طراحی و ساخت حفاظ‌های ریز موج، در گستره 5 تا 8 گیگا هرتز، براساس تراوایی مغناطیسی موثر و رسانایی نانوکامپوزیت‌های پلیمری
کد: G-64371
نویسندگان: صدیقه حسین آبادی © ℗, محمد جواد جعفری, مجید محسنی ارمکی, مهرداد کوکبی
زمان بندی: زمان بندی نشده!
برچسب: عوامل فیزیکی
دانلود: دانلود پوستر
خلاصه مقاله:
زمینه و هدف
با پیشرفت تکنولوژی و با استفاده از ذرات پرکننده مغناطیسی و دی‌الکتریک و نیز ماتریس های مناسب، می توان به کامپوزیت‌هایی با ویژگی‌های از پیش تعیین شده دست یافت که در ساخت حفاظ‌های امواج الکترومغناطیسی کاربرد داشته باشند. در این مطالعه دو هدف دنبال شده است: 1) طراحی کامپوزیت‌های جاذب الکترومغناطیس برای جذب در بازه فرکانسی معین ، 2)ساخت کامپوزیت‌های طراحی شده و بررسی ویژگی‌های آنها و مقایسه با ویژگی های طراحی
روش کار
در این مطالعه ابتدا برپایه متون موجود، اجزاء پرکننده کامپوزیت‌های جاذب امواج الکترومغناطیسی، شامل مواد مغناطیسی، دی الکتریک و همچنین ماتریس‌های پلیمری مناسب برای ساخت کامپوزیت‌ها انتخاب گردید. براین اساس، چهار نوع ذره مغناطیسی-دی الکتریکی به عنوان پرکننده و پلیمر پارافین واکس به عنوان ماتریس انتخاب شد. سپس ذرات مواد مغناطیسی و دی‌الکتریک وارد شونده به کامپوزیت ساخته و برخی از ویژگی‌های آنها که برای طراحی کامپوزیت‌های جاذب لازم بود اندازه‌گیری و تعیین شدند. در مرحله بعد چهار کامپوزیت برای داشتن بیشترین مقدار جذب در فرکانس دلخواه (10 گیگاهرتز) بر اساس پدیده تشدید فرومغناطیسی طراحی گردید. طراحی به کمک روابط فیزیکی مربوطه و مشخصات فیزیکی ذرات وارد شونده به کامپوزیت انجام شد. علاوه براین کلیه ویژگی‌های الکترومغناطیسی کامپوزیت طراحی شده نیز بوسیله روابط مربوطه برآورد گردید. در چهارمین مرحله مطالعه، دو کامپوزیت از چهارکامپوزیت طراحی شده ساخته و ویژگی‌های الکترومغناطیسی و فیزیکی آنها اندازه‌گیری شد. در آخرین مرحله نتایج خصوصیات الکترومغناطیسی کامپوزیت‌های طراحی شده با نتایج بدست آمده از اندازه گیری این ویژگی‌ها مقایسه و تفسیر شد.
یافته‌ها
نتایج آزمون‌های تعیین مشخصات فیزیکی، وجود مواد مغناطیسی نیکل، آهن، ترکیبات آنها و نیز ماده گرافن در ذرات سنتز شده را تایید کرد. همچنین فرکانس تشدید فرومغناطیسی این ذرات در محدوده 0.4 الی 8.6 گیگا هرتز برآورد شد. مقایسه نتایج بدست آمده از برآورد نفوذپذیری مغناطیسی مختلط کامپوزیت‌ها با نتایج اندازه‌گیری این پارامترها در کامپوزیت‌های ساخته شده نشان داد که مقادیر تراوایی مغناطیسی حقیقی و موهومی برآورد شده مخصوصا اگر کامپوزیت دارای کسر حجمی پایین از پرکننده مغناطیسی باشد، همخوانی زیادی با مقادیر اندازه گیری شده دارند. نتایج اندازه گیری تراوایی موهومی مغناطیسی کامپوزیت‌های ساخته شده و تعیین فرکانس تشدید فرومغناطیسی درآن‌ها، تایید کننده دقت بالای روش مورد استفاده در این مطالعه برای تعیین بیشینه جذب در فرکانس تعیین شده بود. همچنین مقایسه نتایج برآورد پارامترهای کارایی حفاظت و نتایج اندازه‌گیری این پارامترها در کامپوزیت‌ها نشان داد که کارایی ناشی از جذب، سهم اصلی را درکارایی کلی کامپوزیت‌ها دارد. علاوه براین، مقادیر کارایی حفاظت برآورد شده با مقادیر اندازه‌گیری شده، مخصوصا در مورد کارایی جذبی و کارایی کلی حفاظ نیز از همخوانی خوبی برخوردار است.
نتیجه‌گیری
با توجه به ویژگی‌های فیزیکی ذرات پرکننده مغناطیسی در کامپوزیت جاذب امواج الکترومغناطیسی، می توان محدوده فرکانسی بیشینه جذب را بر اساس پدیده تشدید فرومغناطیسی پیش بینی کرد. روابط استفاده شده برای پیش بینی نفوذپذیری مغناطیسی حقیقی و موهومی کامپوزیت‌های جاذب امواج الکترومغناطیس، برای کسرهای حجمی پایین از پرکننده مغناطیسی، نتایج قابل قبولی را فراهم می‌کند. روش مورد استفاده برای برآورد پارامترهای کارایی جذبی و کارایی کلی حفاظ مناسب تشخیص داده شد.
کلمات کليدی
جاذب امواج الکترومغناطیسی، کامپوزیت، فرکانس تشدید فرومغناطیسی، تراوایی مغناطیسی
دیدگاه ها (0)
ارسال یک دیدگاه
ارسال دیدگاه توسط مدیریت بسته شده است.