автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.05, диссертация на тему:Исследование дисперсии относительной диэлектрической проницаемости твердых диэлектриков в широком диапазоне частот

ВВЕДЕНИЕ. Актуальность и постановка задачи

ГЛАВА 1. Обзор теоретических подходов к проблеме

1.1. Нелокальный характер взаимосвязи векторов Ё и Ъ в веществе и эффект "памяти" среды

1.2. Относительная диэлектрическая проницаемость 8 - важнейшая электродинамическая характеристика вещества

1.3. Основы теории диэлектрической дисперсии и релаксации в твердом теле

1.3.1. Основные положения теории

1.3.2. Основы теории диэлектрической ориентационной релаксации полярных диэлектриков. Феноменологический подход. Основные виды функции распределения времен релаксации.

1.3.3. Методы графического анализа диэлектрической релаксации. Диаграммы Коул-Коула.

1 АТермодинамический подход к релаксационным явлениям в диэлектриках

1.4.1. Функции релаксации и общие параметры, характеризующие релаксационную поляризацию

1.4.2. Равновесная релаксационная поляризация

1.4.3. Неравновесная релаксационная поляризация

1.4.4. Модели релаксаторов.

1.4.5. Релаксационная поляризация в переменном электрическом

1.4.6. Температурные зависимости для величины времени релаксации

1.5. Теория диэлектрических потерь в диэлектриках 1.5.1. Общее рассмотрение проблемы

1.5.2. Диэлектрические потери в кристаллах

1.5.3. Кинетическая теория диэлектрических потерь

1.5.4. Диэлектрическая релаксация в блоках мозаичности ионных кристаллов

ГЛАВА 2. Анализ и исследование высокоточных методов и средств измерения диэлектрических параметров (в и твердых диэлектриков в диапазоне частот от 10"5 до 1011 Гц

2.1. Краткий обзор основных методов диэлькометрии в частотном диапазоне 10"5-1015Гц

2.2. Эталонные методы измерения в и

2.3.Высокоточные методы измерения диэлектрических параметров материалов в диапазоне частот от 10" до 10 Гц

2.3.1. Высокоточное измерение диэлектрической проницаемости на частоте 10 Гц мостовым методом

2.3.2. Определение дисперсии в в диапазоне от 10"1 Гц до 107 Гц

2.3.3. Высокоточное измерение диэлектрической проницаемости на частоте Ю10 Гц и оценка дисперсии в в диапазоне частот 109 -1010 Гц

ГЛАВА 3. Расширение частотного диапазона госэталонов и исследование дисперсии диэлектрической проницаемости твердых диэлектриков в диапазонах инфранизких и сверхвысоких частот

3.1. Исследование дисперсии ¿(т) ряда твердых диэлектриков в диапазоне частот 10"5—10° Гц методом временной диэлектрической спектроскопии (ВДС)

3.1.1. Краткий обзор по методам временной диэлектрической спектроскопии (ВДС)

3.1.2. Принцип метода временной диэлектрической спектроскопии (ВДС) переходного тока и структурная схема его реализации в области инфранизких частот

3.1.3. Экспериментальные результаты исследований на установке

3.1.4. Обработка результатов измерений

3.1.5. Оценка суммарной основной погрешности измерений диэлектрических параметров материалов методом ВДС

3.2. Расширение частотного диапазона до «1011 Гц на основе метода ОДР

3.2.1. Обоснование необходимости расширения частотного диапазона и повышения точности измерений величин в и tg5 в миллиметровом диапазоне

3.2.2. Принцип метода и структурная схема измерительной установки метода ОДР

3.2.3. Результаты измерений тангенса угла диэлектрических потерь ряда керамических материалов в диапазоне частот 3-78 ГГц

3.2.4. Анализ погрешности измерений параметров диэлектриков методом ОДР

3.3. Обсуждение экспериментальных результатов исследований диэлектрических параметров материалов различными методами в широком диапазоне частот (~10'5-«10п Гц) и перспективы использования методов ВДС и ОДР для расширения возможностей госэталонов, изучения механизмов частотной дисперсии ¿(¡от) и оценки ее величины

3.3.1. Обсуждение экспериментальных результатов определения частотной дисперсии и е"(ят) на установке ВДС в диапазоне 10~5-10° Гц

3.3.2. Перспективы использования методов ВДС и ОДР для расширения частотного диапазона госэталонов и изучения механизмов дисперсии £■(©-) и оценки ее величины

3.4. Оценка точности расчета относительной диэлектрической проницаемости и ее дисперсии некоторых модельных структур в сравнении с экспериментом

ГЛАВА 4. Разработка эталонных мер относительной диэлектрической проницаемости

4.1. Общие вопросы метрологии стандартных образцов s' (СОДП)

4.2. Основные критерии подбора материалов для эталонных мер в

4.3. Методы и средства, используемые для аттестации СОДП

4.3.1. Высокоточный емкостной метод

4.3.2. Иммерсионный метод

4.3.3. Высокоточный СВЧ метод

4.3.4. Метод диэлектрического резонатора

4.4. Характеристики выбранных материалов, использованных для разработки СОДП. Таблицы экспериментальных данных по диэлектрическим свойствам наиболее широко используемых электроизоляционных материалов

Актуальность проблемы. Диэлектрические измерения (диэлькометрия) это область измерительной техники, занимающаяся разработкой методов и средств измерения электрических параметров диэлектриков (в и В свою очередь, с помощью полученных экспериментальных результатов на основе различных модельных представлений, применяемых физикой диэлектриков, актуально определение связи данных величин с микроструктурой вещества, исходя из кинетических теорий поляризации, диэлектрической релаксации и связанных с ними теорий поглощения, дисперсии е и распространения электромагнитных волн в среде. Величина комплексной относительной диэлектрической проницаемости 8, наряду с показателем преломления, является одним из универсальных параметров, широко используемых при научных исследованиях структуры вещества, при прогнозировании и разработке новых материалов с требуемыми диэлектрическими свойствами, а также при технологическом контроле состава и качества материалов и готовых изделий (диэлектрических подложек интегральных микросхем, пленок, диэлектрических волноводов и резонаторов, фильтров, антенн, обтекателей, элементов кабельной техники, окон прозрачности для вывода СВЧ энергии и т.д.). Методы диэлькометрии получили широкое распространение благодаря высокой информативности, универсальности в выборе объектов исследований, применимости данных методов- в широком диапазоне частот, температур, давлений и других внешних влияющих факторов, а также возможности ведения непрерывной цифровой регистрации получаемого отклика вещества на сигнал и благодаря значительным возможностям в повышении точности и чувствительности, приближающихся к теоретическому пределу. Высокоточные данные о диэлектрических параметрах веществ и материалов необходимы при определении молекулярных и атомных констант (таких как поляризуемости, время релаксации, энергия активации, дипольный момент и др.), при разработке возимых эталонов (в и tgS), при исследовании электрофизических свойств грунтов и условий распространения электромагнитных волн в атмосфере (СВЧ-рефрактометрия), а также для проверки и подтверждения теоретических положений физики твердого тела и т.д. При этом диэлектрическая проницаемость 8 выступает в качестве структурного параметра, отражающего отклик среды на внешнее сосредоточенное воздействие, являясь результатом наложения различных механизмов поляризации, в то время как частотная дисперсия в характеризует спектры ^^собственных частот упругих и неупругих коллективных колебаний атомов, молекул, фононов кристаллической решетки, а также такие явления как диэлектрическая релаксация, поглощение, рассеяние, отражающие процесс взаимодействия вещества с электромагнитным полем в широком диапазоне частот.

Располагая данными о таких величинах как поляризуемость а, собственный дипольный момент /л частицы, направлениях химической связей можно сделать определенные выводы о геометрии молекулы и о величине диэлектрической проницаемости в вещества.

Исследование частотной дисперсии диэлектрической проницаемости в (имеющей направленный характер) и диэлектрической релаксации позволяет изучать важнейшие характеристики диэлектриков: распределение времен релаксации и закономерности процесса установления различных механизмов поляризации, спектры собственных характеристических частот колебаний кристаллической решетки и спектры поглощения, определяемыми тепловым движением и конфигурациями атомов и молекул.

Для получения исчерпывающей информации о диэлектрических параметрах вещества необходимо перекрытие широкого частотного диапазона, содержащего, как правило, низкочастотную, высокочастотную и сверхвысокочастотную области, включая миллиметровый и субмиллиметровый диапазоны. Необходимо отметить, что методам для измерения в и tg5 на фиксированных частотах (таким как емкостные, мостовые, резонаторные) присущи, как правило, высокие метрологические характеристики, в то время как широкодиапазонные шумовые зондирующие методы (метод временной спектроскопии) при значительной информативности уступают первым по точности измерений. В связи с этим проблема повышения точности диэлектрических измерений при оценке дисперсии в в широком диапазоне частот (10"5-И0п Гц), а также вопросы метрологического обеспечения диэлектрических измерений и развитие метода диэлектрической спектроскопии представляют собой большую научную и практическую задачу.

Приборы для исследования диэлектрических параметров твердых и жидких диэлектриков широко используются при решении большого круга научных и практических задач в различных отраслях химии, физики, биологии, медицины, материаловедения, а также при производстве изделий электронной и кабельной техники и т.д., что в свою очередь влечет необходимость корректного решения вопросов их метрологического обеспечения, стандартизации свойств диэлектриков с целью оценки качества разрабатываемых и серийно выпускаемых изоляционных материалов и оценки надежности, достоверности средств их контроля.

Парк средств измерений параметров диэлектриков постоянно растет за счет создания новых модификаций диэлькометров, стандартизованных измерительных ячеек, установок для научных исследований и специальных измерений.

Наличие же дисперсии диэлектрической проницаемости в частотном диапазоне дает возможность применить данное явление также и для метрологических целей. То есть воспроизводить различные номинальные значения в при помощи одного и того же вещества или материала (например, дисперсионной керамики, астроситалла и т.д.), позволяя, таким образом, использовать его в качестве многофункциональной меры в в широком диапазоне частот. В свою очередь, оценка времени релаксации предоставляет возможность интерпретировать проявление различных действующих механизмов поляризации и характера динамики составляющих вещество частиц.

С другой стороны, проведенные высокоточные исследования частотной дисперсии 8 широкого класса веществ и материалов позволяют применять их в качестве эталонных мер 8 в широком частотном интервале. Этот подход положен в основу передачи размера 8 по частотному диапазону на основе веществ-носителей диэлектрических свойств, что значительно упрощает систему метрологического обеспечения диэлектрических измерений. Указанная выше методология использована при разработке и поддержании функционирования двух Государственных специальных эталонов относительной диэлектрической проницаемости в диапазонах частот 10-107 Гц (ГЭТ121-80) и 1-10 ГГц (ГЭТ110-77) и получила свое практическое подтверждение. В последнее время в связи с потребностями науки и техники стала актуальной задача расширения частотного диапазона эталонных мер 8 в диапазоны инфранизких (до ~10"5Гц) и сверхвысоких (до ~10п Гц) частот и выше.

Таким образом, на современном этапе научно-технического прогресса одним из основных высокоинформативных и достаточно разработанных методов исследования структуры веществ и материалов является исследование отклика вещества на внешнее зондирующее электромагнитное поле. Причем сканирование по диэлектрическим параметрам перекрывает огромный интервал частот электромагнитного спектра, распространяясь на область от инфранизкого (~10~5 Гц) и до включительно оптического диапазонов (~1015 Гц). Исследование дисперсии 8 неоднородных многокомпонентных твердых диэлектриков (керамик, ситаллов, слюд и композитов на их основе), а также полимерных материалов, стекол, кварца и др. в диапазоне ИНЧ позволяет выявить характерные для данного диапазона процессы, обуславливающие дисперсию 8, и охарактеризовать состав и качество данных материалов, а также их структуру и действующие механизмы поляризации. Тогда как показано, что в СВЧ-области вплоть до ~10п Гц проявляется остаточная дисперсия, связанная с интерференцией хвостов остатка релаксационного и начала резонансного механизмов поляризации, следовательно, актуально изучение спектра поглощения (т.е. зависимости tgд{ш)) для новых разрабатываемых многокомпонентных керамических составов, в перспективе получающих возможность широкого применения. Проведение комплекса запланированных исследований в ИНЧ- и СВЧ-диапазонах позволит решить задачу расширения частотной области применения стандартных образцов диэлектрической проницаемости (СОДП) и расширения частотного диапазона функционирования двух Государственных эталонов единицы в.

Целью работы являлось проведение высокоточных исследований диэлектрических свойств (в и ряда твердых диэлектриков в широком частотном диапазоне от ~10"4 Гц до «10п Гц для установления возможности расширить их применимость в качестве эталонов или многофункциональных мер диэлектрической проницаемости (с номинальными значениями в от «2 до «100), характеристика их свойств, а также разработка и реализация на эталонном уровне необходимых для этого высокоточных аппаратурных средств.

Основные задачи исследований:

- дальнейшее развитие системы метрологического обеспечения диэлектрических измерений на основе веществ-носителей диэлектрических свойств с расширением частотной области их применения в сторону низких частот до ~10"5 Гц и в сторону СВЧ диапазона до ~10п Гц;

- анализ и исследование современных высокоточных методов и средств измерения в и tg§ твердых диэлектриков в диапазонах 10"5—107 Гц и 109—1011 Гц;

- практическая реализация на эталонном уровне комплекса средств на основе высокоточных точечных и широкодиапазонных спектроскопических зондирующих методов с использованием временной диэлектрической спектроскопии (ВДС) и открытого диэлектрического резонатора (ОДР);

- анализ современного состояния возможности теоретического расчета в и модельных структур и оценка точности теоретических методов;

- на основе высокоточных исследований дисперсии в ряда твердых диэлектриков (таких как полимеры, ионные кристаллы, кварц, ситаллы, корундовая керамика, астроситалл, лейкосапфир, природные слюды (мусковит и флогопит), керамики АЛТК, ТБНС и др.) определить максимальную величину их частотной дисперсии, охарактеризовать действующие механизмы поляризации и релаксации исследуемых веществ в широком диапазоне частот с целью разработки на их основе эталонных мер в и обосновать возможность расширения частотного диапазона их корректного применения.

Научная новизна:

- определена с применением различных экспериментальных методов и средств дисперсия в как стандартных широко используемых материалов (полиэтилена, плавленого кварца, астроситалла, корундовой керамики, и др.) так и новых перспективных составов (на основе эпоксидных смол, фтористых кальция Са¥2 и лития ЫГ, ситаллов, керамик на основе твердых растворов А

АЛТК и ТБНС, новой керамики с в»100 и др.) в диапазоне частот (-10" -10 ) Гц и (109- «1011) Гц, что позволило обосновано распространить установленный размер диэлектрической проницаемости в для стандартных образцов диэлектрической проницаемости (СОДП) на весь указанный частотный диапазон (~10"4- «1011) Гц и значительно расширить область их применения;

- в указанных частотных диапазонах впервые исследована дисперсия в новых разработанных керамических материалов СТ/47(в~20), АЛТК (в~^0), ТБНС(в~80) (предоставленных НПО "Гириконд", г. С.-Петербург);

- на основании высокоточных исследований дисперсии в твердых диэлектрических материалов оценены максимальные величины частотной дисперсии и проанализированы механизмы поляризации и релаксации исследованных веществ в широком диапазоне частот (от ~10"4 Гц до «1011 Гц) с

4 7 разрешающей способностью Дг/г-Ю" и чувствительностью ~ 10" ;

- на основе полученных экспериментальных данных о дисперсии в установлено, что такие вещества как полиэтилен, плавленый кварц, поликор, слюда-мусковит, керамики на основе твердых растворов с добавками редкоземельных элементов (СТ/47, АЛТК, ТБНС) имеют минимальную глубину дисперсии в (ёе^е < кг-кг)

- разработаны и практически реализованы методики и экспериментальные установки для измерений в и tg5 методами временной диэлектрической спектроскопии (ВДС) и открытого диэлектрического резонатора (ОДР) и оценены их погрешности;

- дана оценка точности теоретического расчета в и tg5 бинарных модельных структур;

- полученные результаты позволяют применять на эталонном уровне комплекс средств с использованием методов ВДС и ОДР с расширением частотного диапазона государственных эталонов в область инфранизких частот (до ~10"4) и в СВЧ область (до «1011 Гц).

Практическая значимость. Полученные высокоточные экспериментальные данные по дисперсии в в широком частотном диапазоне позволяют охарактеризовать возможность и целесообразность применимости исследованных веществ и материалов в качестве эталонных мер в областях инфранизких, высоких и сверхвысоких частот. Разработанная, реализованная и исследованная аппаратура позволяет расширить частотный диапазон измерений в и tg8 твердых диэлектриков в сторону миллиметрового диапазона (10-«100) ГГц, а также и особенно в сторону малоисследованного ранее диапазона ИНЧ (10"5-10°) Гц. Проведенный теоретическии расчет величины в для бинарных структур (ЫБ, СаГ2) дает сходимость в оценке номинального значения в по сравнению с экспериментом порядка (5-20)%. Оценка же дисперсии в с использованием соотношения Борна дает сходимость с экспериментом на уровне Агг/г-Ю"5. Полученные данные по дисперсии в исследованных веществ стандартизованы и используются при разработке и испытаниях высокочувствительной аппаратуры при контроле чистоты и качества состава, в структурных исследованиях, при решении научных и практических задач физики, химии, биологии, материаловедения, а также при градуировке, калибровке, аттестации, технологическом контроле и выпуске диэлькометров и других средств измерения электрических параметров диэлектриков и т.д. Установки на основе методов ВДС и ОДР доведены до

13 метрологического уровня и запланировано введение их в состав ранее разработанных и утвержденных двух Государственных эталонов относительной диэлектрической проницаемости, действующих в диапазонах (10-Ю7) Гц и (110) ГГц, что позволит существенно расширить их частотный диапазон.

На защиту выносятся:

Результаты экспериментальных исследований:

1. Высокоточные данные по комплексной относительной диэлектрической проницаемости 8 и тангенсу угла диэлектрических потерь tg5, а также по спектрам частотной дисперсии е(ет) и зависимости tgS(гп) стандартных и новых твердых диэлектриков с размерами е от «2 до »100 и tgб от ~10"3 до ~10"5 с обоснованием расширения частотной области их корректного применения в сторону инфранизких частот до ~10"4 Гц и в сторону сверхвысоких частот до «1011 Гц.

2. Комплекс эталонных средств измерений диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь в диапазонах частот (~10"4-10°) Гц и (~109- «1011) Гц на основе методов ВДС и ОДР.

Результаты теоретических исследований:

3. Оценка точности теоретического расчета 8 бинарных модельных структур на примере кубических щелочногалоидных кристаллов (ПБ, №С1, КС1 и др.).

4. Дальнейшее развитие с использованием методов ВДС и ОДР системы метрологического обеспечения диэлектрических измерений путем расширения на краях частотного диапазона (от ~10"4 до «10й Гц) функционирования двух существующих Государственных эталонов единицы 8 и путем соответствующего расширения области применения исследованных в данном частотном диапазоне стандартных и новых веществ и материалов, выступающих носителями диэлектрических свойств в качестве рабочих эталонов 8 второго разряда (или СОДП).

14

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на пяти Международных и Региональных научно-технических конференциях, а также на семинаре кафедры ТПУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, включая тезисы докладов на Международных и Региональных конференциях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (158 ссылок) и 2 приложений. Она изложена на 210 стр., включая рисунков и таблиц.

Основные результаты выполненной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Оценена дисперсия 8 стандартных широко используемых материалов (полиэтилен, плавленый кварц, ситалл, корундовая керамика и др.) в диапазонах lO'VlO1 Гц и 3-80 ГГц, что позволяет обоснованно распространить установленный размер диэлектрической проницаемости на весь частотный диапазон 10"4-И0п Гц и расширить частотную область применения стандартных образцов s.

2. Впервые получены методом ВДС спектры s'(co) и е"(со) в диапазоне частот Ю^-Ю^ц стандартных материалов и относительно новых разработанных керамических материалов СТ/-47, АЛТК, ТБНС с s > 20 (производство ТОО "Керамика", г. С.-Петербург), астроситалла СО-Ю5М, природных слюд - мусковита и флогопита и дана их интерпретация.

3. Впервые методом ОДР исследованы диэлектрические свойства керамик (СТ/-47, АЛТК, ТБНС), природных слюд - мусковита и флогопита, астроситалла на частотах 3-78 ГГц и оценена их пригодность в качестве эталонных мер 8 и tgô в данном частотном диапазоне.

4. На основании высокоточных исследований дисперсии s твердых диэлектриков оценены максимальные величины частотной дисперсии s и проанализированы механизмы поляризации и релаксации исследованных веществ в широком диапазоне частот (от ~10"4 до ~10п Гц) с разрешающей способностью As/s-lО"4.

5. Дана оценка точности теоретического расчета 8 и ее дисперсии модельных бинарных структур в сравнении с экспериментом.

6. Полученные результаты позволяют практически реализовать на эталонном уровне комплекс средств с использованием методов ВДС и ОДР и расширить частотный диапазон государственных эталонов s в область инфранизких частот (до ~10"5 Гц) и в область СВЧ диапазона до «1011 Гц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Агранович В.М., Гинзбург В.Л. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов- М., 1979.

2. Аплеталин В.Н., Гарин М.В., Мериакри В.В. Диэлектрические свойства жидкостей в субмиллиметровом диапазоне // Радиотехника и электроника. -1983. T.XXVIII, вып. 1. - С. 1 -16.

3. Афанасьев Н., Мецик М.Л. // Изв. ВУЗов СССР. Физика. 1961.- №6.-С.1-2.

4. Афсар М.Н., Баттон К.Дж. Измерение диэлектрических характеристик материалов в диапазоне миллиметровых волн // ТИИЭР. 1985. - Т.73, №1. -С.143-167.

5. Ашкрофт Н., Мермин Н. //Физика твердого тела. М., 1979. - Т. 1,2.

6. Балакирев М.К., Гилинский И.А. Волны в пьезокристаллах. -Новосибирск, 1982.

7. Бараш Ю.С. Силы Ван-дер-Ваальса. -М., 1988.- 344 с.

8. Бахтизин Р.З. и др. Установка для измерения комплексной диэлектрической проницаемости на инфранизких частотах // ПТЭ. 1983. - №1. - С.115-118.

9. Белл Р.Дж. Введение в Фурье-спектроскопию. М., Мир, 1935.- 380 с.

10. Белов A.A. и др. Низкочастотный импульсный диэлектрический спектрометр // Деп.ВИНИТИ СССР. 1985. - №5949-85 Деп. - 28 с.

11. Богородицкий H.H. Теория диэлектриков. М., 1965.

12. Борн М., Хуан Кунь. Динамическая теория кристаллических решеток. -М.: ИЛ, 1958.- 488 с.

13. Брагинский В.В., Багдасаров Х.С., Банов В.И., Тимашов A.B. Высокодобротный кольцевой диэлектрический резонатор // Письма в ЖТФ. -1981.-Т.7, вып.1. С.10-12.

14. Брандт A.A. Исследование диэлектриков на СВЧ.-М., 1963- 403 с.

15. Браун В. Диэлектрики. М.: ИЛ, 1961. - 326 с.

16. Вайнштейн Л.А. Открытые резонаторы и открытые волноводы. М.: Сов. радио, 1966. - 475 с.

17. Валенкевич В.А., Вторушин Б.А., Отрошок Т.В., Потапов A.A. Погрешности измерения диэлектрической проницаемости резонаторным методом при вариации частоты и типов колебаний // Измер. техника. 1978. -№9. - С.73-76.

18. Васильев А.И., Яцынина Н.П. Государственный специальный эталон единицы относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот 0,2-1 ГГц // Измер. техника. 1978. - №9. - С.63-66.

19. Взятышев В.Ф. Диэлектрические волноводы. М.: Сов. радио, 1970. -213 с.

20. Взятышев В.Ф., Добромыслов B.C. О точности измерения параметров высококачественных диэлектриков методами диэлектрического волновода // Тр. Моск. энерг. ин-т. 1976. -Вып.301. - С. 10-13.

21. Взятышев В.Ф., Добромыслов B.C., Масалов В.Л. и др. Об одной возможности реализации сверхвысокодобротных резонаторов // Тр. Моск. энерг. ин-т. 1976. -Вып.360. - С.51-57.

22. Взятышев В.Ф., Добромыслов B.C. О взаимосвязи характеристик многослойных волноводов и резонаторов // Тр. Моск. энерг. ин-т. 1979. -Вып.397. - С.5-7.

23. Взятышев В.Ф., Калиничев В.И. Собственные и вынужденные колебания открытых резонансных систем на базе дисковых диэлектрических резонаторов // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1983. - №4. - С.475-482.

24. Взятышев В.Ф., Калиничев В.И. Анализ открытых резонансных систем СВЧ и оптического диапазона // Изв. ВУЗов. Радиоэлектроника. 1983. - №5. -С.56-59.

25. Войтенко А.Н., Нарытник Т.Н., Поплавко Ю.М., Федоров В.Б. Метод составного диэлектрического резонатора для СВЧ-измерений сегнетоэлектрических пленов // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. -1982. Вып. 1(337) - С. 41-44.

26. Вторушин Б.А., Валенкевич В.А., Дурицын М.А., Гудков О.И. Установка для измерения параметров твердых и жидких диэлектриков в диапазоне СВЧ // Измер. техника. 1981. - №2. - С.59-61.

27. Вукс М.Ф. Электрические и оптические свойства молекул и конденсированных сред. М.: - 1984. - 334 с.

28. Гайдук В.И. Теория диэлектрической дисперсии полярных сред. М., 1980.-92 с.

29. Галиярова Н.М., Шахпаронов М.И. Определение параметров простых областей дисперсии диэлектрической проницаемости // Физика и физ.-химия жидкостей. М.: МГУ, 1980. - №4. - С.39-56.

30. Гарин Б.М., Голдецкий A.B. // Оптика и спектроскопия. 1981. - Т.50,5.

31. Губкин А.Н. Физика диэлектриков. М.: Высшая школа, 1971. - 276 с.

32. Губкин А.Н., Статников Ю.Г. Электретный эффект и электрическая релаксация в твердых диэлектриках//Тр. МИЭМ, 1976.- Вып.34.- С.41.

33. Губкин А.Н. Релаксационная поляризация диэлектриков //Изв. ВУЗов СССР. Физика. 1979. - №1. - С.56-73.

34. Гудков О.И., Мецик М.С. Диэлектрические свойства слюд на СВЧ //Изв. ВУЗов СССР. Физика. 1973. - №5. - С.88-92.

35. Гудков О.И., Потапов A.A., Вторушин Б.А., Валенкевич В.А., Егоров

36. B.Н., Мецнер Е.П., Отрошок Т.В. Государственный специальный эталон единицы относительной диэлектрической проницаемости жидких, твердых и газообразных диэлектриков в диапазоне частот 1-И 0 ГГц // Измер. техника. -1978. №9. - С.67-69.

37. Гудков О.И., Потапов A.A., Кащенко М.В., Вторушин Б.А. Стандартные образцы диэлектрической проницаемости // Измер. техника. -1981. -№2.-С.61-62.

38. Гудков О.И., Кащенко М.В. Частотные свойства диэлектриков // В кн.: Метрология в радиоэлектронике // Тез. докл. V Всесоюз. конф. М., 1981.1. C.171.

39. Гудков О.И., Егоров В.Н. Расширение частотного диапазона резонансного метода измерения диэлектрической проницаемости // В кн.: Метрология в радиоэлектронике // Тез. докл. V Всесоюз. науч.-техн. конф. М., 1981. - С.172-174.

40. Гудков О.И. и др. Стандартные образцы диэлектрической проницаемости. // Измер. техника. 1981. - №2. - С.61-62

41. Гудков О.И., Кащенко М.В., Рубис A.M. и др. Государственный специальный эталон единицы относительной диэлектрической проницаемостиптвердых и жидких диэлектриков в диапазоне частот 10-М0 Гц // Измер. техника. 1981. - №2. - С.29-30.

42. Гудков О.И., Кащенко М.В. Стандартные образцы относительной диэлектрической проницаемости. М.: ВНИИКИ, Обзор, информ., 1986. - 44 с.

43. Гудков О.И. Оценка механизмов дисперсии относительной диэлектрической проницаемости в диапазоне низких и сверхвысоких частот // Измер. техника. 1986. - С.44-45.

44. Гуров К.Н., Чудинов М.Г. // Физ.-Мат. Методы. 1965, вып. 20. - С.179.

45. Дебай П. Избранные труды. М., 1987. - 560 с. (гл. II,III).

46. Дебай П. Полярные молекулы. -М., 1931.

47. Дебай П. // УФН. 1937. - Т.27. - С.459.

48. Демьянов В.В., Анисимова Т.И., Бородай С.П. и др. Диэлектрические спектры некоторых керамических материалов от радио- до оптического диапазона длин волн // Неорган, материалы. 1980. - Т. 16. - №5. - С.916-921.

49. Диэлектрическая спектроскопия. -М.: ИИЛ, I960.- 362 с.

50. Добромыслов B.C. Исследование диэлектрических резонаторов и их применение для измерения параметров высококачественных диэлектриков в миллиметровом диапазоне волн // Автореф. канд. дис. М.: МЭИ, - 1978.

51. Добромыслов B.C. Диэлектрические резонаторы для измерения параметров высококачественных диэлектриков // Тр. Моск. энерг. ин-т. 1978. - Вып.360. - С.26-30.

52. Долгов О.В., Максимов Е.Г. Эффекты локального поля и нарушение соотношений Крамерса-Кронига для s // УФН. Т. 135, вып. 3.

53. Егоров В.Н., Мальцева И.Н. Способ измерения компонент тензора диэлектрической проницаемости одноосных кристаллов // В кн.: Физика диэлектриков. 4.1. Поляризация и диэлектрические потери / Тез. докл. Всесоюз. науч. конф., Баку, 1982. С. 112-114.

54. Егоров В.Н. Расчет добротности диэлектрического резонатора // Радиотехника. 1984. - №6. - С.84-86.

55. ЕгоровВ.Н. Открытые диэлектрические и металлодиэлектрические резонаторы с осевой анизотропией и их применение: Дис.канд. техн. наук. -М.: МЭИ, 1985.-223 с.

56. Егоров В.Н., Костромин В.В. Методика измерения tg5 полимеров в миллиметровом диапазоне волн при температурах 4,2.350 К // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1988. - Вып. 10(414). - С.34-37.

57. Желудев И.С. Электрические кристаллы. М.: Наука, 1979.

58. Зубарев Д.Н. Неравновесная статистическая термодинамика. М., 1971.

59. Ильченко М.Е., Кудинов Е.В. Ферритовые и диэлектрические резонаторы СВЧ // Киев: Изд-во Киев, ун-та, 1973. 176 с.

60. Иоссель Ю.Я. и др. Расчет электрической емкости. Л., 1981.

61. Какимото, Огава, Мацусита. Усовершенствованный метод измерения диэлектрической постоянной и коэффициента потерь в широком диапазоне частот. // Приборы для науч. исслед. 1977. - №12. - С.48-54.

62. Какимото, Это, Хирано, Нонака. Прецизионные измерения диэлектрических параметров в диапазоне от 1 кГц до 100 МГц // ПНИ. 1987. -№2.-С.105-112.

63. Каплан И.Г. Введение в теорию межмолекулярных взаимодействий. -М.: Наука, 1982.-312 с.

64. Карплан В.И. Нелинейные волны в диспергирующих средах. М., 1976.

65. Киржниц Д.А. Общие свойства электромагнитных функций отклика // УФН,- 1987.-Т.152, вып.З. С.399.

66. Кобеко П.П. Аморфные вещества. -М.-Л., 1952.

67. Койков С.Н. Физика диэлектриков. 4.1. Поляризация и диэлектрические потери. Л.: ЛИИ, 1974. - 161 с.

68. Косевич A.M. Физическая механика реальных кристаллов. Киев, 1981.

69. Коффи У., Ивенс М., Григолини П. Молекулярная диффузия и спектры. 1987.-384 с.

70. Кубо Р. // В кн.: Термодинамика необратимых процессов. М.: ИЛ, 1962.-С.345.

71. Кубо Р. Статистическая механика. М.: Мир, 1966.

72. Кузнецов В.А., Ялунина Г.В. Основы метрологии: Учебное пособие. -М.: Изд-во стандартов, 1995. 280 с.

73. Лазерная и когерентная спектроскопия. М., 1982.

74. Ландау Л.Д., Лифшиц И.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. - 620 с.

75. Леонас В.Б. Межмолекулярные взаимодействия и столкновения атомов и молекул//Итоги науки и техники. Сер. Физика атома и молекулы, оптика. Магнитный резонанс. М., 1980. - Т.1.

76. Лямов В.Е. Поляризационные эффекты и анизотропия взаимодействий акустических волн в кристаллах. М., 1983.

77. Ляст И. // ЖТФ. 1956. - Т.26. - 2293.

78. Маркузе Д. Оптические волноводы. М.: Мир, 1974. - 576 с.

79. Матис И.Г. Электроемкостные преобразователи для неразрушающего контроля. Рига: Зинатне, 1977.

80. Машкович М.Д. Электрические свойства неорганических диэлектриков в диапазоне СВЧ. М.: "Советское радио", 1969 - 240 с.

81. Мериакри В.В. Измерения на миллиметровых и субмиллиметровых волнах. М.: Радиосвязь, 1984.

82. Мецик М.С., Афанасьев Н. // Изв. ВУЗов СССР. Физика. 1957. - №1. -С.126.

83. Молекулярные взаимодействия от двухатомных молекул до биополимеров / Под ред. Б.Пюльмана. М., 1981.

84. Молекулярные взаимодействия. М., 1984. - 600 с. (гл.7).

85. Мопсик Прецизионный временной спектрометр для диэлектрических измерений // ПНИ. 1984. - №1. - С.85-96.

86. Муминов М.И. и др. О квантовом пределе в теории полной поляризации поликристаллических твердых тел // Изв АН Узб.ССР, сер. физ.-мат. наук. —1982. Вып.З. - С.62-63.

87. Надь Ш.В. Диэлькометрия. М.: Энергия, 1976. - 200 с.

88. Нефедов Е.И. Открытые коаксиальные резонансные структуры. М.: Наука, 1982.-220 с.

89. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, 1978.-540 с.

90. Новик А., Берри Б. Релаксационные явления в кристаллах. М., 1975.

91. Нуссенцвейг Х.М. Причинность и дисперсионные соотношения. М., 1976.

92. Одиванов B.J1. и др. Низкочастотный импульсный диэлектрический спектрометр // Деп. ВИНИТИ СССР. 1984. - №3622-84 Деп. - 33 с.

93. Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М., 1983.

94. Поплавко Ю.М. Дисперсия диэлектрической проницаемости в сегнетоэлектриках // Автореф. дис.д-ра физ.-мат. наук. Днепропетровск: Б.И., 1974.-44 с.

95. Поплавко Ю.М. Физика диэлектриков. Киев: Вища школа, 1980. -400 с.

96. Поплавко Ю.М. Диэлектрическая спектроскопия // В кн.: Диэлектрики и полупроводники. Вып 26. Киев, 1984. - С.3-10.

97. Потапов A.A., Гудков О.И. Высокоточный резонаторный метод измерения электромагнитных параметров диэлектриков // Измер. техника. -1978.-№6.-С.51-54.

98. Релаксационные явления в полимерах. М., 1972. 376 с.

99. Сазонов Д.М., Гридин А.Н., Мишустин Б.А. Устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1981. -295 с.

100. Силинын Э.А. Электронные процессы в органических молекулярных кристаллах (явления локализации и поляризации). М., 1988. - С. 128-188 (гл.З).

101. Сканави Г.И. Физика диэлектриков. М., 1949.

102. Смайс Ч.Ф. Диэлектрическая постоянная и структура молекул. -Новосибирск: ОНТИ, 1939.-303 с.198

103. Смит К. Дипольный момент, диэлектрические потери и молекулярные взаимодействия //В кн.: Молекулярные взаимодействия /Под ред. Г.Ратайчак и

104. B.Дж.Орвил-Томас. -М.:Мир, 1984. С.306-343.

105. Стоунхэм A.M. Теория дефектов в твердом теле. М., 1978. - 4.1,2.

106. Субмиллиметровая диэлектрическая спектроскопия твердых тел / Под ред. Г.В.Козлова // Тр. ИОФ АН, № 25. М.: Наука, 1990.

107. Табур Т.А. Основы теории электромагнитного поля: Справочное пособие. М.: Высшая школа, 1989.

108. Такиеси, Масимо. Метод измерения диэлектрической релаксации в диапазоне сверхнизких частот // ПНИ. 1982. - №8. - С.37-41.

109. Такиеси, Надаки, Янихира, Масимо. Измерения диэлектрической проницаемости в диапазоне сверхнизких частот // ПНИ. 1983. - №5. - С. 120122.

110. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. М.: Энергоиздат, 1982.

111. Терлецкая J1.A., Кесслер Ю.М., Подгорный Ю.В. Методы временной диэлектрической спектроскопии для исследования динамических свойств диэлектриков // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 1978. - Т.21, №10.1. C.1409-1429.

112. Тонконогов М.П. // Изв. ВУЗов СССР. Физика. 1972. - №8.

113. Тонконогов М.П. Диэлектрическая релаксация, электрический пробой и разрушение горных пород. М.: Недра, 1975. - С.49.

114. Тонконогов М.П., Миронов В.А. Диэлектрические потери в ионных кристаллах//Изв. ВУЗов. Сер. Физика. 1979. - № 1(200).

115. Фано У., Фано Л. Физика атомов и молекул. М., 1980.

116. Фельдман Ю.Д., Зуев Ю.Ф., Валитов В.М. Временная спектроскопия диэлектриков: обзор // Приборы и техника эксперимента. 1979. - №3. - С.5-20.

117. Физическая энциклопедия / Гл. ред. A.M. Прохоров.-М.: Сов. энциклопедия, тт. 1-3. 1988-1990.

118. Фрелих Г. Теория диэлектриков. М.: ИЛ, 1960.

119. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. М., 1959.

120. Харрисон У. Электронная структура и свойства твердых тел. М.: Мир, 1983.- Т.1,2. - 712 с.

121. Хиппель А.Р. Диэлектрики и волны. М.: ИЛ, 1960.

122. Хиппель А.Р. Диэлектрики и их применение. М.: Энергия, 1989.

123. Цибизов К.Н., Борисов С.А., Безбородов Ю.М. Методы расчета резонансных частот диэлектрических резонаторов // Зарубеж. электроника. -1981. №11. - С.21-34.

124. Челидзе Т.Л., др. Электрическая спектроскопия гетерогенных систем. Киев: Наукова думка, 1977.- С.28.

125. Черноусова H.H., Яцынина Н.Л. Стандартные образцы свойств бикомплексной проницаемости на высоких и сверхвысоких частотах // Измер. техника. 1981. - №2. - с.64-65.

126. Честер Д. Теория необратимых процессов. М., 1966.

127. Шахпаронов М.И. Методы исследования теплового движения молекул и строение жидкостей. М., 1963. - 284 с.

128. Шахпаронов М.И. Механизмы быстрых процессов в жидкостях. М.: Высшая школа, 1980. - 352 с.

129. Электрические свойства полимеров // Под ред. Сажина Б.И. Л.: Химия, 1970.-376 с.

130. Эме Ф. Диэлектрические измерения. М.: Химия, 1967. - 223 с.

131. Born M.// Pros. Roy. Soc. London, Ser. A 188, 161 (1946).

132. Böttcher С. Theory of electric polarization. Amsterdam, 1952.

133. Cole H.S., Cole R.H. //J.Chem.Phys. 1941. - Vol.9. - p. 341.

134. Cole K.S. and Cole R.H. // J.Chem.Phys. 1942. - 10.

135. Cole R.H. // J.Chem.Phys. 1965. - Vol.42, N 2/ - p.637.200

136. Cooke C., Ford J.E. Accurate measurement of the dielectric constant of solids // J.Phys.E: Sci.Instrum. 1981. - Vol.14, N 11. - p. 1225.

137. Davidson D.W., Cole R.H. // J.Chem.Phys. 1951. - Vol. 19. - p. 1484.

138. Fatuzzo E., Mason P.R. // Proc. Phys. Soc. 1967. - Vol. 90.- p.741.

139. Fuoss R.M., Kirkwood Y.G. // J. Amer. Chem. Soc. Vol.63.-p.385.

140. Gross B. // Phys.Rev. 1971.-59.

141. Hardy J.R., Karo A.M.// Phys.Rev., 179, 837 (1969).

142. Hide P/J/ Wide-frequency-range dielectric spectrometer//Proceedings of the Institute of electrical engineers. 1970. - Vol.117. -N 9. - P.1891-1901.

143. Jonsher A.K. The investigations of the solid dielectrics and methods of their testing. Wroclaw, 1977. - N 1. - p.5.

144. Jones R.G. Precise dielectric measurements at 35 GHz using an open microwave resonator // Proc.IEE. 1976. - Vol.123, N4. - p. 285-290.

145. Kausman W. // Rev. Mol. Phys. 1942. - Vol.14. - p.12.

146. Kirkwood J.G.//J. Chem. Phys. 1939.-Vol.7, N 10.-p.911.

147. Lidiard A.B. Report of the Conferens on Defects in Crystal line Solids. -Bristol, 1954.-p.26.

148. Lowndes R.P. and Martin D.H. Dielectric dispersion and the structures of ionic lattices // Proc.Roy.Soc.A.308, 1969, p. 473-496.

149. Lynch A.C. Measurement of permittivity by an open resonator // Proc.Roy.Soc., London, 1982. Vol.A380. -p. 73-76.

150. Mahan G.D.// Phys.Rev., B34, 4235 (1986).

151. Onsager L. // J. Amer. Chem. Soc. 1936. - Vol.58. - p.1486.

152. Pauling L. // Phys. Rev. 1930. - Vol.36. - p.430.

153. Sussmann J.A. // J. Phys. Chem. Solids. 1967. - Vol.28.-p. 1643.

154. Vere Daniel V. Dielectric relaxation. London and New York, Academic Press., 1967.201

155. РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

156. Гудкова Л.О. Оценка возможности расчета величины относительной диэлектрической проницаемости // Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. по физике твердых диэлектриков "Диэлектрики-97", СПб, 24-27 июня 1997г., с. 109-110.

157. Гудкова Л.О., Константинов Г.Г. Контроль качества на основе диэлькометрии // Тез. докл. Регион, науч.-техн. конф. "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири", Иркутск, 1997г., с. 9.

158. Гудкова Л.О., Константинов Г.Г., Гудков О.И. Контроль параметров окружающей среды на основе диэлькометрии // Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. "Человек. Среда. Вселенная", Иркутск, 16-20 июня 1997 г., т.1, с. 16-18.

159. Константинов Г.Г., Гудкова Л.О., Рябцева Г.Г., Рубис A.M. Контроль качества электрокартона //Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири", Иркутск, 1998г., с. 49-50.

160. Гудкова Л.О., Рябцева Г.Г. Создание эталонных мер в* в широком диапазоне частот // Тез. Междунар. науч.-техн. конф. "Метрология-97", Минск, 1998г., с. 30-31.

161. ГудковаЛ.О. Исследование ряда керамических материалов с целью создания стандартных образцов диэлектрических свойств в диапазоне частот 480 ГГц // Тез. "Уральской Науч.-практ. конф. по метрологии", Екатеринбург, 23-27 ноября 1998г., с. 30.

162. Гудкова Л.О. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь керамических материалов методом ОДР // Тр. Междунар. науч.-техн. конф. "Изоляция-99", СПб., 15-18 июня 1999г., с. 31-32.

163. Гудкова Л.О., Рябцева Г.Г. Оценка возможности расчета относительной диэлектрической проницаемости//Изв. Вост.-Сибир. отд-ния Метролог. Акад., вып. 1, Иркутск, 1999г., с. 88-91.202

164. Гудкова Jl.O., Константинов Г.Г. Исследование частотной дисперсии керамик в диапазоне 4-80 ГГц //Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири", Иркутск, 1999г., с. 45-46.

165. Гудков О.И., Гудкова Л.О., Кащенко М.В., Рубис, A.M. Исследование дисперсии диэлектрической проницаемости в инфранизкочастотном диапазоне методом временной диэлектрической спектроскопии // "Измерительная техника", 2000 г., в печати.

166. Результаты работы докладывались: на пяти Международных и региональных конференциях и на семинаре кафедры ТПУ.notion A=timespectr

167. Головная программа временной спектроскопии.obal РР TAU0;1. U=0;g=begining; rning off

168. КОНЕЦ ПРОГРАММЫ timespectr!';rintf(l,'\n Введите в кв.скобках через пробелы интервалы отсчетов —input(' tl t2 . tN.=');

169. Введите в кв.скобках через пробелы число отсчетов на каждом тервале.\п'; rintf(l,ww);input(1 N1 N2 . NN.=');

170. Са. TYIV ПС Л 1 1 i 11 1 П . 1 А . . .радии хеллпчеилпл лаислоп шарил nv-/j диамирим т, /, и, и, 1/ и п мм.

171. Зам. начальника конструкторско-техко логического отдела ОАО «Иркузск^абель»1. JI.E. Налетова/у гв. рж;(лю

172. Зам. дирукгора по ночной работевс ниифтри 7 ^к.т.н. Егоров В.Н.1. Акт внедрения

173. Настоящий составлен в том, что диссертация Л.О. Гудковой выполнена в соответствии с техническим планом НИОКР института по разделу «Фундаментальные исследования и содействие научно-техническому прогрессу»

174. Практическое применение имеют следующие результаты проводимых Л.О. Гудковой исследований:

175. Разработанные установки в диапазоне 10"^ Ю" Гц и 1- 78 ГГц используются для оценки дисперсии £ при аттестации СОДП в широком диапазоне частот.10"5 10й Гц1. Начальник НИО-14

176. Зав. лабораторией диэлькометрии1. М.В. Кащенко