Ячейка для измерения диэлектрических характеристик материалов

(19) 111) К 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ У СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТО акси ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ(5) Изобретение относится к радиоизмерительной технике СВЧ и обеспечивает возможность измерения магнитных характеристик образцов. Ячейкапредставляет собой прямоугольный волноводньм проходной резонатор (ПВПР)1, на средней линии широкой стенкикоторого выполнено отверстие 2 длявведения образца, закрываемое заглушкой 3 из проводящего материала.Держатель образцов, выполненный в 4виде тонкого проводящего стержня 4,установлен в ПВПР 1 перпендикулярноего узкой стенке и снабжен на одномконце чашкой 5 из диэл. материала.Размеры чашки 5 и сквозного отверстия 7 в ее дне таковы, что образец6 материала почти не соприкасаетсяс ней, Вначале измеряется резонансная частота и добротность ПВПР 1 вотсутствие образца 6, Затем с помощью ленты 8 из проводящего материала, на которой жестко закреплендругой конец проводящего стержня 4,чашка 5 устанавливается под отверстие 2 и через него загружается образец 6 материала. Образец 6 в держателе образца с помощью ленты 8,перемещаемой фрикционным валом 12 внаправляющих канавках 10, переводится в максимум эл,поля, и измеряютсярезонансная частота и добротность,По ним вычисляются диэл, параметрыобразца. При перемешении образца вм мум маги, поля измеряются егомаги. характеристики, 3 ил,Изобретение относится к радиоизмерительной технике СВЧ и может быть использовано для измерения диэлектрических и магнитных характеристик материалов, в том числе при сверх 5 малых объемах образца, например,для определения диэлектрических и магнитных характеристик новых твердых веществ, получаемых в лабораторных условиях г, малых и сверхмалых количествах.Целью изобретения является обеспечение возможности измерения магнит- . ных характеристик образцов. 15На фиг. 1 изображена конструкция ячейки для измерения диэлектрических характеристик материалов, на фиг.2 - вид А. на фиг, 1, на фиг. 3 - лента . из пооводящего материала с сечением в виде дуги, вариант выполнения,Ячейка для измерения диэлектрических характеристик материалов содержит прямоугольный волноводный проходной резонатор 1, на средней линии 25 широкой стенки которого выполнено отверстие 2, закрываемое заглушкой 3 из проводящего материала, держатель в виде тонкого проводящего стержня 4, перпендикулярного узкой стенке прямоугольного волноводного проходного резонатора 1, на одном конце которого закреплена чашка 5 из диэлектрического материала с малыми потерями, высота которой такова,что почти вся образующая поверхность образца 6 не соприкасается с чашкой 5 и в цне чашки 5 выполнено сквозное отверстие 7 таким диаметром, что большая часть торцовой поверхности образца 6 не соприкасается с дном40 чашки 5, Ячейка для измерения диэлектрических характеристик материалов снабжена лентой 8 из проводящего материала,жестко связанной (в том числе и электрически), с вторым концом проводящего стержня 4 держателя и имеющей электрический контакт с узкой стенкой, входящей в одну узкую поперечную щель 9 и выходящей в другую такую же щель 9, и установленной в направляющих канавках 10 с возможностью перемещения вдоль узкой стенки, При этом направляющие канавки 10 выполнены в верхней и нижней широких стенках в месте их схождения с узкой стенкой, с длиной канавок от одной узкой поперечной щели 9 до второй щели, с шириной направляющих канавок 10, большей толщины ленты из проводящего материала на величину допуска,обеспечивающего скользящую посадкуленты 8 из проводящего материала внаправляющих канавках 10, с глубинойнаправляющих канавок 10, исключающей выход ленты 8 из проводящего материала направляющих канавок 10 иобеспечивающей ее выпрямление принеплоском сечении. Сама лента из про.водящего материала выполнена, например, из пружинящего материала с поперечным сечением в виду дуги, длинакоторой меньше расстояния от днанижней направляющей канавки 10 додна верхней направляющей канавки 10на величину допуска, обеспечивающегоскольжение ленты 8 из проводящегоматериала по дну направляющих канавок 10,Кроме того, на ленту 8 из проводящего материала может быть нанесенамасштабная линейка 11.Ячейка для измерения диэлектрических характеристик материалов работает следующим образом,Вначале в прямоугольном волноводном проходном резонаторе 1 находитсядержатель без образца 6, например,вточке максимума электрического поля.Заглушку З,из проводящего материалаустанавливают в отверстие 2. Измеряют резонансную частоту Я и добротность Я, Заглушку 3 из проводящегоматериала извлекают из отверстия 2,Лента из проводящего материала исвязанный с ней держатель приводятсяв движение, например, посредствомвращения подающего фрикционного вала 12, Лента 8 из проводящего материала, скользя в направляющих канавках 10 по поверхности узкой стенки,транспортирует держатель с чашкой 5под отверстие 2. Образец 6 при помощи, например, вакуумного пинцета,загружается в чашку 5, Заглушка 3из проводящего материала устанавливается в отверстие 2, Образец 6 вдержателе транспортируется лентой8 из проводящего материала, перемещаемой фрикционным валом 12 по направляющим канавкам 10 в нужную точку электромагнитного поля, например,опять в максимум электрического поля.Измеряют значения резонансной частоты й 1 и добротности Я , по которым вычисляют диэлектрические паратметры образца, 1383171Местомоложение образца определяют по масштабной линейке 11.Перемещая образец .в максимум магнитного поля, аналогичным образом определяют магнитные характеристики образца.Формула и э обретенияЯчейка для измерения диэлектрических характеристик материалов, содержащая прямоугольный волноводный проходной резонатор, в стенке которого выполнено отверстие для введения образцов, в котором размещается заглушка из проводящего материала, держатель образцов выполнен в виде тонкого металлического стержня, перпендикулярного узкой стенке, на одном конце которого закреплена чашка из диэлектрика с малыми потерями, в дне которой выполнено дополнительное отверстие, при этом площадь сечения дополнительного отверстия составляет не менее 3/4 площади сечения образца, а высота чашки составляет не более 1/1 О высоты образца, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения магнитных характеристик образцов, отверстие для введения образцов выполнено в широкой стенке прямоуголь- .ного волноводного проходного резонатора, который снабжен лентой из проводящего материала, жестко связаннойс концом тонкого металлическогостержня, противоположным от концас чашкой, и имеющей электрическийконтакт с узкой стенкой прямоугольного волноводного проходного резонатора, в которой выполнены поперечныещели для ввода и вывода ленты из проводящего материала внутрь прямоугольного волноводного проходного резонатора и из него, причем в широкихстенках в месте их соединения с узкой стенкой, в которой выполнены поперечные щели, выполнены направляющие канавки, в которых установленалента из проводящего материала и которые имеют длину, равную расстояниюот одной поперечной щели до другой,причем размеры направляющих канавоки поперечных щелей обеспечивают скользящую посадку ленты из проводящегоматериала, а механизм перемещенияленты из проводящего материаларасположен вне прямоугольноговолноводного проходного резонатора,1383111 Зака 38 Тираж 847 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 035, Москва, )К, Рауш П сн СР омитета ткрытий кая наб зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул Составитель А,Лысов Редактор А,Ворович Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга