Экспресс-метод импедансной спектроскопии твердотельных образцов малых размеров на частотах 20 кГц–1 ГГц
- Authors: Милюшенко В.1, Пинтер Б.1, Бибиков С.2
-
Affiliations:
- Словенский институт качества и метрологии
- Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
- Issue: No 6 (2023)
- Pages: 189-195
- Section: ЛАБОРАТОРНАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.rcsi.science/0032-8162/article/view/233279
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0032816223060125
- EDN: https://elibrary.ru/NEIJFL
- ID: 233279
Cite item
Abstract
Предложена простая и эффективная методика экспресс-диагностики материалов, позволяющая максимально оперативно проводить подготовку образцов, собственно измерения и получение данных о материальных параметрах, в частности, о дисперсии диэлектрической проницаемости. Разработан экспресс-метод импедансной спектроскопии образцов малых размеров на частотах от 20 кГц до 1 ГГц на базе векторного анализатора цепей, с использованием конусной коаксиальной измерительной ячейки и переходников для присоединения двухполюсных объектов к коаксиальному входу прибора. Измерительная ячейка рассчитана для дисковых образцов с диаметром до 6 мм при максимальном объеме до 0.1 см3, а также для образцов в виде прямоугольных пластин, которые можно вписать в окружность того же диаметра. Переходники позволяют также подключать двухполюсники в виде сосредоточенных навесных или элементов поверхностного монтажа. В отличие от измерений в коаксиальном тракте, в предлагаемой методике не требуется обеспечения точного присоединительного поперечного размера, что позволяет оперативно производить пробоподготовку. Рассмотрены вопросы определения частотного диапазона, в котором погрешность измерения не превышает допускаемую величину. Предложен способ увеличения верхней границы рабочей частоты измерительной ячейки с исследуемым образцом с помощью дополнительной калибровки. Разработанная программа управления процессами стандартной и дополнительной калибровки, процессом измерений в определенном диапазоне частот, на которых погрешность измерения не превышает допускаемую величину, позволяет получить значения сопротивлений, емкости, индуктивности и других электрических характеристик измерительной ячейки с исследуемым образцом в течение нескольких секунд.
About the authors
В. Милюшенко
Словенский институт качества и метрологии
Email: sbb.12@yandex.ru
Любляна, 1000, Словения
Б. Пинтер
Словенский институт качества и метрологии
Email: sbb.12@yandex.ru
Любляна, 1000, Словения
С. Бибиков
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Author for correspondence.
Email: sbb.12@yandex.ru
Россия, 119334, Москва, ул. Косыгина, 4
References
- Маркевич И.А., Селютин Г.Е., Дрокин Н.А., Беляев Б.А. // Журн. СФУ. Серия: Техника и технология. 2018. Т. 11. № 2. С. 190. https://doi.org/10.17516/1999-494X-0022
- Маркевич И.А., Дрокин Н.А., Селютин Г.Е. // ЖТФ. 2019. Т. 89. № 9. С. 1400. https://doi.org/10.21883/JTF.2019.09.48066.42
- Лепешев А.А., Павлов А.В., Дрокин Н.А. // Журн. СФУ. Серия: Техника и технология. 2019. Т. 12. № 3. С. 366. https://doi.org/10.17516/1999-494X-0144
- Милюшенко В.А. Радиотехнические измерения в диапазоне высоких частот (ВЧ) и сверхвысоких частот (СВЧ) // Тезисы докладов всесоюзной науч.-техн. конференции, 12–14 сент. 1984. Новосибирск, 1984. С. 102.
- Брандт А.А. Исследования диэлектриков на сверхвысоких частотах. Москва: Физматгиз, 1963. С. 186.