[發明專利]一種基于諧振腔微擾法測量介電常數的改良方法

有效

• 申請號: 202110509548.9
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113189155B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 崔元;程崇虎
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 上海思牛達專利代理事務所(特殊普通合伙) 31355
• 代理人: 雍常明

本發明涉及介質材料介電常數測量技術領域，具體涉及一種基于諧振腔微擾法測量介電常數的改良方法；包括以下步驟：S1、制備介質試樣，S2、設有傳輸型振蕩模，求出其諧振頻率，S3、將介質試樣放入諧振腔，得到諧振腔的微擾公式，S4、計算出介電常數；本發明以礦物作為介質材料，將介質材粉碎，獲得細顆粒粉末，將細顆粒粉末置于烘干箱中烘干，加入聚乙烯粉末，獲得混合粉末，加壓成壓片，切割成介質桿試樣，通過對礦物進行混合稀釋等預處理，基于諧振腔微擾法測量礦物的介電常數，能很好地降低礦物成分分布不均以及結構缺陷所引起的測量誤差，同時，能夠進行復介電常數的計算，更準確地反映礦物的整體介電性。

技術領域

本發明涉及介質材料介電常數測量技術領域，具體涉及一種基于諧振腔微擾法測量介電常數的改良方法。

背景技術

介電常數強烈地影響著物質吸收電磁波的能力，并影響著電磁波能量的反射率。礦物作為自然界中分布最廣泛的天然地物之一。介質材料微波介電性質通常采用時域法頻域傳輸線技術、微波閉腔法、開式諧振腔法、微波自由空間法等進行測量。其中，諧振腔微擾法測量介質的復介電常數始于20世紀60年代早期，是微波測量中的一種非常重要的常用方法。該方法根據介質樣品放入金屬諧振腔前后腔體諧振頻率和品質因數的變化推算出介質試樣的介電常數。這種非接觸式測量技術具有操作相對簡單、所需的介質樣品少、測量精度高、應用范圍廣等優點，尤其適合于低損耗介質的測量，至今仍被廣泛采用。對礦物的介電常數，由于礦物本身的一些特征限制了對其介電常數的準確測量。

綜上所述，研發一種基于諧振腔微擾法測量介電常數的改良方法，仍是介質材料介電常數測量技術領域中急需解決的關鍵問題。

發明內容

針對現有技術所存在的上述缺點，本發明在于提供一種基于諧振腔微擾法測量介電常數的改良方法，本發明以礦物作為介質材料，將介質材粉碎，獲得細顆粒粉末，將細顆粒粉末置于烘干箱中烘干，加入聚乙烯粉末，獲得混合粉末，加壓成壓片，切割成介質桿試樣，通過對礦物進行混合稀釋等預處理，基于諧振腔微擾法測量礦物的介電常數，能很好地降低礦物成分分布不均以及結構缺陷所引起的測量誤差，同時，能夠進行復介電常數的計算，更準確地反映礦物的整體介電性。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種基于諧振腔微擾法測量介電常數的改良方法，包括以下步驟：

S1、制備介質試樣。

S2、設有傳輸型振蕩模，求出其諧振頻率。

S3、將介質試樣放入諧振腔，得到諧振腔的微擾公式。

S4、計算出介電常數，并由計算出的介電常數獲得復介電常數。

本發明進一步設置為：在所述步驟S1中，制備介質試樣，包括以下步驟：

S101、將介質材料置于粉碎機中粉碎，獲得細顆粒粉末。

S102、將細顆粒粉末置于烘干箱中烘干。

S103、將烘烤后的細顆粒粉末置于攪拌器中，并向攪拌器內加入聚乙烯粉末，在攪拌轉速為230-320r/min的條件下攪拌20-30min，獲得混合粉末。

S104、將混合粉末置于模具中，再放入加熱爐中，在130-150℃的條件下保持20min。

S105、取出模具，將模具置于加壓裝置，垂直加壓900kg/cm²并保持10min。

S106、釋放壓力，取出壓片，切割成介質桿試樣。

本發明進一步設置為：在所述步驟S101中，在轉速為2500-3000r/min的條件下，粉碎20-30min。

本發明進一步設置為：在所述步驟S101中，在粉碎介質材料后，用120目篩網進行過篩。