Основы диэлектрической спектроскопии. Гусев Ю.А. - 82 стр.

сопротивлений (ТПС) и согласующих элементов, работающих в диапазоне 200 -
3000МГц. Компенсационный или шунтирующий канал позволяет улучшить
метрологические параметры устройства. Мощность, поступающая в шунтирующее
плечо, возвращается в основной канал, содержащий резонатор на участке между
рабочим резонатором и детектором. С помощью ТПС можно отрегулировать фазу
волны, вновь попадающей в основной канал, таким образом, чтобы либо усиливалась,
либо ослаблялась мощность волны, проходящей по главному волноводному тракту.
Аттенюатор А2 и ТПС позволяют так отрегулировать сигнал, возвращающийся в
основной канал, чтобы получить нужный уровень мощности на детекторе.
Скомпенсировав оба плеча по нулевой мощности на детекторе, помещаем в резонатор
исследуемый образец. Возникающий при этом сигнал разбаланса не будет
скомпенсирован и пройдет на детектор. В дальнейшем сигнал усиливается и
регистрируется   цифровым     вольтметром     ВК7-10А.    Благодаря    введению
компенсационной схемы, получена возможность измерять как низко-, так и
высокопотерные диэлектрики (см. табл. 4, 5). Вся схема имеет характер моста, что
существенно улучшает чувствительность устройства.


       Процесс измерений и результаты калибровки измерительного устройства


     Исследуемый раствор наливается в стеклянный капилляр диаметром 1,0-1,5 мм и
длиной 4-5 см с толщиной стенок 0,15-0,2 мм и помещается вдоль оси резонатора.
Резонансная частота резонатора f P определяется волномером. Добротность резонатора
                        f
определяется как Q = P , где Δf = f1 − f 2 - полуширина резонансной кривой.
                       2Δf
Полученные результаты измерений на данной установке приведены в таблицах 4 и 5.


                                                                                  Таблица 4
      Диэлектрические характеристики веществ, измеренных на установке при f = 700 МГц
             в сравнении с литературными данными при близких частотах; t°=25°С.


          Вещество            ε ′ изм        ε ′′ изм    ε ′ [87,100]   ε ′′ [87,100]
         Нитробензол           32.21          4.44          32.5            4.5
          Глицерин             13.74          10.7         12.79           9.69
      Метиловый спирт          30.02           7.6         30.00            7.9
       Этиловый спирт          18.5            9.6          18.5            9.7
            Вода               80.10          2.80         80.81           2.75


     В таблице 5 представлены результаты измерений диэлектрических параметров
воды и водных растворов спиртов при разных частотах и температурах для сравнения с
литературными данными.
     Из таблиц 4 и 5 видно, что данным методом хорошо измеряются как низко-, так и
высокопотерные вещества.




                                                                                         82