Открытый резонатор для измерения электрофизических параметров веществ. Часть II. Эксперимент / An Open Resonator for Measuring Electrical Physical Parameters of Substances Part II. Experiment

Кузьмичев И.К. / Kuzmichev, I.K.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, Харьков
Попков А. Ю. / Popkov, A. Yu.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Кузьмичев И.К., Попков А. Ю. Открытый резонатор для измерения электрофизических параметров веществ. Часть II. Эксперимент // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4(9). С. 108–115. DOI: 10.25210/jfop-1304-108115
Kuzmichev, I.K., Popkov, A. Yu. An Open Resonator for Measuring Electrical Physical Parameters of Substances Part II. Experiment // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 4(9). P. 108–115. DOI: 10.25210/jfop-1304-108115


Аннотация: В работе проведено измерение диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь образцов в форме шайб из фторопласта и оргстекла в четырехмиллиметровом диапазоне длин волн. В качестве резонансной ячейки использовался полусферический открытый резонатор (ОР), в центре плоского зеркала которого расположен отрезок сверхразмерного круглого волновода. Образцы размещались на дне цилиндрической части ОР. Показана принципиальная возможность применения такой открытой резонансной системы для измерения электрофизических параметров веществ. При этом образцы могут иметь толщину порядка длины волны возбуждаемого в резонаторе колебания.
Abstract: In the 4 mm region, permittivity and loss tangent measurements were performed for disc-shaped specimens of Teflon and Plexiglass substances. As a resonance cell, a hemispherical open resonator (OR) was taken, with a super-dimensional circular waveguide segment mounted at the center of the OR plane mirror and disc-shaped specimens placed at the bottom of the OR cylindrical area. The feasibility of measuring electrical physical parameters of substances by using this open resonance system is shown. In this case, the specimens are allowed to be lossy and have thicknesses in the order of the wavelength.
Ключевые слова: тангенс угла потерь, открытый резонатор, сверхразмерный волновод, permittivity, loss tangent, open resonator, тангенс угла потерь


Литература / References
  1. Frait, Z. Simple Analytic Method for Microwave Cavity Q Determination // Rev. Sci. Instrum. 1980. Vol. 51. No. 8. P. 1092-1094.
  2. Кузьмичев И. К., Попков А. Ю. Открытый резонатор для измерения электрофизических параметров веществ. Часть I. Модель резонатора // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 1. № 4. С. 14-23.
  3. Техника субмиллиметровых волн / Под ред. Р.А. Валитова. М.: Сов. радио. 1969. 480 с.
  4. Kuzmichev, I. K., Melezhik, P. N., and Poedinchuk, A.Ye. An Open Resonator for Physical Studies // International Journal of Infrared and Millimeter Waves. 2006. Vol. 27. No. 6. P. 857-869.
  5. Afsar, M. N., Button, K. Millimeter-Wave Dielectric Measurement of Materials // Proc. of the IEEE. 1985. Vol. 73. No. 1. P. 131-153.
  6. Егоров В. Н. Резонансные методы исследования диэлектриков на СВЧ // Приборы и техника эксперимента. 2007. № 2. С. 5-38.
  7. Miroshnichenko, V. S., Melezhyk, P. N., and Senkevich, E. B. An Open Resonance Cell for Millimeter Wave Dielectrometer Applications // Progress in Electromagnetics Research. 2008. Vol. 4. P. 47-65.
  8. Кузьмичев И. К. Эквивалентные схемы представления открытого резонатора // Радиофизика и радиоастрономия. 2005. Т. 10. № 3. С. 303-313.
  9. Feher, G. Sensitivity Considerations in Microwave Paramagnetic Resonance Absorption Techniques // The Bell System Technical Journal. 1957. Vol. 36. No. 2. P. 449-484.
  10. Дрягин Ю. А. Измерение параметров твердых диэлектриков в коротковолновой части миллиметрового диапазона резонансным методом // Изв. вузов. Радиофизика. 1969. Т. 12. № 8. С. 1245-1248.