Диэлектрическая радиоспектроскопия и строение жидких алканов

• Автор: Ашеко, Анатолий Алексеевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЩЕНИЕ

Глава I. ЭКШБШМЕИГАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ . .

I. Резонансные методы измерения и на СВЧ .

2. Экспериментальные установки, конструкция

измерительных резонаторов

3. Теория метода. Соотношения для

определения с и с.

4. Методика измерений .

5. Анализ погрешностей.

Глава 2. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ

I. Диэлектрические радиоспектры жидких
систем.
2. Краткий обзор исследований диэлектрических
свойств алканов
3. Оценка влияния примесей на величину ст .
4. Результаты экспериментальных исследований
диэлектрических параметров жидких
алканов
Глава 3. ДИПОЛЬНАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ И ПРИРОДА ДИПОЛЬНОГО
МОМЕНТА В ЖИДКИХ АЛКАНАХ
I. Расчет величины эффективного дипольного
момента. . .
2. Расчет величины эффективного дипольного
момента смеси индивидуальных молекул
алканов
3. Природа дипольного момента в жидких алканах. . .
Глава 4. КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМЫ ПРОЦЕССОВ
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РЕЛАКСАЦИИ
I. Кинетика диэлектрически наблюдаемых процессов теплового движения в
жидких алканах
2. Механизмы диэлектрической релаксации в алканах. .
ЛИТЕРАТУРА


В четвертой главе изложены результаты изучения диэлектрических радиоспектров жидких алканов. Выяснен механизм диэлектрической релаксации, определены его термодинамические и кинетические характеристики. Глава I. СВЧ I 58 . Известен ряд методов, с помощью которых измеряются и
жидких диэлектриков в микроволновом диапазоне радиоволн 9П. В зависимости от того, какой из процессов взаимодействия электромагнитного поля с веществом наблюдается в ходе эксперимента, все существующие методы можно разделить на четыре группы . Методы, основанные на изучении волн, отраженных от образца при известной нагрузке за ним. Методы, основанные на изучении волн, прошедших через исследуемое вещество. Резонансные методы. Первые три группы методов позволяют проводить исследования диэлектрических свойств веществ с большими и средними потерями ,0,1. Надо сказать, что методы второй и третьей группы применяются и для изучения диэлектрических свойств слабополярных жидкостей . В установках, основанных на этих методах измерения используются волноводные измерительные ячейки, Часть волновода, ограниченная прозрачными окнами, заполняется исследуемой жидкостью. Однако, сравнение волноводной ячейки с объемным резонатором показывает, что при измерениях поглощения электромагнитной энергии жидкостями с малыми потерями резонатор обладает более высокой чувствительностью, поскольку его эффективная длина, равная значительно больше волноводных ячеек, применяемых в практике 9 . Принимая, например, что добротность резонатора 2 Ю4 и длина радиоволны I 3 см, получим Ю4смЮ0 м что трудно достижимо технически при использовании волноводной ячейки. Поэтому для исследования жидкостей с малыми и средними потерями в диапазоне СВЧ наиболее широко применяются резонансные методы с использованием закрытых объемных резонаторов. Приншп измерения с. Еще одной отличительной особенностью резонансных методов является их хорошая теоретическая обоснованность. Решая уравнения электромагнитного поля для резонатора с исследуемым образцом и без него, можно получать строгие расчетные соотношения, связывающие электрические параметры резонатора с диэлектрическими характеристиками образца. Наличие строгой теории метода и точных расчетных формул сводит к минимуму необходимость в различного рода калибровках, сопряженных с дополнительными источниками погрешностей. При проведении прецизионных измерений эта особенность приобретает первостепенное значение 1В . Применяемые в практике измерений диэлектрических свойств жидкостей на СВЧ резонансные методы различаются типом резонаторов, типом электромагнитных колебаний, формой образцов, способом их установки в резонаторе и методикой измерений. Рассмотрим возможность использования основных резонансных
методов для измерений с и с жидких диэлектриков с малыми потерями. При исследовании диэлектриков с малыми потерями решающим фактором, определяющим пригодность метода, служит его разрешающая способность. В резонансных методах разрешающая способность регламентируется характеристикой взаимодействия электромагнитного поля резонатора с образцом. Отношение энергии, запасенной в диэлектрике е, к энергии, запасенной во всем объеме резонатора , обычно используется в качестве параметра взаимодействия поля с исследуемым диэлектриком
Диэлектрические потери в исследуемом образце, помещенном в резонатор, можно выразить через добротность пустого резонатора о и добротность резонатора с образцом с помощью соотношения
Величина
где 0. Оо гипотетическая добротность резонатора, т. Из 1 и 1. Пг. Таким образом, чем меньше отношение АЛ и чем вше собственная добротность используемого резонатора, тем выше чувствительность метода. Е00, в котором исследуемая жидкость размещается в тонкостенной трубке, аксиальной оси резонатора рис. Нот и таким же расположением трубки с исследуемой жидкостью рис. Нот в котором жидкость помещается в кювете, расположенной на одном из торцов резонатора, и образует слой, полностью заполняющий сечение резонатора рис. ЛиЦШЦ
Рис Л. Типы объемных резонаторов, применяемых в диэлектрической радиоспектроскопии.