1tom - 0663.htm
696
U
ш
ш
участке спектра. Напр., при использовании коаксиальной линии и импульсного сигнала с фронтом 50 не одновременно получают информацию об е на частотах от 10й до 10° Гц, Пример мультичастотного метода ≈ Фурье спектроскопия ИК-диапазона.
Для Д. и. жидкостей применяются также методы, основанные на соз* дании слоя перем. толщины (в конденсаторе, волповодной линии, резонаторе), и т. н. метод эллипсоида; е' определяют но величине вращающего момента М, действующего со сторо-
Рис. 6, Коаксиальный резонатор с торцевым зазором: 1 ≈ исследуемый образец в обндадках конденсатора, 2, 3 ≈ петли связи, 4 ≈ настроечный микрометрический
Здесь е' и Е" ≈ вещественная и мнимая части комплексной диэлектрической проницаемости е~e'-f-ie". Используя Максвелла уравнения, можно показать, что кол-во тепла, выделяющееся в единице объ╦ма диэлектрика в единицу времени, т. е. мощность W потерь энергии электрич. поля, равно:
2 я/ со
т«. & Г ~ dD ,,
Подставляя Е и D из {*), получим:
2я/ш
1V/ ≈« f* ./ .fdcas W = т^- \ COS
I
о
винт; tgfl= £---
где v 0
и Vi ≈ резонансные частоты пустого и заполненного конденсатора, -В ≈ коэффициент, определяемый геометрией резонатора.
ны электрич. поля Е на металлич. цилиндр или эллипсоид, подвешенный на тонкой нити в исследуемой жидкости: &'~M/EZ, В случае газов из-за малости и' к е" используют волноводные ячейки большой длины или многопроходные резонаторы.
Д. и. анизотропных сред сложнее. В низкосимметричных кристаллах, напр., необходимо учитывать тензорный характер е (гл. оси диэлектрич. эллипсоидов е' и е" могут не совпадать как между собой, так и с кристалло-графич. осями, возможен поворот этих осей в зависимости от внеш. воздействий ≈ темп-ры, давления, v).
Д. и. в сильных полях имеют целью исследование зависимости е от напряж╦нности внеш. электрич. поля Е. К образцу обычно либо прикладывают сильное смещающее поле совместно со слабым зондирующим сигналом, либо пользуются методом генерации гармоник (см. Нелинейная оптика).
Информацию об е можно получить, исследуя спектр флуктуации поляризации вещества в измерит, конденсаторе* Найквиста формула связывает параметры конденсатора с флуктуационным током. Возможно определение Е и с помощью Черенкова ≈ Вавилова излучения. При этом Е рассчитывается по измеренным скорости движения заряж. частиц в исследуемом веществе и углу между направлениями их движения и распространения черепковского излучения.
Лит.: Б р а н д т А. А., Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах, М., 1963; Длинноволновая инфракрасная спектроскопия. Сб. ст., пер. с англ., М., 1966: Э м е Ф., Диэлектрические измерения, пер. с нем., М., 1967; Надь Ш. Б., Диэлсктрометрпя, пер. с векг., М., 1970.
А. Л, Волков, Г. В. Коздоб.
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ≈ энергия перем. электрич. поля, переходящая в теплоту в диэлектрике. Д. п.≈ одно из проявлений общего явления самопроизвольного перехода энергии упорядоченного движения в энергию хаотич, теплового движения. Т, к. любое пером, иоле Е можно представить в виде совокупности гармонил. полей: E=E0cos Ы, то достаточно вычислить Д. п. для гармония, поля. Электрич. индукция D меняется при этом по закону: D=Z>0cos(<o^≈б), где t ≈ время, (о ≈ частота поля, 6 ≈ разность фаз между векторами JK и D. Индукцию D можно представить в виде:
702
D~
'От
(*)
8л Sit
≈ среднее за период значение Ez), В связи с этим б наз. углом Д. п.
Частотная зависимость Д. п. определяется частотной дисперсией диэлектрич. проницаемости. При резонансном характере дисперсии максимум Д. п. приходится на частоту, близкую к резонансной частоте (t>0, при релаксац. характере дисперсии он соответствует ы≈ ≈ 1/т, где t ≈ время релаксации,
При уменьшении со величина Д. п. в идеальном диэлектрике стремится к 0 (пропорц. со2). Однако реальные диэлектрики всегда обладают проводимостью ст, с к-рой связаны потери энергии даже в случае эл.-статич. поля (И7≈о£2, см. Джоуля ≈ Ленца закон). Потери, обусловленные проводимостью, часто включают в Д. п., принимая для малых частот е"«4ло7(о. В сегнетоэлект-риках Д. п, могут быть велики на малых частотах и в отсутствие проводимости благодаря гистерезису сегне-тоэлектрическому,
Величина Д. п. кристаллич. диэлектриков существенно зависит от их термич. обработки, совершенства, примесного состава и т. п. Напр., в чистой каменной соли величина Д. п. ничтожна (tg б<0,0002 при ш~ 1 Мгц), а небольшие примеси существенно е╦ увеличивают до tg 6-0,1.
Лит. см. при ст. Диэлектрики, Диэлектрическая проницаемость. А. П. Леванюк, Д. Г. Санников.
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР заряженных ч а с т и ц. Действие Д. д. основано на способности тяж╦лых ионов создавать при торможении в тв╦рдых диэлектриках и полупроводниках стабильные во времени зоны дефектов в узком канале вдоль трека диам. от 1≈5*10~3 мкм до неск. 1≈ 5-10~2мкм. Зоны дефектов (треки) могут наблюдаться с помощью электронного микроскопа либо после избират. хим. травления оптич. методами. В последнем случае следы тяж╦лых частиц наблюдаются как каналы либо лунки диам. от десятков до сотен мкм (измеряются с помощью оптич, систем увеличением 100≈200). Б качество материала Д. д. применяют природные и синтетич. кристаллы, ст╦кла, высокополимерные органич. соединения.
Важное свойство Д. д.≈ их пороговая чувствительность к тяж╦лым заряж. частицам. Д. д. используются гл. обр. для регистрации многозарядных ионов, однако на нек-рых материалах, напр, бисаллилкарбонате, возможна регистрация протонов с энергией до 7≈10 МэВ и сс-частиц с энергией до 70 МэВ (обычно для регистрации сс-частиц применяют нитрат или ацетат целлюлозы). Для выделения более тяж╦лых многозарядных ионов используются поликарбонат, лавсан, кристаллы оливина, топаза, торина и магнийстронциевое стекло. Порог регистрации поликарбоната и лавсана лежит в области макс, удельных ионизационных потерь ионов углерода, для остальных указанных материалов≈в районе Ti≈V. Порог выявления треков может быть ещ╦ более повышен (в сторону больших Z и А) с помощью избпрат. отжига при темп-рах 200≈600 °С.
Дг д. отличаются высокой эффективностью регистрации, имеют низкий уровень фона. Они нечувстви-
")
}
