Спосіб модуляції провідності полімерних систем бета-променями

Реферат: Спосіб модуляції провідності полімерних систем бета - променями полягає в модуляції провідності під дією поля. Як модулююче тіло використовують полімер, наповнений наночастинками металу. Модуляцію здійснюють під дією   - променів. UA 80989 U (12) UA 80989 U UA 80989 U 5 10 15 20 25 Дана корисна модель належить до способів модуляції змін частотного спектра твердих тіл, для використання в електротехніці та радіоелектроніці. Відомо велике практичне значення, яке має модуляція електромагнітних коливань радіо- та оптичних діапазонів, а також акустичних хвиль, при цьому характерно, що у випадку біполярної провідності процес передачі струму завжди поєднаний з модуляцією провідності системи [1]. Модуляція, як зміна в часі по заданому закону певних параметрів, що характеризують фізичний процес, широко використовується в різних галузях науки та техніки [2]. Так в електротехніці на модуляції потоку носіїв струму базується робота більшості електронних пристроїв [3]. Загальною характерною рисою модуляції є результат накладання коливань модулюючого сигналу на коливання несучої частоти (носій інформації), як правило, періодичної функції в часі, гармонійних коливань. В багатьох випадках модулюючий сигнал має вигляд імпульсу, а результуючий - пачки імпульсів високої частоти або радіоімпульсу [4]. Прототипом даної корисної моделі є магніторезистор [5], в якому модуляція провідності напівпровідникової системи досягається прикладанням змінного електромагнітного поля. Задача корисної моделі направлена на здійснення способу частотної модуляції сигналу під дією бета - променів в наслідок утворення додатного об'ємного заряду. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб модуляції провідності полімерних систем бета - променями, який полягає в модуляції провідності під дією поля, відрізняється тим, що як модулююче тіло використовують полімер, наповнений наночастинками металу, а модуляцію здійснюють під дією   - променів. В резонансний контур як генератор гармонійних коливань, який є навантаженням та індикатором модульованого сигналу, вводиться джерело струму, яким служить зразок з полімерної матриці та наповнювача, у вигляді наночастинах металу, отриманих шляхом електричного вибуху провідника, що зазнає дії   - променів. В основу даної корисної моделі поставлена властивість полімерних систем змінювати частотний спектр коливань структурних елементів під дією   - променів. 5 Зокрема в полімер, наприклад полівінілхлорид (ПВХ) С-6359М з MM 1,410 , шляхом електричного вибуху, вводиться нанодисперсний метал (мідь, ніхром, вольфрам, свинець). Розмір наночастинок металу від 20 до 80 нм. 30 Модуляція провідності системи відбувається шляхом зміни, під дією   - променів, частотного спектра коливань структурних елементів як носіїв заряду. В результаті лабораторних досліджень та теоретичного аналізу встановлено, що при наповнені полівінілхлориду (ПВХ) нанодисперсним вольфрамом (W) під дією   - променів відбувається утворення додатного об'ємного заряду, який є провідним елементом тіла. Аналіз 35 Фур'є показує, що під дією   - променів, в нанонаповненому ПВХ утворюється неперервний спектр частот, включаючи радіочастоти. Якщо зразок наповненого ПВХ помістити в коло коливального контуру (R, L, С) власної частоти 0 , тоді з ряду Фур'є, згідно з умовою резонансу, можна виділити ті коливання носіїв струму, частоти яких близькі до 0 . 40 Розрахунки вказують на процес іонізації та звільнення електронів   - променів з процесу 3 провідності в результаті взаємодії з структурними елементами ПВХ. Однак близько 3-10 електронів, утворених в наслідок   - опромінення, приймають участь в провідності системи на шляху 1 м. Утворена при цьому біполярна провідність споріднена з модуляцією. На існування модуляції провідності гетерогенної полімерної системи (ГПС) вказує наявність струму в композиті та коливальному контурі при умові резонансу. Так, при сталій напрузі джерела 45 живлення U  50 B , L  4,32  10 3 Гн , С  3,10  10 10 Ф величина струму ш  1,78  10 8 А , І  1 24  10 7 А . Резонансна частота 0 рівна 116  10 6 Гц , що по шкалі електромагнітних хвиль , , відповідає радіохвилям діапазону (10  1012 ) Гц [1]. При цьому величина відносної зміни 50 концентрації потоку носіїв струму в ГПС дорівнює 5,8  10 5 . Отже, за допомогою   випромінювання в ГПС можна здійснювати модуляцію провідності, зменшуючи при цьому опір зразка в кілька разів (К). В даному випадку К  10 . Запропонований спосіб дає можливість модуляції провідності в ГПС типу діелектрикнанодисперсний металевий наповнювач та відкриває перспективи використання цього процесу для передачі і прийому інформації. Наявність джерела Р - випромінювання, а також тіла з 1 UA 80989 U певною провідністю, відкриває можливість її модуляції в процесі взаємодії променів з речовиною. 5 10 Джерела інформації: 1. Мильвидский М.Г. Полупроводниковые материалы в современной электронике. - М.: Наука, 1996.-481 с. 2. Электроника. Энциклопедический словарь. - М.: СЭЛ, 991.-817 с. 3. ЗиС. Физика полупроводниковых приборов. - М.: ИЛ, 2004.-327с. 4. Топфер М. Микроэлектроника толстых пленок. - М.: ИЛ, 1993.-519 с. 5. Бараночников М. Магниторезисторы. - Радио, 1994. - № 7, 8, 9. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб модуляції провідності полімерних систем бета - променями, який полягає в модуляції провідності під дією поля, який відрізняється тим, що як модулююче тіло використовують полімер, наповнений наночастинками металу, а модуляцію здійснюють під дією   - променів. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2