Определение материальных параметров и толщины промышленных магнитодиэлектрических и ферритовых образцов с металлической подложкой
Вантажиться...
Дата
2010
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
Анотація
Предложена модель Т-образного сочленения волноводов для измерения материальных параметров и толщины однослойной гиротропной среды с металлической подложкой волновым способом через амплитуду и фазу коэффициента отражения Hp0-волноводной волны от образца. Для этой цели получено строгое решение задачи рассеяния Hp0-волны на Т-разветвлении
волноводов с гиротропной средой в одном из волноводов. В общем случае решение задачи сводится к системе линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) 2-го рода относительно амплитуд волноводных волн в области связи Т-волноводного разветвления, через которые и находится модуль и фаза коэффициента отражения исходной волны. Рассмотрены предельные случаи одноволнового и двухволнового распространения волн в связанной области волноводного Т-разветвления, для которых найдены из СЛАУ аналитические выражения для комплексного
коэффициента отражения при произвольных соотношениях материальных параметров исследуемого слоя, размеров волноводов и длины волны. Проведено сравнение приближенных и строгих решений для этих случаев. Приведены зависимости амплитуды и фазы коэффициента
отражения волноводной волны от различных материальных параметров образца и его толщины для диэлектрической, магнитодиэлектрической и ферритовой сред.
Запропонована модель Т-образного розгалуження хвилеводів для вимірювання матеріальних
параметрів і товщини одношарового гіротропного середовища з металевою підкладкою хвильо-
вим способом через амплітуду й фазу коефіцієнта відбиття Hp0-хвилеводної хвилі від зразка.
Для цієї мети отримано строге рішення задачі розсіяння такої хвилі на Т-розгалуженні хвилеводів з гіротропним середовищем в одному із хвилеводів. У загальному випадку рішення
задачі зводиться до системи лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР) 2-го роду щодо амплітуд
хвилеводних хвиль в області зв’язку Т-розгалуження, через які й знаходяться модуль і фаза
коефіцієнта відбиття початкової хвилі. Розглянуто граничні випадки однохвильового й двохвильового поширення хвиль у області зв’язку хвилеводного Т-розгалуження, для яких знайдені
зі СЛАУ аналітичні вирази комплексного коефіцієнта відбиття для довільних співвідношень
матеріальних параметрів досліджуваного шару, розмірів хвилеводів і довжини хвилі. Проведено
порівняння наближених і строгих рішень для цих випадків. Наведено залежності амплітуди й
фази коефіцієнта відбиття хвилеводної хвилі від різних значень матеріальних параметрів зразка
і його товщини для діелектричного, магнітодіелектричного і феритового середовища.
Is offered model T-junction for measuring the material parameters and thickness of a single-layered
gyrotropic medium with a metal substructure wave method through amplitude and a phase of a
reflection coefficient Hp0 of the waveguide wave from a pattern. For this purpose the rigorous solution
of a scattering problem of wave on the T-junction of waveguides with a gyrotropic medium in one of
waveguides is obtained. Generally the a problem solution is reduced to linear algebraic equations
system (LAES) second kind concerning amplitudes of the waveguide waves in the field of connection
of the T-junction through which there is a module and a phase of a reflection coefficient of an initial
wave. Limiting cases of an one-wave and two-wave advance of waves in the coupled field of the
waveguide T-junction for which are discovered from LAES analytical forms for a complex reflectivity at the arbitrary parities of the material parameters of an investigated stratum, dimensions of waveguides
and a wave length are considered. Comparison of the approximate and rigorous solutions for these
cases is lead. Dependences of amplitude and a phase of a reflection coefficient of the waveguide
wave on various material parameters of a pattern and its thickness for the dielectric, magnetodielectric
and ferrite media are reduced.
Опис
Ключові слова
гиротропная среда, метаматериалы, тонкопленочные материалы, диэлектрик, феррит, неразрушающий контроль, волноводный тройник, рассеяние волноводной волны, измерение материальных параметров, строгое решение
Бібліографічний опис
Мизерник В.Н. Определение материальных параметров и толщины промышленных магнитодиэлектрических и ферритовых образцов с металлической подложкой / В.Н. Мизерник, А.А. Шматько // Фізична інженерія поверхні. – 2010. – Том 8, № 4. – С. 293 – 306