Способ измерения диэлектрическихпараметров материалов

Сефэ Соеетски Сврелистнчески Раслублик(22) ЗЬяелено 261277 (21)2563268/18-09 (51)М. Кл. С 01 В 27/26 с присоединением заявки йИ -(23) Приоритет - . Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открцтий.Опубликовано 2301.81. Бюллетень М 9 3 Дата опубликования описания 23,0 1,81:(72) Авторы изобретения В,П,Быстров, А,А,Волков, Г,В,Козлов и С,П,Лебедев Ордена Ленина Физический институт им. П,Н,Лебедева АН СССР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к радиоизмерительной технике,Известен способ измерения диэлектрических параметров материаловв поляризационных интерферометрах,включающий возбуждение интерферометра электромагнитной волной ирегистрацию интенсивности волн,прошедших через интерферометр с образцом и беэ .образца (1,Однако известный способ не обеспечивает высокую точностьизмеренийпри свипировании частоты возбуждающей электромагнитной волны,Цель изобретения - повышениеточности измерений при свипированиичастоты возбуждающей электромагнитной волны.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе измерения диэлектрических параметров материаловв поляризационных интерферометрах,включающем возбуждение интерферометра эл,ктромагнитной волной ирегистрацию интенсивности волн,прошедших через интерферометр собразцом и без образца, интерферограьвсу смещают на 180 О без искажения амплитудных составляющихво всем диапазоне свипирования частоты и вторично регистрируют интенсивность электромагнитной волны,прошедшей интерферометр с образцоми без образца.Начертеже приведена структурнаясхема интерферометра, реализующегоспособ.Интерферометр содержит генератор1, линзу 2, поляроиды 3, делители4 и 5, зеркала 6 и 7, анализатор8, линзу 9 и приемник 10, Образец11 размещается между делителем 4и зеркалом 6,Способ измерения диэлектрических15 параметров материалов в поляризационных интерферометрах осуществляется следующим образсм,Излучение генератора 1 преобразуется линзой 2 в плоскопараллель-.20 ную волну, которая, пройдя поляроид 3, становится линейно поляризованной. В качестве поляроида 3,делителей 4 и 5 и анализатора 8 используются одномерные сетчатые элементы, представляющие собой проволочные решетки с периодом междупроводниками Ь, где Л - длинаволны рабочего излучения, Электромагнитная волна с вектором Е, парал 30 лельным проводникам поляроида 3,"О) = Г( )сов 40 практически полностью отражаетсяот него, а волна ортогональнойполяризации проходит практическибеэ потерь, Для определенностипредположим, напримерчто проводники в делителе 5 горизонтальны,а в делителе 4 - вертикальны, .Зсли после прохождения волны черезполяроид 3 вектор Е ориентирован,наприлер, под углом 45 .к вертикали,то такая волна на делителе 4 разлагается иа две волны одинаковойинтенсивности, но с взаимно ортогональными поляризациями, которыезатем, пройдя через соответствующиеплечи интерферометра, образованныезеркалами 6 и 7, снова собираютсяв один пучок делителем 5. Но этиволны не интерферируют между собой,так как их поляризации различны.Анализатор 8 выделяет из них двеволны оцинаковой поляризации, интенсивность которых определяетсяуглом между проводниками анализатора 8 и вертикалью, Интенсивностьволны, образовавшейся в результатеинтерференции этих волн, регистриру- р 5ется. приемником 10,Если при фиксированном положениизеркал б и 7 производится записьсигнала на приемнике 10 при свипировании частоты генератора 1 и, 30в отсутствие образца 11, интерФерометр сбалансирован по амплитуде,т,е, интенсивность волн, прошедших разные плечи одинакова, то сигнална приемнике 10 является следующей "Функцией частоты ) где К (М) - аппаратная Функциягенератора 1, тракта иприемника 10;е(М) - Фазовая расстройка плечинтерферометра.При помещении образца 11 в ин" терферометр интерферограмма модифицируется следующим образом где и и к - показатели преломления и поглощения образца 11, связан-, ные с мнимой фи действительной Я частями диэлектрической прони" цаемости соотношениями Еп - К б"2 М; А 4. (п,)с,4) " дополнительный фазовый разбаланс интерферометра, вызванный образцом 11.Для определения параметров И и К образца 11 из интерферограмм 2 Ф (4) и 7 (М) необходимо учесть аппаратную функцию Г(М) . Это .осуществляется дополн. тельным измерением при внесении в волнупроходящую через одно из плеч интерферометра, добавочного Фазового сдвига в 180Тогда для интерферометра без образца 11 имеем а для расчета аппаратной функцииполучаем следующее соотношение(4) =(4) + ззИ)При последовательном проведении измерений нескольких, образцовнет необходимости каждый раз записы-.вать интерферограмму .пустого интерферометра, так как она сохраняет"ся,Так как помещение образца 11 винтерферометр несколько искажаетаппаратную функцию тракта, то целесообразно произвести измерение сосдвинутой на 180 интерферограммойи при наличии образца 11 в интерферометре,Сдвиг интерферограммы на 180 Оосуществляется путем поворота вокруг оптической оси анализатора 8и поляроида 3 на некоторый угол,Исключив таким образом искажающеевлияние на интерферограюлы пустогои нагруженного интерферометра аппаратных Функций генератора 1, трактаи приемника 10, рассчитывают д и Кобразца 11При этом повышается точностьизмерений диэлектрических параметров материала,Способ измерения диэлектрическихпараметров материалов в поляризационных интерферометрах, включающий возбуждение интерферометраэлектромагнитной волной и регистрацию интенсивности волн, прошедшихчерез интерферометр с образцом.и без образца, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности измерений при свипированиичастоты возбуждающей электромагнитной волны, интерферограммусмещают на 180 О без искажения амплитудных составляющих во всем диапазоне свипирования частоты и вторичнорегистрируют интенсивностьэлектромагнитной волны, прошедшейинтерферометр с образцом и беэобразца,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Козлов Г,В, Измерение показателей преломления диэлектриковв миллиметровом диапазоне волн. -Приборы и техника экспериментаф,1971 9 4, с, 1952"154 (прототип)798632 Составитель А. КузнецовЛ. Белоусова Техред Н. Граб КорректоР; М. Демчик ед 5 тент, г. Ужгород, ул. П ал ППП ф ая Заказ 10019/56 Тираж 741 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская