介电谱

摘要： 【目的】研究木材含水率与介电常数的关系,构建含水率介电模型,为精准监测活立木的含水率提供基础数据和依据。【方法】以白桦、椴树、冷杉、水曲柳为研究对象,使用宽频介电谱仪测得不同含水率下木材介电谱,分析频率/含水率变化对木材介电常数的影响规律。在1 Hz~10 MHz频段内运用多种回归模型分析含水率与介电常数的关系,优选适合用于木材含水率检测的频段和频率点,在优选频率下利用线性、二次多项式与三次多项式函数构建含水率与介电常数的关系模型,评价并验证模型。研究不同树种含水率预测模型的差异与机理。【结果】在1 Hz~10 MHz频段内,1.3~10 MHz频段为测量木材介电常数的较理想频段,10 MHz是研究木材介电常数与含水率关系的最佳频率点。在最佳频率点上(10 MHz)采用二次多项式数据拟合构建的木材含水率介电模型,拟合优度高。模型验证得到4种木材含水率实测值和拟合值的决定系数R^(2)均高于0.95,均方根误差RMSE均低于0.14,相对分析误差RPD均高于2.5。不同树种有不同的介电模型,这主要与木材密度有关。【结论】介电谱可直观反映不同频率和含水率下木材的介电特性,在特定频率下,木材介电常数随含水率的增大而增大。木材含水率介电模型具有较高的稳定性和良好的预测能力,在对测量精度要求不高时密度相近的树种可采用相同的含水率介电模型。

摘要： 为研究交联聚乙烯(XLPE)经历热老化后在不同温度下介电特性的变化,文中开展了XLPE的热和热-辐射老化实验。文中对试样进行80°C、100°C、135°C、155°C条件下100 h—800 h的热老化,在相同情况下引入100 Gy/h伽马射线的热-辐射老化,并完成25°C—200°C条件下的介电谱测量。实验结果发现:引入射线条件后,试样的活化能与Cole-Cole曲线中校正因子β的数值出现了明显减小;老化温度与辐射条件相同时,试样的电导率与松弛峰峰值频率f_(p)随着老化时间的增加而增大,可反映试样老化过程中介电特性的变化;温度不同时,低频下复介电常数和复介电模量的差异比高频下更加明显。文中实验结果表明,高温低频下的介电特性可以有效反映XLPE绝缘劣化状况。

摘要： 黏粒含量较多的黏质土(黏土类、黏壤土类)介电极化复杂,含水量测量混合介电模型研究较少.通过双线性介电测量理论对黏质土4种不同质地土壤分别配置0、5％、10％、15％、20％、25％、30％体积含水量,在0.001～3 GHz频段进行介电谱测量.分析发现,介电值(复介电常数实部、视在介电常数)在300.4～2952 MHz内较为稳定;不同体积含水量下对应的介电值显著不同;1050～1503 MHz为黏质土含水量频域测量理想频段,1503 MHz为最佳频率点.在最佳频率点上,构建了2个黏质土含水量频域测量经验模型.对黏质土土样和验证样本进行分析,复介电实部模型计算值与含水量实测值对比,其R2均大于0.9600,RMSE均小于0.0190,RPD均大于5.000.对黏质土土样分析,视在介电模型计算值与含水量实测值对比,两者R2=0.9669,RMSE=0.0176,RPD=5.515,与Topp模型、Roth模型和Malicki模型相比,视在介电模型计算值与含水量实测值相关性更优.验证样本视在介电模型计算值与含水量实测值对比,两者R2=0.9537,RMSE=0.0208,RPD=4.602.研究表明,双线性理论对黏质土含水量介电法测量有较好适应性,本文构建的2个经验模型对黏质土特性土壤含水量有较高测量精度.

摘要： 为研究不同运行年限交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘层不同位置的介电特性变化,文中对2条退役和1条备用110 kV电缆绝缘层进行分层取样,在50~250°C之间选取8个温度点,进行介电谱试验。结果表明:XLPE电缆绝缘的复介电常数在高温下随频率变化明显;各试样的电导率和松弛峰峰值频率随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映不同运行年限电缆的介电特性变化;同一电缆试样不同绝缘层位置的松弛峰峰值频率对应的活化能和Cole-Cole曲线对应的圆心角之间的差异随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映电缆不同绝缘层位置之间的介电特性差异。各试样介电特性在高温下随运行年限的变化可作为评估XLPE电缆绝缘状况的有效手段。

摘要： 无表面活性剂微乳液近年来受到人们极大关注,但人们对该类微乳液体系的了解还不够深入,在许多基础问题上仍存在较大争议,因此十分有必要利用不同的技术手段对该类体系开展研究.介电谱是表征微乳液体系的有效方法之一,但在无表面活性剂微乳液体系中的应用还鲜有报道.根据水/乙醇/正辛醇所组成的三元体系相图,选取了 3条路径配制了不同相组成的微乳液样品,进而在40 Hz～110 MHz频率范围内测量了这些样品的介电谱.发现在1～10 kHz频率范围内出现了明显的介电弛豫现象,利用Cole-Cole公式对该介电弛豫行为进行了拟合解析,从而准确获取了表征该介电弛豫特征的介电参数.通过分析介电参数对微乳液样品的相组成的依存性,发现介电参数能够较为准确地区分该微乳液体系的不同微观相区,其结果与文献报道基本一致.对不同微观相区内介电参数随体系相组成的变化规律进行了分析和讨论,据此提出了不同相区内该弛豫可能的微观弛豫机制.结果表明,不同的微观相区中该弛豫的微观机制不同:在分子溶液相区,该弛豫来自于电极上双电层内离子的迁移或氢键形成的网络中离子的迁移;在水包油及双连续相区,该弛豫来自于水相中离子的跳跃迁移;而在油包水相区,该弛豫来自于分散水滴在油相中的转动极化.

摘要： 为研究不同运行年限交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘层不同位置的介电特性变化,文中对2条退役和1条备用110 kV电缆绝缘层进行分层取样,在50～250°C之间选取8个温度点,进行介电谱试验.结果表明:XLPE电缆绝缘的复介电常数在高温下随频率变化明显;各试样的电导率和松弛峰峰值频率随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映不同运行年限电缆的介电特性变化;同一电缆试样不同绝缘层位置的松弛峰峰值频率对应的活化能和Cole-Cole曲线对应的圆心角之间的差异随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映电缆不同绝缘层位置之间的介电特性差异.各试样介电特性在高温下随运行年限的变化可作为评估XLPE电缆绝缘状况的有效手段.

摘要： 环氧胶浸纸套管具有电气性能稳定、防爆、体积小、重量轻等优点,已被广泛应用于变压器套管和穿墙套管,但其制造工艺复杂,易在生产过程中产生缺陷.为了获得套管缺陷对应的绝缘特征参数,分析了缺陷产生的原因,并在实际套管中进行缺陷模拟,包括套管内部绝缘纸干燥不良,芯体固化过程热应力集中导致的芯体微裂纹,材料脱气不良在芯体中产生气泡等.通过对比测量,研究了不同缺陷套管的绝缘电阻、介质损耗因数tanδ、电容、频域介电谱(frequency-domain dielectric spectroscopy,FDS)、极化和去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)等绝缘参数特征.结果表明,缺陷套管tanδ值均比正常套管大,绝缘电阻则较正常套管小,不同缺陷套管的极化电流具有不同的衰减率和稳定值.通过分析不同频段的FDS曲线和PDC变化规律,可有效区分不同套管缺陷.研究成果可为套管出厂试验和现场绝缘诊断提供参考.

摘要： 研究了基于Havriliak-Negami模型的受潮套管分布式频域介电谱测量方法,并评估了套管受潮状态.利用分布式频域介电谱测量方法,分析了在0.1 Hz和1 Hz频率下不同含水量套管模型介损随测试电压的变化规律,以及内外层受潮套管介质损耗角正切值的分布规律,利用Havriliak-Negami模型拟合了不同含水量油浸式受潮缺陷套管频域介电谱参数.试验结果表明,随电压升高,含水量越大的套管,低频介损线性增加幅度越大;弛豫时间常数随水分含量增加而减小,水分含量满足对数线性关系;末屏接头与套管次末屏之间电容实部对套管外层受潮非常敏感;导杆-次末屏电容对套管内层受潮非常敏感,确定受潮部位对套管受潮诊断具有重要意义.

摘要： 为探索利用介电弛豫行为的弛豫特征参数表征肉类食品内部品质变化的可行性,以新鲜鸡胸肉为研究对象,于4?°C和20?°C下真空包装贮藏,采用阻抗分析仪测定不同贮藏时间鸡胸肉在1?MHz～3?GHz频率范围内的介电弛豫行为;结合对导数法解析介电弛豫谱以获取所测频率范围内不同介电弛豫行为的特征弛豫参数(弛豫强度Δε及弛豫时间τ);依据各介电弛豫的行为特征及其特征参数随贮藏时间的变化规律确定各介电弛豫行为的微观弛豫机制,并初步建立弛豫特征参数与鸡胸肉内部特定组成、结构及物理化学性质的关联性.结果表明:鸡胸肉在所测频率范围内存在3个主要介电弛豫,其中发生在3?MHz附近的低频弛豫主要来自于界面极化,而发生40?MHz附近的中频弛豫及400?MHz附近的高频弛豫分别归因于蛋白质头部基团和紧密结合水分子的取向极化;4?°C贮藏时,低频弛豫Δε和τ均随贮藏时间延长而增大,中、高频弛豫的Δε和τ均随贮藏时间延长而减小,且均在贮藏9～10?d后不再变化,该变化拐点与感官评价鸡胸肉明显变质时间基本一致;20?°C贮藏时,各弛豫特征参数随贮藏时间的变化与4?°C贮藏时类似,但拐点出现在贮藏30?h,与感官评价变质时间一致;低频弛豫的变化主要决定于肌细胞的变化,而中、高频弛豫的变化主要来自于鸡胸肉中肌纤维的降解.本研究证明了弛豫特征参数能够有效地反映鸡胸肉在贮藏过程中的品质变化.

摘要： 理论分析了几何尺寸测量误差和复电容测量误差对接触法和非接触法介电谱测量误差的影响,并对二者的误差进行了比较,然后对电极间隙距离、试样介电常数对介电谱测量误差的影响进行了仿真分析。基于介电谱仪测量得到高温硫化硅橡胶的介电谱,分析了几何尺寸(试样厚度)测量误差对接触法和非接触法测量结果准确性的影响。结果表明:非接触法受几何尺寸和复电容测量准确性的影响比接触法要大,对仪器测量的准确性要求较高,容易产生比接触法更大的误差。非接触法的相对介电常数测量误差随试样相对介电常数的增加先快速增大然后逐渐稳定;试样相对介电常数不大于5时,随着电极间隙距离的增加,相对介电常数的测量误差快速增大。非接触法适用于几何尺寸和介电常数测量准确性足够高的场合。

摘要： 应用Concept 80宽带介电谱测试系统,在1MHz～3GHz频率范围内,在不同时刻对鸡血细胞悬液试样的介电谱特性进行了实验研究,得到了不同压积鸡血细胞悬液对交流电场的介电响应的数据特征。结果发现,在低于约40MHz频率时,随着血细胞压积的增加,细胞悬浮液的介电常数随之增加,而介质损耗角正切随之下降；不同分离时间的血细胞悬浮液,其介电常数与血液分离的时间成非线性关系.

摘要： 从理论上证明了介电松弛过程在介电谱上等效于电子松弛过程,认为室温下105Hz处特征损耗峰起源于耗尽层处本征缺陷所形成的电子陷阱.在-130～20°C范围内测量了三种配方ZnO陶瓷的介电频谱,发现ZnO压敏陶瓷室温下105Hz处的特征损耗峰在低温下分裂为两个特征峰,认为它们起源于耗尽层中的本征缺陷(锌填隙或/和氧空位)的电子松弛过程。发现ZnO-Bi2O3二元系陶瓷特征峰仅仅由锌填隙引起,而ZnO-Bi2O3六元系压敏陶瓷特征峰则由锌填隙和氧空位共同引起.分析了热处理温度和气氛对试样介电谱的影响,发现锌填隙浓度对热处理温度更敏感,而氧空位浓度对热处理气氛更敏感.

摘要： 在不同温度下测量了BaSrTiO陶瓷从10~10Hz的介电谱.在超低频下,由于空间电荷激发的贡献,样品的介电常数在较高温度下远超过58°C时的居里峰.此时的Cole-Cole图在复ε平面上成为一段圆弧,圆心在实轴以下.

摘要： 用钛酸锶钡陶瓷在10~10Hz范围内证明了虽可用常规方法测出一个复介电常数,但因样品中慢极化效应比熟知的快效应大得多,使交流测量所依据的公式不再正确,故得到的复介电谱只是形式上的,并没有具体的物理意义.

摘要： 介绍了绝缘中水分的测试方法,并着重介绍了介电谱测试的原理及测试过程,并通过测试实例说明开展变压器介电谱测试是可行的.现场测试时，需要记录变压器的真实油温，以及变压器的其他信息（运行年限、近期油化验结果），以供评估时参考。需向变压器制造厂索取变压器绝缘结构相关数据以便计算X、Y数值，否则会影响评估结果的真实性。现场测试时需要拆除变压器外部出线，测量单次测试时间约3个小时，若开展多次测试，介电谱测试需要约1天时间；停电计划中需要考虑时间问题。现场干扰较强时，应采取相应的屏蔽措施，如增加屏蔽措施。

摘要： 采用直流磁控反应溅射技术,在不同的Ar/O2比条件下制备了系列Ta2O5薄膜样品,采用紫外-可见光透射光谱和椭偏光谱测试分析技术,研究了Ta2O5薄膜在可见光范围内的透射率、折射率和消光系数；同时还采用HP 4192A阻抗分析仪测试分析了样品在500Hz～13MHz频段的介电谱,结果表明在300～700nm的可见光波长范围内,氧化钽薄膜的消光系数k→0,折射率n＞2.0,透射率大约80％。500Hz下的低频介电常数ε的典型值为20.1.损耗角正切tgδ为19.9.

摘要： 本文采用柠檬酸溶胶凝胶方法制备了Y型铁氧体BaCoZnFeO,将铁氧体分别与膨胀石墨和碳纳米管按不同比例混合,均匀分散在石蜡基体中制得复合吸波材料,测试样品在2~18GHz频段的介电谱的磁谱,计算了各样品在不同厚度下对电磁波的吸收曲线,研究复合材料中炭材料的种类及含量对材料损耗性能的影响.

摘要： 为设计电介透镜，第一步确定预期的孔径表面分布，第二步将电能守恒定律、后表面一侧的菲涅耳定律以及代表光路长度规则的公式转换为联立方程，并根据从电介透镜的焦点到电介透镜后表面的主光线的方位角θ计算电介透镜的表面和后表面的形状，第三步，在电介透镜表面上的坐标达到预定的约束厚度位置时，使上述表示光路长度规则公式中的光路长度减小波长的整数倍。使上述方位角θ从其起始值依次变化，并重复第二步和第三步。于是，在构成电介透镜时使天线性能保持在良好状态的同时，通过分区，可实现尺寸减小和分区量化。

摘要： 一种高频介电陶瓷构件，其由包含Mg，Ba，Re，Ti，和O的氧化物陶瓷组成，其中Re是选自La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Dy，和Er的至少一种元素。所述氧化物陶瓷由化学式aMgO-bBaO-cRe

摘要： 可以获得具有介电常数(εr)为30～50、在1GHz时的Q值为15000或更高以及共振频率的温度系数(ιf)可以任意控制在0(ppm/°C)附近的高频介电陶瓷组合物。该组合物是以钙钛矿型晶体相为主的晶体，并且可以通过表达式为(1-x)MeTiaO1+2a-xLn(Ma1/2Mb1/2)bO(3+3b)/2来表示，其中Ln是一种稀土元素、Ma是选自包括Mg和Zn中的至少一种、Mb是选自包括Sn和Zr中的至少一种、以及Me是选自包括Ca和Sr中的至少一种，x为摩尔分数以及0.950≤a≤1.050、0.900≤b≤1.050和0.300≤x≤0.500。

摘要： 其目的在于提供一种提高多层印刷电路板的内置电容器电路的位置精度、且除去了除电容器电路部以外的不必要的电介质层的介电层构成材料及电容器电路形成部件等。为了达成该目的，而采用介电层构成材料的制造方法，其特征在于，作为制造该介电层构成材料的工艺，在实施工序a后实施工序b，其中：工序a为第一电极电路形成工序，对在介电层的两表面上具有导体层的覆金属箔电介体的单面上的导体层进行蚀刻加工而形成第一电极电路；工序b为介电层除去工序，除去从第一电极电路之间露出的介电层而形成介电层构成材料。然后，作为制造电容器电路形成部件的工艺，采用在上述得到的介电层构成材料，并实施在与第一电极对峙的位置形成第二电极的工序。

摘要： 为设计电介透镜，第一步确定预期的孔径表面分布，第二步将电能守恒定律、后表面一侧的菲涅耳定律以及代表光路长度规则的公式转换为联立方程，并根据从电介透镜的焦点到电介透镜后表面的主光线的方位角θ计算电介透镜的表面和后表面的形状，第三步，在电介透镜表面上的坐标达到预定的约束厚度位置时，使上述表示光路长度规则公式中的光路长度减小波长的整数倍。使上述方位角θ从其起始值依次变化，并重复第二步和第三步。于是，在构成电介透镜时使天线性能保持在良好状态的同时，通过分区，可实现尺寸减小和分区量化。

摘要： 一种高频介电陶瓷构件，其由包含Mg，Ba，Re，Ti，和O的氧化物陶瓷组成，其中Re是选自La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Dy，和Er的至少一种元素。所述氧化物陶瓷由化学式aMgO－bBaO－cRe

摘要： 可以获得具有介电常数(εr)为30～50、在1GHz时的Q值为15000或更高以及共振频率的温度系数(ιf)可以任意控制在0(ppm/°C)附近的高频介电陶瓷组合物。该组合物是以钙钛矿型晶体相为主的晶体,并且可以通过表达式为(1－x)MeTiaO1+2a－xLn(Ma1/2Mb1/2)bO(3+3b)/2来表示,其中Ln是一种稀土元素、Ma是选自包括Mg和Zn中的至少一种、Mb是选自包括Sn和Zr中的至少一种、以及Me是选自包括Ca和Sr中的至少一种,X为摩尔分数以及0.950≤a≤1.050、0.900≤b≤1.050和0.300≤x≤0.500。

摘要： 本发明提供了一种光诱导介电泳辅助的单细胞介电谱自动测试装置，该光诱导介电泳辅助的单细胞介电谱自动测试装置包括光诱导介电泳芯片(100)、机器视觉装置(200)、视觉伺服装置(300)和虚拟电极直写装置(400)；光诱导介电泳芯片(100)放置于支撑装置(130)上，用于放置单细胞悬浮液，所述光诱导介电泳芯片(100)为三层汉堡结构，所述三层汉堡结构自上而下依次为导电玻璃层(101)，微通道(102)，光电导芯片(103)；在导电玻璃层(101)上分别设有进口(111)和出口(112)；本发明可以实现大规模的并行操控，全自动进样，测试以及分离，所以能实现活性单细胞的大规模并行操控，实现细胞的高通量，全自动进样、测试以及分离。

摘要： 本发明提供了一种光诱导介电泳辅助的单细胞介电谱自动测试装置，该光诱导介电泳辅助的单细胞介电谱自动测试装置包括光诱导介电泳芯片(100)、机器视觉装置(200)、视觉伺服装置(300)和虚拟电极直写装置(400)；光诱导介电泳芯片(100)放置于支撑装置(130)上，用于放置单细胞悬浮液，所述光诱导介电泳芯片(100)为三层汉堡结构，所述三层汉堡结构自上而下依次为导电玻璃层(101)，微通道(102)，光电导芯片(103)；在导电玻璃层(101)上分别设有进口(111)和出口(112)；本发明可以实现大规模的并行操控，全自动进样，测试以及分离，所以能实现活性单细胞的大规模并行操控，实现细胞的高通量，全自动进样、测试以及分离。

摘要： 本实用新型提供了一种基于复合介电泳的单细胞介电谱自动测试装置，该基于复合介电泳的单细胞介电谱自动测试装置包括光诱导介电泳芯片(100)、机器视觉装置(200)、视觉伺服装置(300)和虚拟电极直写装置(400)；光诱导介电泳芯片(100)放置于支撑装置(130)上，用于放置单细胞悬浮液，所述光诱导介电泳芯片(100)为三层汉堡结构，所述三层汉堡结构自上而下依次为导电玻璃层(101)，微通道(102)，光电导芯片(103)；在导电玻璃层(101)上分别设有进口(111)和出口(112)；本实用新型可以实现大规模的并行操控，全自动进样，测试以及分离，所以能实现活性单细胞的大规模并行操控，实现细胞的高通量，全自动进样、测试以及分离。