實驗名稱：交-直流電場下的實驗測(ce)量

　　研究方向：AEPS檢(jian)測(ce)是在(zai)傳統單周期檢(jian)測(ce)的(de)基礎上(shang)，依(yi)靠(kao)若干個(ge)連續周期內空間電荷信(xin)號的(de)順(shun)序采集與檢(jian)測(ce)相(xiang)位的(de)重復(fu)來突破(po)脈沖源頻率(lv)(lv)限制，實現高相(xiang)位分辨率(lv)(lv)的(de)空間電荷檢(jian)測(ce)。

　　測試設備：高壓放大器、函數發生器、高頻(pin)脈沖源、數字示波器以及PEA電(dian)極(ji)系統等。

　　實驗過程：

　　圖1：基(ji)于AEPS原理的(de)周期電(dian)場(chang)下空間(jian)電(dian)荷(he)測量(liang)系統結(jie)構圖

　　AEPS理論克服(fu)了脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)源(yuan)頻(pin)率(lv)對(dui)周期(qi)電(dian)(dian)場(chang)下空間(jian)電(dian)(dian)荷測(ce)量(liang)(liang)的限制，實現了周期(qi)電(dian)(dian)場(chang)下高(gao)(gao)相位分辨率(lv)的空間(jian)電(dian)(dian)荷測(ce)量(liang)(liang)。基于AEPS原理搭建的適用于周期(qi)電(dian)(dian)場(chang)下電(dian)(dian)介質(zhi)空間(jian)電(dian)(dian)荷測(ce)量(liang)(liang)的系統結(jie)構圖(tu)如圖(tu)1所示。該(gai)系統主要由函數發生(sheng)器、高(gao)(gao)壓(ya)放大器、高(gao)(gao)頻(pin)脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)源(yuan)、數字示波器以(yi)及(ji)PEA電(dian)(dian)極系統等部分組成。

　　PEA電(dian)極(ji)系統(tong)為(wei)實驗室自(zi)主(zhu)研發(fa)，結構(gou)如圖中所示(shi)。上(shang)下(xia)電(dian)極(ji)為(wei)鋁制電(dian)極(ji)，上(shang)電(dian)極(ji)與試(shi)樣之(zhi)間(jian)為(wei)厚度1.2mm的(de)(de)(de)(de)半導(dao)電(dian)層(ceng)。被(bei)測試(shi)樣內部的(de)(de)(de)(de)聲波(bo)信(xin)號(hao)經過下(xia)電(dian)極(ji)后(hou)將被(bei)壓(ya)電(dian)傳感(gan)器(qi)轉換為(wei)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)，并(bing)被(bei)放大(da)器(qi)放大(da)，最后(hou)被(bei)具有大(da)數據量存儲功(gong)能的(de)(de)(de)(de)數字示(shi)波(bo)器(qi)接收。數字示(shi)波(bo)器(qi)的(de)(de)(de)(de)激勵信(xin)號(hao)與脈(mo)(mo)沖(chong)源相同，確保每組脈(mo)(mo)沖(chong)產生的(de)(de)(de)(de)PEA信(xin)號(hao)均被(bei)采集，并(bing)通過分壓(ya)器(qi)同時(shi)采集記(ji)錄該時(shi)刻施加到上(shang)電(dian)極(ji)處的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)，用于后(hou)期(qi)數據處理(li)。

　　實驗結果：

　　（1）傳統單周(zhou)期(qi)空間(jian)電(dian)荷(he)檢(jian)測應用于(yu)周(zhou)期(qi)電(dian)場(chang)下空間(jian)電(dian)荷(he)檢(jian)測后存在相(xiang)位分(fen)辨率相(xiang)對較(jiao)低(di)以及對硬件電(dian)路相(xiang)位同步要求(qiu)高的缺(que)陷，而AEPS檢(jian)測原理可實現周(zhou)期(qi)電(dian)場(chang)下高精度、高相(xiang)位分(fen)辨率的空間(jian)電(dian)荷(he)檢(jian)測，且硬件上無(wu)需(xu)安裝復雜的相(xiang)位同步裝置。

　　（2）介紹(shao)了基(ji)于AEPS原(yuan)理的(de)周期(qi)電場下(xia)電介質空(kong)間電荷檢測系統的(de)組成(cheng)。

　　高壓放大(da)器(qi)推(tui)薦：ATA-7050

　　圖：ATA-7050高壓放大器指標參數

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