Розширення функціональних можливостей резонаторних апертурних датчиків для НВЧ діагностики малорозмірних об'єктів

Автори О.Ю. Бабиченко , Ю.С. Васильєв , О.Б. Галат , Є.О. Горбенко, М.І. Пятайкіна , І.М. Щербань
Приналежність

Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, 61166 Харків, Україна

Е-mail
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 6
Дати Одержано 26 серпня 2023, у відредагованій формі 19 грудня 2023, опубліковано online 27 грудня 2023
Посилання О.Ю. Бабиченко, Ю.С. Васильєв, О.Б. Галат, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 6, 06015 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(6).06015
PACS Number(s) 41.20.Jb, 77.22 – d
Ключові слова НВЧ діагностика (2) , Вимірювання діелектричної проникності, Відкритий коаксіальний зонд, Відстань між зондом та зразком, Електромагнітне моделювання (3) .
Анотація

У роботі розглядаються основні принципи функціонування резонаторних датчиків з рухомим зондоутворюючим центральним провідником і підходи, спрямовані на оптимізацію їх вимірювальних характеристик. Показано внесок втрат, пов'язаних із виникненням хвильового поля, неузгодженістю умов поширення в обсязі резонансного вимірювального перетворювача (РВП), а також прийоми, спрямовані на виключення їх впливу.Представлені кількісні дані, що характеризують роботу сенсору, що перебудовується, в межах кожного з двох розглянутих режимів функціонування, а також переконують у необхідності оптимізації геометрії конструктиву резонаторного зонда (РЗ). Наведено порівняльний аналіз використання як РВП зондів конусного та циліндричного типів. Показано, що екранування зразків має набагато більший сенс для використання циліндричного конструктиву при діагностиці об'єктів з низьким тангенсом кута втрат. Отримана інваріантність гібридного сигналу (δQ/Q)/(δf/f) до впливу заважаючих факторів, обумовлених зміною геометрії апертурного вузла сенсора при переміщенні вістря зонда, та ступеня включення об'єкта в електромагнітне поле резонатора.

Перелік посилань