Научный архив: статьи

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.

Проведено исследование адаптивного фазоконтрастного метода с нелинейными фильтрами Цернике. Использовались линейные и фототермические фильтры. В качестве фототермических фильтров Цернике использовались частично поглощающие излучение жидкостные и полимерные среды. Экспериментально продемонстрирована эффективная визуализация и инвертирование изображения мелкомасштабных модельных объектов. Визуализирована межсекториальная граница в нелинейном кристалле.

Разработана и апробирована резонансная диагностическая система, позволяющая проводить измерения давления газа в вакуумных системах и его динамики во времени при инжекции молекулярных пучков. Работа системы основана на измерении диэлектрической проницаемости газа, величина которой зависит от концентрации и дипольного момента его молекул. При известной температуре газа однозначно определяется его давление. Показано, что чувствительность диагностической системы порядка 0,6 Торр для гелия, 0,1 Торр для аргона и воздуха. Диапазон рабочих давлений от 10-1 Торр до 1 атм. Временной масштаб изменения давления, регистрируемый датчиком, порядка 10-7 с.