Приложение В (обязательное). Порядок подготовки образцов твердых диэлектриков для проведения измерений

Приложение В
(обязательное)

Порядок
подготовки образцов твердых диэлектриков для проведения измерений

В.1 Для измерений методом объемного резонатора при фиксированной резонансной частоте и методом при фиксированной резонансной длине образец твердого диэлектрика выполняют в форме диска.

Для резонатора, применяемого в диапазоне частот 8 - 12 ГГц, геометрические размеры, требования к форме и шероховатости поверхностей образцов следующие:

- диаметр образца, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . ;

- отклонения от параллельности и плоскостности торцовых поверхностей образца

по ГОСТ 24643, мм, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,02;

- отклонение от перпендикулярности оси боковой поверхности образца к торцовым поверхностям по ГОСТ 24643, мм, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,02;

- шероховатость торцовых поверхностей образца по ГОСТ 2789, параметр Ra, мкм, не более . 0,2.

В.2 Толщину образца t вычисляют по формуле

,

(В.1)

где m - целое число, равное 1, 2, 3, ...;

- длина волны в свободном пространстве на частоте измерений, мм;

- диэлектрическая проницаемость материала образца, взятая из априорных данных или из анализа измерений образцов разной толщины из одного материала;

а - радиус резонатора, мм.

Предпочтительнее для измерений использовать образцы полуволновой толщины (m = 1). Толщину образца измеряют в десяти точках, указанных на рисунке В.1, со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу В, не более 0,003 мм. При расчете диэлектрических параметров образца используют среднеарифметическое значение результатов этих измерений.

"Рисунок В.1 - Расположение точек для определения толщины образца"

Для резонаторов, применяемых в других диапазонах частот (приложение Б), требования к форме и шероховатости поверхностей образцов, а также по измерению их толщины соответствуют приведенным в В.1, В.2.

В.3 Для измерений методом щелевого резонатора образец диэлектрика выполняют в форме тонкого диска, пластины или используют диэлектрические подложки, являющиеся готовыми изделиями.

В зависимости от частоты измерения и размеров резонатора (приложение Б) изготовляют образцы, геометрические размеры которых позволяют перекрывать резонансную полость резонатора.

Требования к форме и шероховатости образцов в форме дисков, а также по измерению их толщины соответствуют приведенным в В.1, В.2.

Отклонения поверхностей подложек от параллельности и перпендикулярности, шероховатость их поверхностей должны соответствовать требованиям, указанным в нормативных и технических документах на них.

Требования к форме и шероховатости поверхностей образцов в форме пластин аналогичны.

В.4 Толщину образца в форме пластины (подложки) измеряют не менее чем в пяти точках, равномерно расположенных по поверхности, со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу В, не более 0,003 мм. При расчете диэлектрических параметров образца используют среднеарифметическое значение результатов этих измерений.

В.5 Для измерений методом МДР образец диэлектрика выполняют в форме цилиндра диаметром D, мм и высотой L, мм исходя из соотношений

,

(В.2)

,

(В.3)

где , - верхние и нижние границы приближенно известного значения ;

f - низшая частота диапазона измерения, ГГц.

Требования к форме и расположению поверхностей образцов соответствуют приведенным в В.1.

Измерение диаметра проводят в средней части по высоте образца в трех направлениях с поворотом образца на угол ~60°. Измерение высоты образца проводят в пяти точках, равномерно расположенных по поверхности образца. Измерения высоты и диаметра проводят со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу В, не более 0,003 мм. При расчете диэлектрических параметров образца используют среднеарифметическое значение результатов этих измерений.

B.6 При подготовке образцов для всех методов измерений обработка образцов не должна изменять свойств материала.

B.7 Нормализация и кондиционирование образцов для всех методов измерений - по ГОСТ 6433.1.