Устройство для измерения проводимости в скрещенных электрических полях Советский патент 1986 года по МПК G01R27/00 

i

Изобретение относится к измерительной СВЧ-технике и может быть не- пользовано при исследованиях элект- ропроводимости различных материалов под воздействием двух взаимно перпендикулярных сильных электрических .полей.

Цель изобретения - расширение функциональньрс возможностей, заключающихся в независимом измерении продольной и поперечной проводимости различных материалов в скрещённых электрических полях и измерении не- однородностей в распределении носи- . телей тока, возникающих при различных неустойчивостях электронно-дырочной плазмы, при одновременном повышении точности измерений путем использования коротких электрических импульсов.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 света, первый 2 и второй 3 генераторы, коаксиальную электрическую линию 4 задержки. Оптическую линию 5 задержки переменной длины, держатель 6 образца с. двумя конденсаторами 7 и 8, первую 9 и вторую 10 индуктивности, осциллограф 11 и резистивный делитель 12, при этом конденсатор 7 подключен к первому входу осциллогра фа 11, а второй конденсатор 8 - к выходу второго генератора 3, выход первого генератора 2 через резистивный делитель 12 подключен к синхронизирующему входу осциллографа 11, а через последовательно соединенные коаксиальную электрическую линию 4 задержки и вторую индуктивность - к третьему вьшоду держателя 6 образца. Источник 1 света оптически связан с первым генератором 2 и через оптическую линию 5 задержки переменной дпины - с вторым генератором 3. Четвертый вывод держателя 6 образца через первую индуктивность 9 подключен к второму входу осциллографа 11. При этом все электрические соединения выполнены коаксиальным кабелем.

Устройство работает следующим образом.

Световой импульс с источника 1 света делится на две части, одна из которых поступает на генератор 2, а вторая, задержанная в линии 5, - на генератор 3. Генератор 2 запускается под воздействием света и создает электрический импульс длительностью

150541

10 НС, часть которого, снимаемая с резистивного делителя 12, запускает развертку осциллографа 11, а оставшаяся энергия импульса через линию

с 4 и индуктивность 9 поступает на держатель 6 образца. Длительности задержки подобраны таким образом, что короткий (100 пс) импульс, генерируемый генератором 3, поступает через

to конденсатор 8 на образец во время воздействия на него длинного импульса, а оба .импульса поступают на осциллограф 11 во время прямого хода развертки.

}5 Для того, чтобы разделить .цепи, по которым распространяются длинные и короткие электрические импульсы, величины емкостей и индуктивностей, подключенных к держателю 6 образца,

20 должны иметь значения, определ яемые спектральным составом импульсов.

Некоторые ограничения налагаются и на величину проводимости исследуемого материала - она должна быть

25 таковой, чтобы ток проводимости превышал ток. смещения.

При помощи осциллографа 11 измеряются ампдитуды прошедших через образец в продольном и поперечном наJQ правлениях импульсов u , U. . При известных напряжениях зарядки формирующих 1Шний генераторов 2 и 3 , длине 2 , ширине d образца и волновом сопротивлении Zg, по этим амплитудам легко рассчитать электрические поля и токи, соответствующие как продольному, так и поперечному

35

направлениям (

|г- HJiL-Zfilit.. 40d

r yjk i2ynt,.

t

45

Формула изобретения

Устройство для, измерения проводимости в скрещенных электрических полях, содержащее источник света, осциллограф, два генератора и держа50 тель образца с двумя конденсаторами, один из которых подсоединен к выходу второго генератора, а другой - к входу осциллографа, отличающееся тем, что, с целью расши55 рения функциональных возможностей при одновременном повышении точнос-га измерения, в него введены резистив- ный делитель, две индуктивности, коаксиальная электрическая линия задержки и оптическая линия задержки переменной длины, при этом первый генератор через последовательно сое диненные коаксиальную электрическую ЛИНИЮ задержки и вторую индуктивность подключен к третьему выводу держателя образца, источник света оптически связан с первым генерато215054Л

ром и через оптическую линию задержки переменной длины - с вторым генератором, первая индуктивность подключена между четвертым выводом дер- t жателя образца и вторым входом осциллографа, а резистивный делитель включен между входом синхронизации осциллографа и выходом первого генерато- - ра.

Изобретение относится к измерительной СВЧ-технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений. Часть разделенного светового импульса создает импульс на генераторе 2, часть которого с рези- стнвного делителя 12 запускает развертку осциллографа 11, а другая часть через линию 4 задержки и индуктивность 9 поступает на держатель 6 образца и в осциллограф 1. Создаваемый в генераторе 3 под воздействием светового импульса импульс также поступает на образец во время воздействия на последний длинного импульса, а затем на осциллограф 11. Величины емкостей 7 и 8 и индуктив- ностей 9 и 10 имеют значения, определяемые спектральньм составом импульсов . Осциллограф I1 измеряет амплитуды импульсов. В описании приведены формулы расчета полей и токов при продольном и поперечном прохождении Импульсов через образец. 1 ил. СП О СП