Способ измерения локальной плотности поверхностного заряда

ОПИС ЙЙ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 111) 574684 Союз Советских Социалистических Респубдик(21 0301709 сп присоединением зая сударотвенныи комит оввта Министров ССС оо делам изооретеннйн открытий 3) Приорите Опубликовано 30.09.77. Б 1 ллстспь М 3) УЛК 621.317(088.8) ня 29.09.7 а опубликования оппс(71) Заявитель Ю, Д. Арсентьев и В. П, Научно-исследовательский институт при Саратовском ордена Трудового осударствениом университете им, Н 11 ронин механики и физик 1 Красного Знамени , Г. Чернышевског) СПОСОБ ИЗМЕРЕН ИЯ Л ОКАЛ ЬНО 11 ПЛОТНОСТ ПОВЕРХНОСТНОГО ЗАРЯДАИзобретение относится к измерительной технике и мокет использоваться в электрографии, фазовой рельефографии, телевидении, электротехнике, текстильной и химической промышленности.Один из известных способов измерения локальной плотности поверхностного заряда основан па использовании явления электростатической индукции и заключается в преобразовании индуцированного заряда в переменный ток или напряхкение с пос,1 сдующим усилением и индикацией 11.Однако этот способ недостаточно точен.Е 1 аиболсе близким техническим решением является способ измерения локальной плотности поверхностного заряда на основе явления электростатической индукции с преобразованием индуцированного заряда в переменное напряжение 2.Однако и этот способ обладаст недостаточной точностью при измерении распрсдслення заряда на поверхностях с произвольной топографисй.Целью изобретения является увеличение точности при измерении распредслсппя заряда на поверхностях с произвольной топографией. Для этого в спосоос измерения локальной плотности поверхностного заряда на осповс явления электростатической индукции с преобразованием индуцированного заряда в переменное напряжение перед преобразованием индуцированного заряда в области измерения взб жда;От элсктрок 1 аг 11 нтнос поле высоой 5 частоты, а плстность поверхностного зарядаопрсдсляют по амплитуде индуцированного напряжсш 1 я;1 а частоте прсобразовання.Предложенный способ заключается в том,что в области пзмсрснпя локальнон плотности зартда ВозбуждаОт псрсмсннос э 1 сктромаг;итное поле высокой частоты с последующей сг модуля 11 нс 11 по нпз 1 Ой частоте за счет параметрического изменения области зондирования так, что коэффициент модуляции пропор 1 д цпоналсн среднему расстоянию от исследуемой поверхности до сечения, где определяется элсктростатпчсс 1 ос поле заряженнойности ии пндуцнрованпый заряд. Коэффициент в процессе измерений поддерживается по стояпным, благодаря чему остастся неизменным и среднее расстояние от поверхности до сечения, где измеряется электростатическое поле. Индуцпрованпый заряд измеряют на частоте модуляции по индикации амплитуды 25 напряжения, которая пропорциональна локальной плотности заряда исслсдуемой поверхности с учетом ес рельсфа.На чертеже прсдставлсна структурная электрическая схема устройства для реализации 30 предложенного способа.574684 Составитель Е. ЛюбимоваТехред М, Семенов Корректор Л. Котова Редактор Е. Дайч Подписное Изд.795 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Заказ 2134/2 Типография, пр. Сапунова, 2 Ф3 5Устройство содержит зонд 1, модулятор 2, заряженную поверхность 3, генератор 4 высокой частоты, блок 5 индикации индуцированного заряда, блок 6 обратной связи.Устройство работает следующим образом.С помощью соответствующего координатного устройства зонд 1 устанавливается в любую точку области над исследуемой заряженной поверхностью 3. При возбуждении высокочастотного поля в области расположения зонда 1 с помощью генератора 4 напряжение высокой частоты через блок 6 поступает на модулятор 2, с помощью которого осуществляются акустические колебания зонда по нормали к исследуемой заряженной поверхности 3. В результате колебаний зонда 1 происходит модуляция амплитуды высокочастотного напряжения, причем коэффициент модуляции пропорционален среднему расстоянию от заряженной поверхности 3 до зонда 1. За счет действия обратной связи и модулятора 2 коэффициент модуляции в процессе измерения остается постоянным, а следовательно, сохраняется неизменным и среднее расстояние от заряженной поверхности 3 до зонда 1 независимо от ее рельефа, На выходе зонда 1 кроме высокочастотного напряжения, промодулированного по амплитуде, действует также напряжение модулирующей частоты, пропорциональное локальной плотности поверхностного заряда в области расположения зонда 1. Для определения знака заряда на поверхности и правильной работы цепи обратной связи на блоки 5 и 6 подаются опорные напряжения от модулятора 2 и генератора 4.Использование предлагаемого способа позволяет увеличить разрешающую способность, повысить точность измерений и обеспечить надежные и автоматические измерения микро- распределения плотности поверхностного заряда с учетом топографии исследуемой по верхности,Ф ор м ул а изобретения Способ измерения локальной плотности по 15 верхностного заряда на основе явления электростатической индукции с преобразованиеминдуцированного заряда в переменное напряжение, отличающийся тем, что, с цельюувеличения точности при измерении распре 20 деления заряда на поверхностях с произвольной топографией, перед преобразованием индуцированного заряда в области измерениявозбуждают электромагнитное поле высокойчастоты, а плотность поверхностного заряда25 определяют по амплитуде индуцированногонапряжения на частоте преобразования,Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР203181,30 кл. 6 01 К 29/12, 1970.2. Авторское свидетельство СССР 374569,кл. 6 01 К 29/12, 1966,