材料電磁特性量測裝置以及其量測方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

105135703

專利證號

I 607227

專利獲證名稱

材料電磁特性量測裝置以及其量測方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立清華大學

獲證日期

2017/12/01

技術說明

一種材料電磁特性量測裝置，包括:一腔體與一特定結構物件。該腔體在內部有一空腔，且腔體有一電磁波通口端與該空腔連通，用以接收一輸入電磁波與輸出一共振電磁波。該特定結構物件對應電磁波通口端設置在該空腔內，用以在該空腔內產生以一區域。該區域是由磁場成份主要佔據，該區域用以置放一待測物件。 量測材料特性一直以來就是一門重要與實用的課題，想要使用材料就必須要先了解其特性。材料本身會隨著外界電磁作用而做出不同反應，因此材料本身並不是單純的固定特性，而是物質與電磁場交互作用的表現，其表現雖然複雜但大致可用介電系數與導磁係數來描述。而能精確量測材料特性的技術則是科學家與工程師永續追求的目標。 本論文講述如何利用兩個形狀各異的腔體來量測在工業常用微波頻段2.45GHz附近的材料特性，利用共振腔中不同的場形分布與邊界條件可以做到使腔體中的待測樣品對電場或磁場特別敏感，藉此盡可能增加個別量測介電與導磁特性的精確度，減少這兩個材料特性互相間對量測結果的影響。實驗上利用自製的三氧化四鐵、羰基鐵、奈米銀樣品來作為測試腔體的材料。當我們利用這兩個腔體與網路分析儀得到反射曲線後，將數據輸入到HFSS建立的兩個腔體的模型中去逼近實驗結果，模擬逼近過程中為了增加準確性而使用疊代法來算出介電與導磁係數，理論上疊代的越多次越準確，實行上通常疊代到第二次後誤差就會小於1%。此種方法的好處在於不需複雜的理論計算也沒有微擾校正法的樣品需求，利用特化的腔體結構與軟體分析就可以得到精確的數值。 A measuring apparatus for electromagnetic property of material includes a camber and a specified shielding piece. The chamber has a cavity inside and the chamber has a electromagnetic wave access terminal to connect to the cavity, used to receive an input electromagnetic wave and output a resonant electromagnetic wave. The specified shielding piece is disposed inside the cavity with respect to the electromagnetic wave access terminal, used to produce a region in side the cavity. The region is dominated by magnetic field and is used to adapt an object to be measured.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智財技轉組

連絡電話

03-5715131-62219

網址