【摘要】：隨著科技水平的發(fā)展,太赫茲光譜技術(shù)逐漸成熟。它因其在無損檢測方面的優(yōu)越性,越來越受到人們的關(guān)注。通過太赫茲時域譜測量可以直接獲得樣品的吸收系數(shù)、折射率等參數(shù),還可以通過對特征吸收的分析來研究物質(zhì)的組成成分及結(jié)構(gòu)信息。聚合物電介質(zhì)由于其出色的電學性能被廣泛的應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域,光譜檢測法在研究電介質(zhì)分子內(nèi)部運動及微觀作用力方面起著重要的作用。太赫茲時域光譜技術(shù)由于其特殊的頻段位置,能夠很好的表征大分子內(nèi)部的振-轉(zhuǎn)運動,成為了其他光譜技術(shù)的有力補充。本文就是利用太赫茲時域光譜技術(shù)對幾種典型的聚合物電介質(zhì)進行了基礎(chǔ)性的研究。本文先是介紹了太赫茲時域系統(tǒng)的組成及工作原理,并進一步分析了太赫茲波與分子的相互作用。其次圍繞太赫茲時域譜的測試方法進行了探討,測試并分析了水分對太赫茲實驗的影響,發(fā)現(xiàn)水分會影響實驗準確性,所以必須保持測試環(huán)境和樣品的干燥。最后,經(jīng)過推導給出了提取光學參數(shù)的方法,在此基礎(chǔ)上進行了幾種典型聚合物及其納米復(fù)合材料的光譜測試。實驗結(jié)果表明:聚酰亞胺(PI)的吸收系數(shù)和折射率都高于低密度聚乙烯(LDPE)。質(zhì)量分數(shù)為1%的Si O2/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)對太赫茲波吸收出現(xiàn)了略微的減少,但是折射率增大。同比例摻雜的Mg O/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)和Al2O3/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)也出現(xiàn)了相同的結(jié)果。另外,質(zhì)量分數(shù)為1%的導電炭黑(CB)與LDPE復(fù)合介質(zhì)對太赫茲波吸收增加,20%的CB/LDPE復(fù)合介質(zhì)吸收更為顯著,折射率明顯增大。注入空間電荷的LDPE也出現(xiàn)了吸收太赫茲波增多,折射率增大的現(xiàn)象。根據(jù)對相應(yīng)光譜信息的分析,可以為太赫茲光譜法測試波譜特性提供一定的理論基礎(chǔ)和實驗數(shù)據(jù)。
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【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O631.2

【參考文獻】

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本文編號：2463410