[實用新型]測量金屬表面微噴射物質的同軸雙極式電探針及測試電路

有效

• 申請號: 201720609017.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206945593U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 文雪峰;范誠;張茹;張宇紅;李英;蒲國紅
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N27/04
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 秦華云,李潔

技術領域

本實用新型涉及光電瞬態測試電路領域，尤其涉及一種測量金屬表面微噴射物質的同軸雙極式電探針及測試電路。

背景技術

目前，脈沖信號電探針測試電路是測試金屬樣品表面隨時間運動的過程、研究沖擊動力學特性及校驗數值模擬程序的重要手段。在爆轟加載下當爆轟波到達金屬表面并發生反射，會導致金屬表面發生物質噴射、破碎、熔化等現象，物質出現分層現象，圖1-1、圖1-2為金屬樣品表面兩種狀態示意圖，其中圖1-1為第一種金屬樣品表面狀態示意圖，第一種金屬樣品表面狀態示意圖為微噴、基體兩層結構示意圖，第一種金屬樣品表面狀態包括基體20和微噴區50，基體20與微噴區50之間的界面為密實物質界面30，微噴區50邊緣為微噴射物質界面10；圖1-2為第二種金屬樣品表面狀態示意圖，第二種金屬樣品表面狀態示意圖為微噴、微層裂、基體三層結構示意圖，第二種金屬樣品表面狀態包括基體20、微層裂區40和微噴區50，微噴區50與微噴區50之間的界面為密實物質界面30，微噴區50邊緣為微噴射物質界面10。脈沖信號電探針是一種測量密實物質界面和微噴射物質界面的專用儀器，由于微噴射物質顆粒十分稀疏，最小可達5μm尺度級別，并且現有脈沖信號電探針測試電路采用的是單極探針，單極探針在爆轟物理實驗中難以測試到微噴射物質顆粒，也就難以測試到微噴射物質界面10。在測試應用中，微噴射物質撞擊在電探針端面，當一定密度微噴射物質撞擊電探針端面會促使兩極接通，從而導致電探針信號形成電路放電形成測試信號。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種測量金屬表面微噴射物質的同軸雙極式電探針及測試電路，具備深入微噴射物質層并響應金屬樣品的微噴射物質界面或/和密實物質界面的測試能力。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：

一種測量金屬表面微噴射物質的同軸雙極式電探針，包括放電極、陶瓷管和地極，所述放電極與地極均由導電材料制造而成，所述陶瓷管由絕緣陶瓷材料制造而成，所述放電極外部緊密包裹有陶瓷管，所述陶瓷管外部緊密包裹有地極；所述放電極具有檢測端A和連接端A，所述地極具有檢測端B和連接端B，所述陶瓷管靠近放電極檢測端A的一端端部為檢測端C，所述陶瓷管遠離放電極檢測端A的另一端端部為連接端C；所述放電極的連接端A電連接有第一連接電纜，所述地極的連接端B電連接有第二連接電纜，所述放電極的檢測端A、地極的檢測端B、陶瓷管的檢測端C三者相對應設置。

為了更好地實現本實用新型，所述放電極的檢測端A、地極的檢測端B、陶瓷管的檢測端C三者端面平齊；所述放電極為漆包線，所述地極為銅管。

本同軸雙極式電探針優選的技術方案是：所述陶瓷管的長度大于放電極的長度；所述陶瓷管的長度大于地極的長度。

本同軸雙極式電探針優選的技術方案是：所述放電極、陶瓷管、地極均呈圓柱體形狀。

一種由同軸雙極式電探針所構成的測試電路，包括同軸雙極式電探針和信號形成電路，所述第一連接電纜、第二連接電纜分別通過導線與信號形成電路電連接，所述第二連接電纜還通過導線接地；所述信號形成電路包括電壓源E、第一電阻R_E、第二電阻R_p、第一電容C₁、第二電容C₂、第三電阻R_s，所述第一電阻R_E的一端與電壓源E連接，所述第二電阻R_p的一端分別與第一連接電纜連接，所述第二電阻R_p的另一端、第一電容C₁的一端、第二電容C₂的一端與第一電阻R_E的另一端連接，所述第一電容C₁的另一端、第二電容C₂的另一端與第三電阻R_s的一端連接，所述第三電阻R_s的另一端接地，所述第三電阻R_s的另一端還與第二連接電纜電連接。

本測試電路優選的技術方案是：所述第一電容C₁的電容值大于第二電容C₂的電容值。

所述第一電容C₁的電容值C按照下式進行計算：