介電常數的工業應用
介電常數是研究材料與電磁波相互作用時的核心參數之一。高介電常數材料在微電子行業為半導體器件尺寸縮小提供了可能性,低介電常數材料在大規模集成電路行業也有更好的發展前景。不僅如此,介電常數在普通人的日常生活中也有許多重要應用。
介電常數在生活中的應用
在很多應用中,如材料的電磁烘干、食物電磁加熱處理等都要求研究被處理材料的介電特性,以期得到最佳的加熱效果。
例如,電磁爐加熱食品采用2.45GHz的原因就在于:①食品中有大量的水分;②水分在2.45GHz有比較好的加熱效果。因此,測量這些材料的介電常數是這些應用中的一項基本工作。另外,生物組織的介電常數是研究生物電磁學的一個核心參數,尤其是在研究生物組織的電磁效應的過程中,為了達到最佳的電磁防護或最佳的電磁加熱,選好材料及加熱頻率就顯得尤其重要。生物電磁學研究的就是電磁波或電磁場對生物組織的作用,生物組織的介電常數是一個比較復雜的問題,其測量也是一項比較繁雜的工作。
電磁烘干器一般是由射頻源及一個電容烘干板組成。被烘干產品置于電容烘干板之間。電磁烘干器的烘干原理是產品中的介電損耗。由于分子中的偶極子跟隨電場變化時有滯后效應,從而產生介電損耗。電磁烘干器中,產品的介電常數與電磁烘干效果有密切的關系,一般在烘干過程中要嚴密監控加熱過程。因此,對產品的介電常數隨溫度和濕度的變化的研究就顯得十分必要。一方面是為了使儀器正常工作,另一方面是尋求最佳的加熱效果,達到節能的目的。
測試介電常數的儀器
測試介電常數的儀器稱為介電常數儀,可采用LDJD系列介電常數及介質損耗測定儀。
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