遮断円筒導波管反射法による液体の複素誘電率の測定における基準物質との比較による推定過程の単純化に関する基礎検討

摘要

近年電磁波による人体影響が懸念されており、電磁波照射量のコンプライアンスを守るための基礎検討として液体ファントムの複素誘電率を測定する研究等が行われている。また、マイクロ波化学と呼ばれる電磁波による液体を溶媒とした物体の加熱による新しい化学物質の創生のための技術開発が加速している。本研究ではこれらの研究の基礎となる少量の液体材料の複素誘電率を簡便に広帯域にて測定することを目的とした筆者らが提案している同軸給電による終端開放遮断円筒導波管法について、基準物質との比較により複素誘電率を測定する方法を適用した。その際、複素誘電率の推定式に入力する基準物質の入力インピーダンスにモード整合法による計算値を使用することにより、この部分の計算精度を保証した。そして、実際に低周波の100MHzから各種の液体の複素誘電率を測定した結果から提案する改良手法の有効性を確認した。そして、提案手法により100～500MHzまでの複素誘電率の周波数特性を測定すると共に、本手法が従来の手法よりも簡便かつ高速で広い周波数範囲にて液体の複素誘電率の測定が可能であることも確認した。