伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具的製作方法

2023-06-06 21:46:26 1

伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，包括：上電極託架、上電極、下電極、下電極託架和底座；其中，所述上電極和下電極位於所述上電極託架和下電極託架之間；所述上電極託架的下方設有上電極，所述下電極託架的上方設有下電極；所述上電極和下電極之間用於放置介質材料；所述上電極託架和下電極託架分別與所述底座固定連接。本發明可以提高伽瑪輻照下測量介質材料輻射誘導電導率的準確度。
【專利說明】伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具
【技術領域】
[0001]本發明涉及測量【技術領域】，特別涉及一種伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測
量夾具。
【背景技術】
[0002]介質內帶電效應是引起在軌太空飛行器異常現象的重要原因之一。太空飛行器上越來越多地採用了高聚物介質材料，當太空飛行器運行於嚴苛的空間輻照環境中時發生內帶電的危險性大大增強。為了保證太空飛行器安全可靠長壽命工作，國際上投入了大量的精力進行介質內帶電機理及其效應研究，而國內在這方面的工作才剛剛起步。
[0003]內帶電程度與空間環境能譜、介質介電性能/尺寸、屏蔽層介電性能/尺寸、接地方式等因素有關。介質內帶電過程包括電荷沉積和電荷洩放兩個過程，其中高能電子輻照引起的介質材料福射誘導電導率(Radiation Induced Conductivity, RIC)是影響電荷洩放速率的重要因素。RIC的產生引起電荷洩漏速率的增大，解決了沉積電荷導電通道的問題，使得沉積在介質體內電荷量減小，進而使得介質內電場強度的減小以及達到穩定狀態的時間同數量級的減小。介質材料的輻射誘導電導率在決定內帶電程度及擊穿可能性中起重要作用，是介質內帶電研究的重要材料特性參數。
[0004]對於伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率的測量，目前尚無合適的測量夾具。

【發明內容】

[0005]在下文中給出關於本發明的簡要概述，以便提供關於本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述並不是關於本發明的窮舉性概述。它並不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的範圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍後論述的更詳細描述的前序。
[0006]本發明解決的技術問題是:提供一種伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，在伽瑪射線輻射下，該夾具可以提高了測量介質材料輻射誘導電導率的準確度。。
[0007]本發明提供了一種伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，包括:上電極託架、上電極、下電極、下電極託架和底座；其中，
[0008]所述上電極和下電極位於所述上電極託架和下電極託架之間；
[0009]所述上電極託架的下方設有上電極，所述下電極託架的上方設有下電極；
[0010]所述上電極和下電極之間用於放置介質材料；
[0011]所述上電極託架和下電極託架分別與所述底座固定連接。
[0012]與現有技術相比，本發明包括以下優點:
[0013]本發明提供的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，在上電極託架的下方設有上電極，下電極託架的上方設有下電極，所述上電極和下電極之間用於放置介質材料，介質材料不是直接放置在上電極託架和下電極託架之間，而是通過上電極和下電極將介質材料夾緊，測量時介質材料的上表面與上電極緊密貼合，介質材料的下表面與下電極緊密貼合，在對介質材料的上表面施加電壓和測量介質材料下表面的洩漏電流時，可以更加準確，提高了伽瑪輻照下測量介質材料輻射誘導電導率的準確度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發明實施例提供的一種伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具的結構示意圖。
[0016]附圖標記:
[0017]1-上電極託架、2-上電極、3-下電極、4-下電極託架、5-底座、6_安裝螺絲、7_介質材料、8-正面電極、9-背面環電極、10-背面電極、11-引線、12-接線柱。
【具體實施方式】
[0018]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特徵可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特徵相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0019]參照圖1，是本發明實施例提供的一種伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具的結構示意圖，本實施例中伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具可以包括:上電極託架1、上電極2、下電極3、下電極託架4和底座5 ;其中，
[0020]所述上電極2和下電極3位於所述上電極託架I和下電極託架4之間。所述上電極託架I的下方設有上電極2，所述下電極託架4的上方設有下電極3。在本發明的一種優選實施例中，所述上電極託架I的下表面設有上電極凹槽，所述上電極的一端插入所述上電極凹槽中；所述下電極託架4的上表面設有下電極凹槽，所述下電極的一端插入所述下電極凹槽中。
[0021]所述上電極2和下電極3之間用於放置介質材料7。在本發明的一種優選實施例中，所述介質材料7的上表面固定有由導電膠帶製成的正面電極8，所述正面電極8與所述上電極2接觸；所述介質材料7的下表面固定有由導電膠帶製成的背面環電極9和背面電極10，所述背面環電極9與所述下電極3接觸。
[0022]所述上電極託架I和下電極託架4分別與所述底座5固定連接。在本發明的一種優選實施例中，所述上電極託架1、下電極託架4和底座5通過安裝螺絲6固定連接。需要說明的是，需要放入介質材料時，可以將安裝螺絲6擰下來，將介質材料放置於上電極2和下電極3之間，然後重新擰緊安裝螺絲6，將上電極託架1、下電極託架4和底座5固定，使得介質材料的正面電極8與上電極2良好接觸，背面環電極9與下電極3良好接觸。[0023]在本發明的一種優選實施例中，所述上電極2為環電極，且所述上電極設有用於接引線11的孔；和/或，所述下電極3為環電極，且所述上電極設有用於接引線11的孔。在本發明的另一種優選實施例中，所述上電極2高5mm，所述下電極3高5mm。上述「和/或」包括以下三種情況，(一)所述上電極2為環電極，且所述上電極設有用於接引線11的孔，並且所述下電極3為環電極，且所述上電極設有用於接引線11的孔；(二)所述上電極2為環電極，且所述上電極設有用於接引線11的孔；(三)所述下電極3為環電極，且所述上電極設有用於接引線11的孔。
[0024]在本發明的一種優選實施例中，所述上電極2和所述下電極3為鋁電極；和/或，所述上電極託架I和所述下電極託架4為聚四氟乙烯託架；和/或，所述底座5為聚四氟乙烯底座。
[0025]在本發明的一種優選實施例中，所述底座5安裝有三個用於接引線11的接線柱
12;所述上電極和/或下電極通過引線11與所述接線柱12相連。
[0026]在本發明的一種優選實施例中，測試時所述上電極2連接電源，所述下電極3接地。上電極2可以先通過引線11與接線柱12相連，然後接線柱12與高壓電源相連。下電極託架4上設置有通孔，引線11可以從通孔中穿過。高壓電源的可調範圍在0-1000V。
[0027]在本發明的一種優選實施例中，對介質材料的正面電極施加電壓時，將所述上電極壓在所述正面電極上，使所述正面電極與所述上電極接觸；所述上電極通過弓丨線與底座的接線柱連接。
[0028]在本發明的一種優選實施例中，測量介質材料的背面電極的洩漏電流時，所述背面電極通過引線與底座的接線柱連接，所述引線通過導電膠帶固定在所述背面電極上。
[0029]通過上述施加在介質材料正面電極上的電壓U，和上述測量得到的介質材料背面電極的洩漏電流I，計算U/I得到介質材料的電阻R。由於R=L/ O S=AL/S，其中L為介質材料的厚度，S為介質材料的表面積，A為介質材料的密度，σ為介質材料的電導率。由於介質材料的厚度L和表面積S為定製，可以計算得到介質材料的電導率σ。電導率σ為介質材料的本徵電導率和輻射誘導電導率之和，因此用上述電導率σ與介質材料的本徵電導率(定值)作差，作差的結果即為介質材料的輻射誘導電導率。
[0030]需要說明的是，在進行伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量時，伽瑪射線需要照射在介質材料的正面電極上，即從上電極託架側進行伽瑪輻照，可以根據伽瑪射線的位置，調整本實施例提供的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具。
[0031]本實施例提供的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，在上電極託架的下方設有上電極，下電極託架的上方設有下電極，所述上電極和下電極之間用於放置介質材料，介質材料不是直接放置在上電極託架和下電極託架之間，而是通過上電極和下電極將介質材料夾緊，測量時介質材料的上表面與上電極緊密貼合，介質材料的下表面與下電極緊密貼合，在對介質材料的上表面施加電壓和測量介質材料下表面的洩漏電流時，可以更加準確，提高了伽瑪輻照下測量介質材料輻射誘導電導率的準確度。
[0032]在本發明上述各實施例中，實施例的序號和/或先後順序僅僅便於描述，不代表實施例的優劣。對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。
[0033]本領域普通技術人員可以理解:實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬體來完成，前述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括:只讀存儲器(Read-Only Memory,簡稱 ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory,簡稱 RAM)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0034]在本發明的裝置和方法等實施例中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解後重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本發明的等效方案。同時，在上面對本發明具體實施例的描述中，針對一種實施方式描述和/或示出的特徵可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特徵相組合，或替代其它實施方式中的特徵。
[0035]應該強調，術語「包括/包含」在本文使用時指特徵、要素、步驟或組件的存在，但並不排除一個或更多個其它特徵、要素、步驟或組件的存在或附加。
[0036]最後應說明的是:雖然以上已經詳細說明了本發明及其優點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本發明的範圍不僅限於說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本發明的公開內容將容易理解，根據本發明可以使用執行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現有和將來要被開發的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在在它們的範圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【權利要求】
1.一種伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於，包括:上電極託架、上電極、下電極、下電極託架和底座；其中， 所述上電極和下電極位於所述上電極託架和下電極託架之間； 所述上電極託架的下方設有上電極，所述下電極託架的上方設有下電極； 所述上電極和下電極之間用於放置介質材料； 所述上電極託架和下電極託架分別與所述底座固定連接。
2.根據權利要求1所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於: 所述上電極託架的下表面設有上電極凹槽，所述上電極的一端插入所述上電極凹槽中； 所述下電極託架的上表面設有下電極凹槽，所述下電極的一端插入所述下電極凹槽中。
3.根據權利要求1所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於: 所述上電極託架、下電極託架和底座通過安裝螺絲固定連接。
4.根據權利要求1所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於: 所述上電極為環電極，且所述上電極設有用於接引線的孔；和/或， 所述下電極為環電極，且所述上電極設有用於接引線的孔。
5.根據權利要求1所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於: 所述上電極和所述下電極為鋁電極；和/或， 所述上電極託架和所述下電極託架為聚四氟乙烯託架；和/或， 所述底座為聚四氟乙烯底座。
6.根據權利要求1所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於: 所述底座安裝有三個用於接引線的接線柱； 所述上電極和/或下電極通過引線與所述接線柱相連。
7.根據權利要求1所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於: 測試時所述上電極連接電源，所述下電極接地。
8.根據權利要求1所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於: 所述介質材料的上表面固定有由導電膠帶製成的正面電極，所述正面電極與所述上電極接觸； 所述介質材料的下表面固定有由導電膠帶製成的背面環電極和背面電極，所述背面環電極與所述下電極接觸。
9.根據權利要求8所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於:對介質材料的正面電極施加電壓時，將所述上電極壓在所述正面電極上，使所述正面電極與所述上電極接觸；所述上電極通過弓丨線與底座的接線柱連接。
10.根據權利要求8所述的伽瑪輻照下介質材料輻射誘導電導率測量夾具，其特徵在於: 測量介質材料的背面電極的洩漏電流時，所述背面電極通過引線與底座的接線柱連接，所述 引線通過導電膠帶固定在所述背面電極上。
【文檔編號】G01R1/04GK103809027SQ201310724829
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】王俊, 柳青, 李得天, 楊生勝, 秦曉剛, 陳益峰, 史亮, 湯道坦, 趙呈選 申請人:蘭州空間技術物理研究所