Способ исследования диэлектриков Советский патент 1989 года по МПК G01R31/12 

Изобретение относится к исследованию физических свойств диэлектриков радиационными-методами.

Цель изобретения - расширение воз можностей исследования за счет нахождения распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда.

На 4мг, 1 показана схема устройства для исследования диэлектриков на )фиг,2 - кривые акустического отклика образца и разностная кривая для первого примера осуществления способа; на фиг,3 - распределение тепловой энергии электрического разряда в первом примере осуществления способа; на фиг, - кривые акустического отклика образца и разностная кривая для второго примера осуществления способа;.на фиг,5 - распределение тепловой энергии электрического разряда во втором примере осуществления способа.

Устройство для исследования диэлектриков содержит генерирующий им- пульсный электронный пучок 1 , ускоритель 2, заземленную диафрагму 3, состыкованный с образцом 4 элемент 5 задержки, пьезодатчик 6 и запоминающий осциллограф 7,

При облучении образца 4 электронными импульсами происходит накопление заряда на образце до тех пор, пока в нем не произойдет электрический разряд, С помощью запоминающего осциллографа 7 регистрируют форму акустического отклика образца 4 посл импульса, вызывающего электрический разряд, и после предшествующего им- пульса. По разности зарегистрированных кривых получают кривую акустической эмиссии разряда, по которой с помощью коэффициента Грюнайзена нахо

10

-

дд 92321

упругий импульс сжатия, гауссовая форма которого искажена пондеромотор- ными добавками. На участке 0,4- 0,6 мкм имеется импульс растяжени я, появляющийся в результате отражения от свободной поверхности образца первичного термоупругого импульса сжатия. На фиг,2 также приведена кривая акустического отклика, соответствующего электрическому разряду в образце, произошедшему на 7-м импульсе облучения. Разность между кривыми 8 и 9 представляет собой кривую 10 акусти S ческой эмиссии разряда, определяемой по изменению первичных импульсов сжатия. На фиг,3 кривой 11 показано распределение по глубине X образца тепловой энергии 6р электрического

20 разряда, определяемой по изменению первичных импульсов сжатия,

П р и м е р 2, На фиг,4 показана кривая 12 акустического отклика образца оргстекла (ПММА), образующего25 ся в результате наносекундного (10 не) облучения при плотности потока электронов 510 эл/см , соответствующая 16-му импульсу облучения. На участке 0-0,2 МКС кривой 12 акустического отклика имеется небольшой провал, обусловленный первичным пондеромотор- ным растяжением. На участке 0,2 - 0,4 мкм существует первичный термоупругий импульс сжатия, гауссовая форма которого искажена пондеромо- торными добавками. На участке 0,4- 0,6 МКС имеется импульс растяжения, появляющийся в результате отражения от свободной поверхности первичного термоупругого импульса сжатия. На участке 0,6-0,8 мкс имеется область сжатия, появившаяся в результате отражения от свободной границы первичного пондеромоторного раотяжения, /и

30

35

Изобретение относится к области исследования физических свойств диэлектриков радиационными методами. Цель изобретения - расширение возможности исследования за счет нахождения распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда. Для этого регистрируют кривую 13 акустического отклика образца от электронного импульса, приводящего к возникновению в образце электрического разряда, и кривую 12 акустического отклика образца от импульса, предшествовавшего указанному импульсу. Разностная кривая 14 характеризует акустическую эмиссию электрического разряда, на основании которой с помощью коэффициента Грюнайзена можно найти искомое распределение. 5 ил.

50

дят распределение по глубине образца д область растяжения. На фиг,4 также объемной плотности тепловой энергии электрического разряда.

Приме р1,. Образец оргстекла (ПММА) облучался импульсным (длительность импульса 10 не) потоков электроt i I У

нов с плотностью 2-10 эл/см , Образующийся в результате 6-го импульса облучения акустический отклик С показан, кривой 8 на фиг,2, На участке 0-0,2 МКС кривой . 8 акустического от- ,, клика существует небольшой провал, обусловленный первичным пондеромо- торным растяжением, На участке 0,2- 0,4 МКС существует- первичный термоприведена кривая 13 акустического отклика, соответствующего электриче кому разряду на 17-ом импульсе облу чения. Разность между кривыми 12 и 13 представляет собой кривую 14 аку тической эмиссии разряда. Соответствующая ей кривая 15 распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда приведена на фиг. 5,

Формула изобретени Способ исследования диэлектриков Iзаключающийся в облучении образца и пульсным потоком электронов и ре

область растяжения. На фиг,4 также

приведена кривая 13 акустического отклика, соответствующего электрическому разряду на 17-ом импульсе облучения. Разность между кривыми 12 и 13 представляет собой кривую 14 акустической эмиссии разряда. Соответствующая ей кривая 15 распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда приведена на фиг. 5,

Формула изобретения Способ исследования диэлектриков, Iзаключающийся в облучении образца импульсным потоком электронов и регистрации акустического отклика образца, отличающийся тем, что, с целью расширения возможностей исследования за счет нахо)адеиия распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда, образец облучают импульсным потоком электронов до возникновения электри5

6-ю ПА

Г

К

/ V

I -Л

.

г.2

РС

10

5 О

0. 0.6 Х Ю м (Риг.З

ческого разряда в нем, регистрируют форму акустического отклика образца для импульса, вызвавшего появление электрического разряда в образце, и предшествующего импульса и по разнице зарегистрированных акустических откликов определяют указанное распределение.

(Duif

/ t-fff C

/л

О 0,45 0,9 Фиг. 5