介电常数及其测量技术
作者： 刘小明 著
出版时间：2015年版
内容简介
介电质在实际生活当中有着广泛的应用，而介电常数是描述介电质的一个重要物理参量。鉴于介电常数的频率及温度依赖特性，本书着重讨论介电常数的基本知识及介电常数的测量方法，主要涉及低频方法、传输线方法、自由空间测量方法、谐振测量方法等。一并讨论的还有介电常数的反演技术。考虑计算机技术的发展及数值计算的普遍，除了对解析反演法的讨论，还增加了数值反演的阐述。本书在理论上力求简洁明了，对数学过程的描述力求细致、详尽，对仪器设备的展示尽量做到直观、易懂。书中部分内容是基于国家自然科学及教育部留学归国人员科研启动基金项目的研究成果。本书适合电子科学与技术、物理、材料及生物电磁相关专业的研究生及工程人员使用。 [1]
本书介绍了介电常数的基本原理并全面总结了从低频到太赫兹频段的不同的测量技术和方法。适于相关专业的研究生和相关领域的工程技术人员使用。
目录
介电常数及其测量技术目录目录
第1章绪论1
1.1概述1
1.2介电常数基本理论6
1.2.1介电常数6
1.2.2磁导率12
1.2.3电磁吸收与介电常数14
1.3介电常数测量技术概述15
1.4小结18
参考文献18
第2章平行板电容器测量法21
2.1接触式测量方法21
2.2非接触式24
2.3其他结构27
2.3.1频率法测量液体电介质介电常数27
2.3.2同轴线结构测量液体电介质介电常数28
2.4测量电阻分量29
2.5小结30
参考文献30
第3章传输线测量方法32
3.1传输线结构32
3.2传输线的分析方法33
3.2.1多次反射叠加法33
3.2.2多层结构的信号流图分析方法35
3.2.3传输矩阵法 （ABCD矩阵法）36
3.3相位补偿39
3.4从S参数反演介电常数40
3.4.1数学公式反演方法41
3.4.2数值迭代法45
3.5小结46
参考文献46
第4章开端同轴线测量方法48
4.1开端同轴线测量方法的基本原理48
4.1.1电容模型48
4.1.2天线模型52
4.1.3虚拟传输线模型52
4.1.4有理式方程模型54
4.2样品测量55
4.2.1甲酰胺和甲醇56
4.2.2金纳米悬浮液57
4.2.3讨论分析63
4.3小结64
参考文献65
第5章自由空间测量技术67
5.1准光技术测量方法67
5.1.1准光技术的基本原理67
5.1.2透射式系统69
5.1.3反射式系统74
5.2校准方法76
5.3太赫兹时域光谱测量方法80
5.3.1太赫兹时域光谱仪的基本原理80
5.3.2利用太赫兹时域光谱仪测量介电常数81
5.4傅里叶光谱仪86
5.5小结92
参考文献93
第6章谐振测量方法95
6.1介质谐振技术95
6.1.1介质杆谐振技术95
6.1.2分裂谐振杆法101
6.1.3片样谐振法102
6.1.4FabryPerot谐振腔104
6.1.5平面电路法115
6.1.6其他方法117
6.2腔体微扰技术118
6.2.1腔体微扰法的基本理论118
6.2.2腔体微扰法的一些结构122
6.2.3改进型的腔体微扰法123
6.3小结127
参考文献127
第7章参考介质的介电常数130
7.1纯水的静介电常数130
7.2纯水的复介电常数及理论模型132
7.2.1MCL测量软件模型133
7.2.2Liebe模型134
7.2.3Ellison统计模型142
7.3其他参考介质的介电常数149
7.3.1甲酰胺149
7.3.2乙二醇150
7.3.3甲醇151
7.4小结152
参考文献152
第8章混合媒质的介电常数156
8.1一般理论156
8.2电解质混合物164
8.3小结166
参考文献167
第9章生物组织的介电常数169
9.1人体及人体组织的构成170
9.2生物组织的介电常数汇总174
9.3生物组织的介电常数拟合模型186
9.4生物组织的介电常数的测量194
9.5小结195
参考文献196
