
【化】 ***lectric absorption spectra
interpose; mind; shell; take seriously; upright
【化】 meso-; meta-
【医】 carapace
electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
【医】 absorption spectrum
介电吸收谱(Dielectric Absorption Spectrum),在电介质物理学中是指介质材料在交变电场作用下,其复介电常数(Complex Permittivity)随频率变化的响应图谱。它直观反映了介质内部极化机制(如电子位移极化、离子极化、取向极化、界面极化等)在不同频率下的弛豫特性。
物理意义
介电吸收谱的纵轴通常表示介电损耗因子((varepsilon''))或损耗角正切((tan delta)),横轴为外加电场的频率。当电场频率与介质中某种极化机制的弛豫时间倒数接近时,该极化无法完全跟随电场变化,导致能量以热的形式耗散,在谱图上表现为特征吸收峰。例如:
测量原理
通过宽频介电阻抗谱仪(Broadband Dielectric Spectroscopy, BDS)施加正弦电压信号,测量介质的电容(C)和电导(G),计算复介电常数: $$ varepsilon^* = varepsilon' - jvarepsilon'' $$ 其中实部(varepsilon')表征储能能力,虚部(varepsilon'')表征能量损耗。
该谱图是理解介质动态响应、优化功能材料的关键工具,其分析需结合具体材料的微观结构与外场条件。
介电吸收谱(Dielectric Absorption Spectra)是表征介电材料在交变电场中极化响应特性的重要分析手段,主要通过测量材料在不同频率电场作用下的能量吸收特性,反映其微观极化机制和弛豫过程。
核心概念解析:
介电响应基础
当介电材料受交变电场作用时,内部电荷(如电子、离子、偶极子)会发生位移或取向极化。由于不同极化机制的响应时间(弛豫时间)差异,材料对电场的能量吸收会随频率变化,形成特定吸收峰。
谱图特征与意义
典型介电吸收谱横坐标为频率(Hz),纵坐标为介电损耗因子(tanδ)。峰值频率对应特定极化机制的弛豫时间τ,满足关系式:
$$
omega_{text{peak}} = frac{1}{tau}
$$
高频区通常反映电子/离子极化,低频区则对应慢速极化过程(如高分子链段运动)。
主要应用领域:
局限性说明
需注意温度、湿度等环境因素会显著影响测试结果,实际分析中常结合阻抗谱或热分析法进行交叉验证。建议通过权威电介质物理教材或IEEE标准测试方法(如ASTM D150)获取更系统的测量规范。
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