使用安捷倫材料測量解決方案進行介電常數性能測試

1、 很多行業(yè)都需要對它們所用的材料有一個更清晰的認識,以便縮短設計、流程檢測和質量保證等階段的時間。每種材料都有著其自身獨特的電氣特征,與它的介電性能有關。通過對材料的介電性能進行精確測量,科技人員和工程師能夠獲得非常有用的信息,從而在具體應用中恰當地運用這些材料。獲知介電材料的特性可為許多電子應用提供關鍵的設計參數信息。電纜絕緣體損耗、基片阻抗或介質諧振器頻率都與其介電性能有關。對材料介電性能的了解也給航空航天、汽車、食品和醫(yī)藥行業(yè)中的一些新應用帶來了很多益處。一個材料測量系統(tǒng)必須具備精密的測量儀器、用于夾持被測材料(MUT 的專用測試夾具,以及用于計算和顯示材料參數的軟件,來進行介電特性的測

2、量。安捷倫為您提供快速、精確、并且 ( 對材料 不具毀 壞性的解決方案。測量儀器 網絡分析儀、阻抗分析儀和 LCR 表 提供精確的測量結果,頻率范圍高達 1.1 THz 。安捷倫提供的材料測量夾具基于同軸探頭法、平行板電容法、同軸 / 波導傳輸線法、自由空間法和諧振腔體法。簡單易用的材料測量軟件可以大大簡化介電常數和磁導率測量。下表顯示了安捷倫材料測試解決方案所能測量的產品?？焖佟⒕_、不需破 壞材料的解決方案 頻率覆蓋范圍高達 1.1 THz支持多種測量方法行業(yè)應用 / 產品電子電容器、基片、PCB 、PCB 天線、鐵氧體、減震器、SAR 體模材料航空航天 / 國防隱形術、RAM ( 雷達波

3、吸收材料 、雷達天線罩工業(yè)材料陶瓷和復合材料 : A/D 和汽車零部件、涂層聚合物和塑料 : 纖維、薄膜、絕緣材料水凝膠 : 一次性尿片、軟性隱形眼鏡液晶 : 顯示器其它包含此類材料的產品 : 輪胎、涂料、粘合劑等食品和農業(yè)食品保鮮 ( 變質 研究、微波食品開發(fā)、包裝、含水率測量林業(yè)和礦業(yè)木材 / 紙制品含水率測量、含油量分析制藥和醫(yī)療藥物研究和生產、生物植入體、人體組織定征、生物量、發(fā)酵測量方法測量材料的介電性能有多種方法。用戶需要選擇最適合 M UT 的測量方法。安捷倫解決方案支持所有的測量方法。同軸探頭法同軸探頭法最適合液體和半固體 ( 粉末 材料。它具有簡單、方便、非破壞性的特點。典型

4、測量系統(tǒng)由網絡分析儀或阻抗分析儀、同軸探頭和軟件構成。軟件和探頭均包含在 Agilent 85070E 介電探頭套件中。根據所用的分析儀和探頭,該系統(tǒng)的支持頻率范圍可從 10 M Hz 至 50 GHz 。高溫探頭能夠承受 -40 至 +200 °C 的溫度范圍。較大直徑的法蘭使得高溫探頭可以支持平面固體材料、液體和半固體材料測量。細長探頭能夠很輕松地放入發(fā)酵罐、化學反應室或其它小孔徑設備中。高性能探頭的超薄設計使它具有出色的堅固性,耐高溫性以及很寬的頻率范圍。探頭經過了熱壓處理,非常適合滅菌要求很高的食品、醫(yī)藥和化工行業(yè)應用。傳輸線法傳輸線法是一種寬帶測量方法,適用于可加工固體。它

5、需要把 M UT 放入了閉合傳輸線中。自由空間法自由空間法通過天線來把微波能量聚焦 ( 或穿過 在一大塊材料中。該方法具有非接觸特性,適合高溫,尤其適用于毫米波頻率。諧振腔體法諧振腔體具有較高的 Q 值,可在特定頻率上發(fā)生諧振。放入材料樣品后會改變諧振腔體的中心頻率和 Q 因數。通過測量放置材料和不放置材料時的諧振參數,可以計算得到介電常數的值。安捷倫提供 85072A10 GHz 分裂圓柱腔體諧振器和分離介質諧振器(SPDR。平行板電容法平行板電容法在兩個電極之間夾入一個薄板材料,來形成一個電容器。該方法最適合對薄膜或液體進行精確的低頻測量。應用該方法的典型測量系統(tǒng)由 LCR 表或阻抗分析儀

6、構成。根據材料類型和頻率范圍 ( 高達 1 GHz 要求,安捷倫可以提供多種測試夾具,例如 16451B 、16452A 和 16543A 。電感測量法該方法通過測量材料 ( 環(huán)形磁芯 的電感來推導出磁導率。具體操作 : 在 M UT 上纏繞若干條導線,并測量導線兩端的電感。Agilent 16454A 磁性材料測試夾具可為單匝電感器提供理想結構,在插入環(huán)形磁芯時不會出現(xiàn)磁漏。同軸探頭法寬帶、方便、對材料無破壞性最適合損耗性 M UT ; 液體和半固體寬帶最適合損耗至低損耗 M UT ; 可加工的固體寬帶 ; 非接觸最適合平板樣品、粉末、高溫單一頻率 ; 準確最適合低損 M UT ; 小型樣品

7、準確適用于低頻 ; 細小 , 平板樣品精確而簡單的測量,必須采用環(huán)形磁芯結構傳輸線法自由空間法諧振腔體法平行板電容法電感測量法rrrr 和 µrµrr 和 µr圖 1. 材料測量方法Agilent 85070E 介電探頭套件法蘭孔徑高溫探頭細長探頭高性能探頭短路件短路件短路件 ENA 系列網絡分析儀測量系統(tǒng)安捷倫提供多種夾具和測量儀器,可以測量多種材料類型。同時安捷倫還提供相應材料測量軟件來支持各種測量方法或儀器。查看相關文獻以了解詳情。測試夾具和儀器圖 2 匯總了安捷倫測試夾具系列。可用的測量儀器請參見表 1。安捷倫網絡分析儀 , 高達 1.1 THz4294A

8、 精密阻抗分析儀 ,40 Hz 至 110 MHzE4991A 阻抗 / 材料分析儀,1 MHz 至 3 GHzPNA 系列網絡分析儀材料類型頻率液體材料測量軟件液體測試夾具介電測試夾具分裂介質諧振器 (SPDR磁性材料測試夾具介電探頭10 GHz 分裂圓柱諧振腔凝膠固體基片環(huán)形磁芯半固體( 粉末 圖 2. 安捷倫材料測量夾具表 1. 安捷倫測試夾具和儀器軟件Agilent 85071E 材料測量軟件可以簡化使用網絡分析儀測量介電常數和磁導率的過程。這款簡單易用的軟件可以引導用戶完成設置和測量,將 S 參數網絡分析儀數據轉換為您所需的數據格式,并在數秒鐘內顯示結果。結果可以各種格式的圖表顯示

9、: r、r”、tan 、µr、µr”、tan m 和 Cole-Cole 。安捷倫提供多種測量方法和數學模型,以滿足大多數的應用需求。自由空間校準選件提供安捷倫獨有的 GRL (gated reflect line 校準,可測量自由空間內的材料。拱形反射率選件可以自動執(zhí)行 NRL 拱橋法,以測量樣本表面的反射。諧振腔體選件提供最高的損耗正切精度和分辨率。相關文獻材料介電性能測量的基礎知識,應用指南,文獻號 5989-2589EN介電常數和磁導率測量解決方案,應用指南,文獻號 5980-2862EN用于基片介電測量的分離介質諧振器,應用指南,文獻號 5989-5384ENAg

10、ilent 85070E 介電探頭套件,技術概述,文獻號 5989-0222ENAgilent 85071E 材料測量軟件,技術概述,文獻號 5988-9472ENAgilent 85072A 10-GHz 分離柱狀諧振器,技術概述,文獻號 5989-6182ENAgilent LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具,選型指南,文獻號 5952-1430E網絡資源訪問官網以了解更多信息。材料測試設備:網絡分析儀:阻抗分析儀和 LCR 表:請通過 Internet、電話、傳真得到測試和測量幫助。熱線電話: 800-810-0189、400-810-0189熱線傳真: 800-820-2816、400-

11、820-3863安捷倫科技(中國有限公司地址: 北京市朝陽區(qū)望京北路 3 號電話: (010 64397888傳真: (010 64390278郵編: 100102上海分公司地址: 上海市虹口區(qū)四川北路 1350 號中信泰富申虹廣場 5 樓、16-19 樓電話: (021 36127688傳真: (021 36127188郵編: 200080廣州分公司地址: 廣州市天河北路 233 號中信廣場 66 層 07-08 室電話: (020 38113988傳真: (020 86695074郵編: 510613成都分公司地址: 成都高新區(qū)南部園區(qū)天府四街 116 號電話: (028 83108888

12、傳真: (028 85330830郵編: 610041深圳分公司地址: 深圳市福田中心區(qū)福華一路六號免稅商務大廈 3 樓電話: (0755 83079588傳真: (0755 82763181郵編: 518048西安分公司地址: 西安市碑林區(qū)南關正街 88 號長安國際大廈 D 座 5/F電話: (029 88867770傳真: (029 88861330郵編: 710068安捷倫科技香港有限公司地址: 香港北角電氣道 169 號 25 樓電話: (852 31977777傳真: (852 25069292香港熱線: 800-938-693香港傳真: (852 25069233E-mail: t

13、m_asia本文中的產品指標和說明可不經通知而更改©Agilent Technologies, Inc. 2013出版號: 5991-2171CHCN2013 年 7 月印于北京如欲獲得安捷倫科技的產品、應用和服務信息, 請與安捷倫公司聯(lián)系。如欲獲得完整的產品列表, 請訪問:局域網擴展儀器 (LXI將以太網和Web網絡的強大優(yōu)勢引入測試系統(tǒng)中。安捷倫是LXI聯(lián)盟的創(chuàng)始成員。安捷倫渠道合作伙伴黃金搭檔: 安捷倫的專業(yè)測量技術和豐富產品與渠道合作伙伴的便捷供貨渠道完美結合。AdvancedTCA® Extensions for Instrumentationand Test (AXIe 是基于AdvancedTCA標準的一種開放標準, 將AdvancedTC