Способ исследования диэлектриков

 

Изобретение относится к области исследования физических свойств диэлектриков радиационными методами. Цель изобретения - расширение возможности исследования за счет нахождения распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда. Для этого регистрируют кривую 13 акустического отклика образца от электронного импульса, приводящего к возникновению в образце электрического разряда, и кривую 12 акустического отклика образца от импульса, предшествовавшего указанному импульсу. Разностная кривая 14 характеризует акустическую эмиссию электрического разряда, на основании которой с помощью коэффициента Грюнайзена можно найти искомое распределение. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 1 Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4333331/31-25 (22) 25.11,87 (46) 07.07.89, Бюл, У 25 (71) Омский государственный университет (72) А. Г, Кузин, Н. А. Елисеев и Г.И ° Геринг (53) 537,629.08:537.226(088,8) (56) Лисицын В.M., Олешко B,И, Электрический пробой ЦГК триимпу IhcHblM облучением сил ьноточными электронными пучками, — Письма в ЖТФ, 1983, т. 9, вып.l, с,l5, Авторское свидетельство СССР

N 1167545, кл, ". О I Н 29/24, 1983, (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Изобретение относи ся к иссле2 дованию физических свойств диэлектриковв ради ационными методами. Цель изобретения — расширение возможности исследования за счет нахождения распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда.

Для этого регистрируют кривую 3 акустического отклика образца от электронного импульса, приводящего к воэ ыкновению в образце электрического разряда, и кривую 12 акустического отклика образца от импульса, предшествовавшего укаэанному импульсу, Раз ностная кривая 14 характериэует акустическую эмиссию электрического разряда, на основании которой с помощью коэффициента Грюнайэена можно найти искомое распределение.

5 ил, 1492321

Изобретение относится к исследованию физических свойств диэлектриков радиационными- методами, Цель изобретения — расширение воз5 можностей исследования за счет нахождения распределения по глубине образца тепловой энергии электриче ско го разряда, На r. l показана схема устройст- 10 ва для исследования диэлектриков; на; фиг,2 — кривые акустического отклика образца и разностная кривая для первого примера осуществления способа; на фиг, 3 — распределение теппо- 15 вой энергии электрического разряда в первом примере осуществления способа; на фиг,4 — кривые акустического отклика образца и разностная кривая для второго примера осуществления 20 способа; . на фиг ° 5 — распределение тепловой энергии электрического разряда во втором примере осуществления способа, Устройство для исследования диэлектриков содержит генерирующий иь пульсный электронный пучок 1, ускоритель 2, заземленную диафрагму 3 состыкованный с образцом 4 элемент

5 задержки, пьезодатчик 6 и запоми- 30 нающий осциллограф 7.

При облучении образца 4 электронными импульсами происходит накопление заряда на образце до тех пор, пока в нем не произойдет электрический разряд, С помощью запоминающего осциллографа 7 регистрируют форму акустического отклика образца 4 после импульса, вызывающего электрический разряд, и после предшествующего иь» 40 пульса. По разности зарегистрированных кривых получают кривую акустической эмиссии разряда, по которой с помощью коэффициента Грюнайзена находят распределение по глубине образца 45 объемной плотности тепловой энергии электрического разряда.

Пример. l,. Образец оргстекла (IIMMA) облучался импульсным (длительность импульса 10 нс) потоков электро50 нов с плотностью 2 10 эл/см, Образующийся в результате 6-го импульса облуче ния аку стиче ский откли к G покаэ ан. кривой 8 на фи г, 2. На участке

0-0,2 мкс кривой .8 акустического отклика существует небольшой провал, обусловленный первичным пондеромоторным растяжением, На участке 0,20,4 мкс существует первичный термоупругий импульс сжатия, гауссовая фор ма которо го и с кажен а пондеромоторными добавками, На участке 0,40,6 мкм имеется импульс растяжения, поя нля ющий ся в р ез ул ьт ат е о тр ажения от срободной поверхности образца первичного термоупругого импульса сжатия, На фиг, 2 также приведена кривая акустического отклика, соответствующего электрическому разряду в образце, произошедшему на 7-м импульсе облучения, Разность между кривыми 8 и 9 представляет собой кривую 10 акустической эмиссии разряда, определяемой по изменению первичных импульсов сжатия. На фиг, 3 кривой 11 показано распределение по глубине Х образца тепловой энергии Е электрического разряда, определяемой по изменению пер ви чных и мпул ь со в сжатия .

Пример 2. На фиг.4 показана кривая 12 акустического отклика образца оргстекла (ПМИА), образующегося в результате наносекундного (10 нс) облучения при плотности потока элекч тронов 5 10 эл/см, соответствующая

16-му импульсу облучения. На участке

0 — 0,2 мкс кривой 12 акустического отклика имеется небольшой провал, обусловленный первичным пондеромоторным растяжением. На участке 0,2—

0,4 мкм существует первичный термоупругий импульс сжатия, гауссовая форма которого искажена пондеромоторными добавками, На участке 0,40,6 мкс имеется импульс растяжения, появляющийся в результате отражения от свободной поверхности первичного термоупругого импульса сжатия, На участке 0,6-0,8 мкс имеется область сжатия, появившаяся в результате отражения от свободной гр аницы пер вичного пондеромоторного растяжения,,и область растяжения, На фиг.4 также приведена кривая 13 акустического отклика, соответствующего электрическому разряду на 17-ом импульсе облучения. Разность между кривыми 12 и

13 представляет собой кривую 14 акустической эмиссии разряда, Соответствующая ей кривая 15 распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда приведена на фиг.5.

Фор мул а из обретения

Способ исследования диэлектриков, заключающийся в облучении образца импульсным потоком электронов и ре Щ/

К 10

Фиа 3

5 14 гистрации акустического отклика образца,отличающий сятем, что, с целью расширения возможностей исследования за счет нахождения распределения по глубине образца тепловой энергии электрического разряда, образец облучают импульсным потоком электронов до возникновения электри92321

6 ческого разряда в нем, регистрируют. форму акустического отклика образца для импульса, вызвавшего появление электрического разряда в образце, 5 и предшествующего импульса и по разнице зарегистрированных акустических откликов определяют указанное распределение.

)49232 ) 1,4

Фиг. 5

Составитель К,Кононов

Техред Л.Олийнык

Редактор И,Горная

Корректор И. Бугренкова

Заказ 3874/49 Тир аж 71 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101