[发明专利]材料介电性能测试设备

说明书

本发明提供一种材料介电性能测试设备，包括耦合波导组件、第一反射镜、第二反射镜、驱动单元和支撑组件，将被测样品置入第一反射镜和第二反射镜之间所形成的谐振腔中，光束从耦合波导组件的发射端中输入至谐振腔中，在穿透被测样品后进入耦合波导组件的接收端，控制单元可获得与未置入被测样品时不同的谐振频率，从而计算出被测样品的相对介电常数，当需要改变谐振腔中的波频时，通过驱动单元使被测样品在所述第一反射镜与所述第二反射镜之间运动，检测被测样品在不同位置时所对应的电场，最强电场确定后，后续在该波频下进行不同被测样品的检测时均可将被测样品放置于该最强电场的位置，从而提高了最终所计算的复介电常数的准确度。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料制造技术领域，尤其涉及一种材料介电性能测试设备。

背景技术

钛酸钡、MLCC介质材料、微波介质材料等电子陶瓷材料被广泛应用于电容、电阻、电感、微波器件、传感器件、印刷电路、消费电子外壳、高档穿戴产品、指纹识别片等，随着毫米波通信系统、精确制导、电子对抗等技术的发展和应用，对包括电子陶瓷材料在内的介质材料的研究越来越受到重视，而复介电常数是描述低损耗介质材料介电性能的最基本参数之一，随着毫米波的技术研究的发展，准光腔在毫米波中的应用更广泛，是精密测量低损耗介质复介电常数的有力工具。

在毫米波频段和亚毫米波频段，测量低损耗材料电介质参数通常采用电磁开腔技术，开腔具有高Q值，使用简便，样品放置容易等许多优点，能够有效地完成介质材料电介质参数精密测量的任务，常用的光学开放式谐振腔由两片对应设置的平面镜所组成的平面镜谐振腔，通过把样品放在位于下方的平面镜上，位于上方的反射镜设有耦合孔，通过耦合波导组件发射光束，光束穿过样品并到达下方的平面镜后在下方的平面镜的反射下再次穿过耦合孔并返回耦合波导组件，与耦合波导组件电性连接的上位机接收到谐振频率，在确定的谐振腔长下，根据置入样品后和置入样品前的谐振腔的谐振频率，计算出样品的相对介电常数。

发明人发现，对样品的材料介电性能测试中，需要将样品放置于电场的最强处，而现有技术中的材料介电性能测试设备无法精准地找到最强电场处的位置，从而影响到了最终计算得到的复介电常数的精确度。

发明内容

本发明提供一种材料介电性能测试设备，以解决现有技术中的材料介电性能测试设备无法精准地找到最强电场处的位置，从而影响到了最终计算得到的复介电常数的精确度的问题。

本发明提供了一种材料介电性能测试设备，包括耦合波导组件、第一反射镜、第二反射镜、驱动单元和支撑组件，所述耦合波导组件用于发射可穿透被测样品的光束并接收穿透被测样品后的光束，所述第一反射镜或所述第二反射镜设有可供光束贯穿的第一耦合孔，所述第二反射镜与所述第一反射镜相对设置，所述第一反射镜为平面镜，所述驱动单元用于使被测样品在所述第一反射镜与所述第二反射镜之间沿垂直于所述第一反射镜的方向运动，所述第一反射镜及所述第二反射镜连接于所述支撑组件，所述控制单元与所述耦合波导组件及所述驱动单元电性连接。

进一步地，所述第一耦合孔设置于所述第一反射镜，所述第二反射镜设有可供光束贯穿的第二耦合孔，所述第二耦合孔和所述第一耦合孔同轴；所述耦合波导组件包括第一探针和第二探针，所述第一探针的外边缘与所述第一耦合孔配合连接，所述第二探针的外边缘与所述第二耦合孔配合连接，所述第一探针和所述第二探针中的一者用于发射光束，另一者用于接收光束。

进一步地，所述第二反射镜为凹面镜，所述第二耦合孔设置于所述第二反射镜的中心位置。

进一步地，所述第一探针用于发射光束，所述第二探针用于接收光束。

进一步地，还包括探针底座，所述第一探针滑动连接于所述探针底座并可沿所述第一耦合孔的轴线方向移动，所述探针底座滑动连接于所述第一反射镜。