[发明专利]一种基于谐振腔微扰法测量介电常数的改良方法

说明书

本发明涉及介质材料介电常数测量技术领域，具体涉及一种基于谐振腔微扰法测量介电常数的改良方法；包括以下步骤：S1、制备介质试样，S2、设有传输型振荡模，求出其谐振频率，S3、将介质试样放入谐振腔，得到谐振腔的微扰公式，S4、计算出介电常数；本发明以矿物作为介质材料，将介质材粉碎，获得细颗粒粉末，将细颗粒粉末置于烘干箱中烘干，加入聚乙烯粉末，获得混合粉末，加压成压片，切割成介质杆试样，通过对矿物进行混合稀释等预处理，基于谐振腔微扰法测量矿物的介电常数，能很好地降低矿物成分分布不均以及结构缺陷所引起的测量误差，同时，能够进行复介电常数的计算，更准确地反映矿物的整体介电性。

技术领域

本发明涉及介质材料介电常数测量技术领域，具体涉及一种基于谐振腔微扰法测量介电常数的改良方法。

背景技术

介电常数强烈地影响着物质吸收电磁波的能力，并影响着电磁波能量的反射率。矿物作为自然界中分布最广泛的天然地物之一。介质材料微波介电性质通常采用时域法频域传输线技术、微波闭腔法、开式谐振腔法、微波自由空间法等进行测量。其中，谐振腔微扰法测量介质的复介电常数始于20世纪60年代早期，是微波测量中的一种非常重要的常用方法。该方法根据介质样品放入金属谐振腔前后腔体谐振频率和品质因数的变化推算出介质试样的介电常数。这种非接触式测量技术具有操作相对简单、所需的介质样品少、测量精度高、应用范围广等优点，尤其适合于低损耗介质的测量，至今仍被广泛采用。对矿物的介电常数，由于矿物本身的一些特征限制了对其介电常数的准确测量。

综上所述，研发一种基于谐振腔微扰法测量介电常数的改良方法，仍是介质材料介电常数测量技术领域中急需解决的关键问题。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明在于提供一种基于谐振腔微扰法测量介电常数的改良方法，本发明以矿物作为介质材料，将介质材粉碎，获得细颗粒粉末，将细颗粒粉末置于烘干箱中烘干，加入聚乙烯粉末，获得混合粉末，加压成压片，切割成介质杆试样，通过对矿物进行混合稀释等预处理，基于谐振腔微扰法测量矿物的介电常数，能很好地降低矿物成分分布不均以及结构缺陷所引起的测量误差，同时，能够进行复介电常数的计算，更准确地反映矿物的整体介电性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于谐振腔微扰法测量介电常数的改良方法，包括以下步骤：

S1、制备介质试样。

S2、设有传输型振荡模，求出其谐振频率。

S3、将介质试样放入谐振腔，得到谐振腔的微扰公式。

S4、计算出介电常数，并由计算出的介电常数获得复介电常数。

本发明进一步设置为：在所述步骤S1中，制备介质试样，包括以下步骤：

S101、将介质材料置于粉碎机中粉碎，获得细颗粒粉末。

S102、将细颗粒粉末置于烘干箱中烘干。

S103、将烘烤后的细颗粒粉末置于搅拌器中，并向搅拌器内加入聚乙烯粉末，在搅拌转速为230-320r/min的条件下搅拌20-30min，获得混合粉末。

S104、将混合粉末置于模具中，再放入加热炉中，在130-150℃的条件下保持20min。

S105、取出模具，将模具置于加压装置，垂直加压900kg/cm²并保持10min。

S106、释放压力，取出压片，切割成介质杆试样。

本发明进一步设置为：在所述步骤S101中，在转速为2500-3000r/min的条件下，粉碎20-30min。

本发明进一步设置为：在所述步骤S101中，在粉碎介质材料后，用120目筛网进行过筛。