecánico, buen rendimiento del transductor, simulación fem, modelos analíticos, frecuencias antirresonantes, polarización axial.
• Keywords:dark matter bubble chamber detectors, low frequency acoustic sensors, circular piezoelectric transducers, axial vibration behaviour, electromechanical coupling coefficients, good transducer performance, fem simulation, analytical models, antiresonant frequencies, axial polarization