Non–destructive measurement of the dielectric constant of solid samples



Document title: Non–destructive measurement of the dielectric constant of solid samples
Journal: Revista mexicana de física
Database: PERIÓDICA
System number: 000331704
ISSN: 0035-001X
Authors: 1
1
Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, México, Distrito Federal. México
Year:
Season: Dic
Volumen: 55
Number: 6
Pages: 477-485
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental
Spanish abstract Se describe una metodología práctica para determinar la constante dieléctrica de una muestra sólida de una manera no destructiva. La técnica consiste en la medición de la capacitancia entre un apuntador y la superficie dieléctrica como función de la distancia de separación en una escala comparable al radio de curvatura de la punta. Los cambios en la capacitancia que se deben medir estarán normalmente en la escala de los ato–faradios y requieren de instrumentación especializada la cual también se describe aquí. La técnica requiere de dos patrones de calibración y la muestra necesita tener una porción plana en su superficie y con algunas dimensiones mínimas, pero fuera de eso puede tener una forma arbitraria. Utilizamos un modelo sencillo basado en el método de las imágenes para explicar la metodología y presentamos resultados experimentales con la metodología propuesta
English abstract We discuss and analyze a practical methodology for the determination of the dielectric constant of a macroscopic solid sample in a nondestructive way. The technique consists in measuring the capacitance between a pointer electrode and the dielectric surface as a function of the separation distance in a scale comparable to the radius of curvature of the tip's apex. The changes in capacitance that must be measured will commonly be in the atto–farad scale and require specialized instrumentation which we also describe here. The technique requires two calibration standards and the sample needs to have a portion of its surface flat and some minimum dimensions, but otherwise it can have an arbitrary shape. We used a simple model based on the method of images to explain the methodology and present experimental results with the proposed methodology
Disciplines: Física y astronomía,
Ingeniería
Keyword: Física de materia condensada,
Ingeniería de materiales,
Constante dieléctrica,
Caracterización de materiales
Keyword: Physics and astronomy,
Engineering,
Condensed matter physics,
Materials engineering,
Dielectric constant,
Materials characterization
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