[发明专利]一种片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试装置及方法

权利要求书

1.一种片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试装置，其特征在于，包括夹持机构、位置移动机构、第一支撑件和激光测距仪；

所述夹持机构包括用于将片状高分子聚合物夹紧固定的第一板件和第二板件，所述第一板件和第二板件的中间位置分别开有位置相对的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔位置的样本用于接收太赫兹波，所述第一板件和第二板件上靠近边角的位置开有对应的螺纹孔；所述第一板件和第二板件通过螺丝固定在一起或通过对应的磁铁吸附在一起，此时两块平板内的直径为30～80mm的孔完全重叠；

所述第一支撑件的一端与第一板件或第二板件的底部可拆卸的固定连接，另一端固定在位置移动机构上，所述位置移动机构能够带动第一板件或第二板件旋转或者沿XYZ方向移动；

所述夹持机构的两侧分别设有与第一通孔位置相对的第一透镜和与第二通孔位置相对的第二透镜，所述第一透镜和第二透镜通过第二支撑件和第三支撑件固定，太赫兹信号分别通过第一透镜和第二透镜平行传输到第一通孔位置的片状高分子聚合物上；

所述透镜的侧边上固定有激光测距仪，所述激光测距仪的发射面与透镜面共面，激光测距仪发射的直线光照射到具有反光效果的磁性片上，通过测量到金属板平面的距离控制透镜到样本的距离，使两个透镜面距离样本表面一致，通过观察激光反光光线，控制透镜平面与样本平面平行，将透镜与激光测距仪集成在一起，减少了校准所带来的误差；所述激光测距仪用于夹持机构的位置调整和确定片状高分子聚合物的厚度，具体为：所述的夹持机构放置在太赫兹辐射和接收天线之间，通过激光测距仪控制夹持机构与透镜之间的距离，保证样本处于透镜的焦距位置，并使信号垂直透射通过样本面。

2.如权利要求1所述的片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试装置，其特征在于，所述位置移动机构包括第一位移台、第二位移台、第一支撑台、第一旋转台和第一升降台；

所述第一支撑件的另一端通过第一面包板与第一位移台的上表面固定连接，所述第一位移台通过滑轨设置在第二位移台上表面，所述第二位移台通过滑轨设置在第一支撑台上表面，所述第一位移台和第二位移台分别用于实现第一板件或第二板件在XY方向的移动；

所述第一支撑台固定在第一旋转台的上表面，所述第一旋转台通过转轴设置在第一升降台的上表面，用于实现第一板件或第二板件的360度旋转，所述第一升降台用于实现第一板件或第二板件在Z方向的移动。

3.如权利要求2所述的片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试装置，其特征在于，所述第一升降台的底部固定在导轨上，所述第二支撑件和第三支撑件分别通过透镜底座设置在导轨上，第二支撑件和第三支撑件能够带动第一透镜和第二透镜沿导轨滑动，所述导轨设置在光学平台上，且所述导轨上设有刻度尺。

4.如权利要求3所述的片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试装置，其特征在于，所述第二支撑件和第三支撑件均为支撑杆，所述支撑杆能够带动第一透镜和第二透镜旋转。

5.如权利要求1所述的片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试装置，其特征在于，所述第一板件和第二板件上设有多个相互配合的磁性片，用于第一板件和第二板件的吸附固定。

6.如权利要求5所述的片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试装置，其特征在于，所述第一板件和第二板件均为长方体板件，第一板件和第二板件的长度和宽度相同，第一板件的高度小于第二板件的高度。

7.一种片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试方法，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的片状高分子聚合物的太赫兹介电特性测试装置，步骤如下：

调整样本、透镜与太赫兹信号发射天线在同一高度，太赫兹信号发射天线处于透镜的焦距位置并与透镜成一条直线，太赫兹信号全部通过透镜传播；

通过激光测距仪调整样本表面与透镜面的距离和角度，左右移动升降台使样本处于两个透镜的中间位置；

通过激光测距仪获得样品的厚度，根据介电公式计算出片状高分子聚合物的介电参数。