Статья: Резонансная ближнепольная СВЧ-диагностика неоднородных сред (2014)

Читать онлайн

Статья посвящена развитию и экспериментальной реализации метода резонансного ближнепольного подповерхностного СВЧ-зондирования неоднородных сред. В основе этой диагностики лежит зависимость импеданса электрически малой антенны от электродинамических параметров окружающей среды. Если антенна включена в качестве нагрузки в резонансную систему, то по смещению резонансной частоты и изменению добротности можно судить об интегральных значениях диэлектрической проницаемости и проводимости среды в ближнем поле антенного устройства. Для подповерхностной диагностики (томографии) неоднородностей требуется изменять эффективную глубину зондирования или, другими словами, характерный масштаб локализации квазистатического электрического поля в среде. В отличие от волновых методов, ближнепольная СВЧ-диагностика позволяет реализовать субволновое разрешение. В статье обсуждаются конкретные примеры реализации устройств, предназначенных для бесконтактной диагностики плазмы в разрядах атмосферного давления, контрастных диэлектрических объектов и патологических изменений в биологических тканях.

The article is devoted to development and experimental realization of a method of resonant near-field microwave diagnostics of inhomogeneous mediums. At the heart of this diagnostics is underlying the dependence of the impedance of electrically small antenna on electrodynamics parameters of a surrounding medium. If the antenna is connected to the resonance system as a load, the resonance frequency shift and the Q-factor variation can be used to estimate the electromagnetic parameters of the medium in the area of the near-field of antenna. For subsurface diagnostics (tomography) of inhomogeneities it is required to change effective depth of sounding or, in other words, the characteristic scale of localization of a quasi-static electric field in medium. As opposed to wave methods, near-field microwave diagnostics allows to provide the subwavelength resolution. In article the concrete examples of realization of the devices intended for diagnostics of plasma in discharges of atmospheric pressure, contrasting dielectric objects and pathological changes in biological tissues are discussed.

Ключевые фразы: квазистатическое электрическое поле, резонанс, диагностика, ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ, ПРОВОДИМОСТЬ, плазма, НЕОДНОРОДНЫЕ СРЕДЫ, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТКАНИ
Автор (ы): Янин Дмитрий Валентинович (YAnin D. V.), Галка Александр Георгиевич, Смирнов Александр Ильич, Костров Александр, Стриковский Аскольд Витальевич
Журнал: УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
53.083.2. Резонансные методы
eLIBRARY ID
22662134
Для цитирования:
ЯНИН Д. В., ГАЛКА А. Г., СМИРНОВ А. И., КОСТРОВ А., СТРИКОВСКИЙ А. В. РЕЗОНАНСНАЯ БЛИЖНЕПОЛЬНАЯ СВЧ-ДИАГНОСТИКА НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД // УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ. 2014. ТОМ 2, №6
Текстовый фрагмент статьи