正性向列相液晶介电各向异性测试方法研究

电介质的电学性能及测试方法

电介质材料的电性包括介电性、压电性、铁电性和热释电性等。 1介电性、 介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，介质中电场与原外加电场（真空中） 的比值即为相对介电常数，又称诱电率，与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。 介电常数又称电容率或相对电容率，表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据，常用ε表示。它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值，表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。对介电常数越小即某介质下的电容率越小，应该更不绝缘。来个极限假设，假设该介质为导体，此时电容就联通了，也就没有电容，电容率最小。介电常数是物质相对于真空来说增加电容器电容能力的度量。介电常数随分子偶极矩和可极化性的增大而增大。在化学中，介电常数是溶剂的一个重要性质，它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力。介电常数大的溶剂，有较大隔开离子的能力，同时也具有较强的溶剂化能力。 科标检测介电常数检测标准如下： GB11297.11-1989热释电材料介电常数的测试方法 GB11310-1989压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 GB/T12636-1990微波介质基片复介电常数带状线测试方法 GB/T1693-2007硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值的测定方法 GB/T2951.51-2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第51部分：填充膏专用 试验方法滴点油分离低温脆性总酸值腐蚀性23℃时的介电常数23℃和100℃时的直 流电阻率 GB/T5597-1999固体电介质微波复介电常数的测试方法 GB/T7265.1-1987固体电介质微波复介电常数的测试方法微扰法 GB7265.2-1987固体电介质微波复介电常数的测试方法“开式腔”法 SJ/T10142-1991电介质材料微波复介电常数测试方法同轴线终端开路法 SJ/T10143-1991固体电介质微波复介电常数测试方法重入腔法 SJ/T11043-1996电子玻璃高频介质损耗和介电常数的测试方法 SJ/T1147-1993电容器用有机薄膜介质损耗角正切值和介电常数试验方法 SJ20512-1995微波大损耗固体材料复介电常数和复磁导率测试方法 SY/T6528-2002岩样介电常数测量方法 服务范围：老化测试、物理性能、电气性能、可靠性测试、阻燃检测等 介电性能 介电材料（又称电介质）是一类具有电极化能力的功能材料，它是以正负 电荷重心不重合的电极化方式来传递和储存电的作用。极化指在外加电场作用下，构成电介质材料的内部微观粒子，如原子，离子和分子这些微观粒子的正负电荷中心发生分离，并沿着外部电场的方向在一定的范围内做短距离移动，从而形成偶极子的过程。极化现象和频率密切相关，在特定的的频率范围主要有四种极化机制：电子极化(electronic polarization，1015Hz)，离子极化(ionic polarization，1012～1013Hz)，转向极化(orientation polarization，1011～1012Hz)和 空间电荷极化(space charge polarization，103Hz)。这些极化的基本形式又分为位 移极化和松弛极化，位移极化是弹性的，不需要消耗时间，也无能量消耗，如电子位移极化和离子位移极化。而松弛极化与质点的热运动密切相关，极化的建立

液晶电光曲线

液晶电光曲线 实验目的 1. 测定液晶样品的电光曲线； 2. 根据电光曲线，求出样品的阀值电压Uth，饱和电压Ur，对比度Dr，陡度β等电光效应的主要参数； 3. 用自配数字存储示波器观测液晶样品的电光响应时间； 实验原理 1.（液晶） 液晶态是一种介于液体和晶体之间的中间态，既有液体的流动性、粘度、形变等机械性质，又有晶体的热、光、电、磁等物理性质。液晶分子在形状、介电常数、折射率及电导率上具有各向异性。因此，液晶具有电光效应，即对液晶施加电场，随着液晶分子取向结构发生变化，它的光学特性也随之变化。液晶显示器的种类有很多，利用液晶的电光效应而实现显示的有扭曲向列相液晶、超扭曲向列相液晶、高扭曲向列相液晶等。扭曲向列相液晶，也称为TN型液晶，是应用范围最广、价格较便宜的液晶显示器。我们常用的电子表、计算器、游戏机等的显示屏大都是TN型液晶。液晶与液体、晶体之间的区别是：液体是各向同性的，分子取向无序；液晶分子取向有序，但位置无序，而晶体二者均有序。就形成液晶方式而言，液晶可分为热致液晶和溶致液晶。热致液晶又可分为近晶相、向列相、和胆甾相。其中向列相液晶是液晶显示器件的主要材料。

2.（液晶电光效应） 液晶分子是在形状、介电常数、折射率及电导率上具有各向异性特性的物质，如果对这样的物质施加电场，随着液晶分子取向结构发生变化，它的光学特性也随之变化，这就是通常说的液晶的电光效应。 液晶的电光效应种类繁多，主要有动态散射型（DS）、扭曲向列相型（T N）、超扭曲向列相型（STN）、有源矩阵液晶显示（TFT）电控双折射（ECB）等。其中应用较广的如TFT型—主要用于液晶电视、笔记本电脑等高档电子产品；STN型主要用于手机屏幕等中档电子产品；TN型主要用于电子表、计算器、仪器仪表、家用电器等中低档产品，是目前应用最普遍的液晶显示器件。 TN型液晶显示器件原理较简单，是STN、TFT等显示方式的基础。本实验所使用的液晶样品即为位TN型。 2.1 TN型液晶盒结构 TN型液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶盒，盒内充有液晶，四周密封。液晶盒厚一般为几个微米，其中上下玻璃片内侧镀有显示电极，以使外部电信号通过电极加到液晶上。上下玻璃基板内侧覆盖着一薄层高分子有机物定向层，经定向摩擦处理，可使棒状液晶分子平行于玻璃表面，沿定向处理的方向排列。上下玻璃表面的定向方向是相互垂直的，这样，盒内液晶分子的取向逐渐扭曲，从上玻璃片到下玻璃片扭曲了90°。所以称为扭曲向列型。

液晶知识点

主动显示：每个区域都有发光的能力。 优点：色彩鲜艳、亮度高 缺点：但是功耗大，强光环境下显示效果不好。 被动显示：本身不需要发光，功耗比较低。 利用其他光源发出的光或是环境光。 其他光源或是外界环境光越亮，显示的内容也更清晰。 但是在昏暗的环境中很难显示。 阴极射线电子束管：靠控制真空管中的电子束或阴极射线激发管内涂在屏上的荧光粉而发光。优点：可以直接用模拟电路驱动，显示图像清晰、亮度高。 缺点：体积大、驱动电压高。 平板显示：两个基板夹上某种功能材料而形成的一种层状平板器件。驱动一般要用数字电路。优点是平板外形，节约空间，驱动电压比CRT的低很多。 投影显示：直接用某种高亮度显像管、激光器直接将图像投射到一个大屏幕上，或是利用一套光学系统讲某种类型的光阀上的小图像放大投射到大屏幕上。 这是一种获得较大显示面积的简单有效的方法。 经过放大投影的图像亮度、对比度、清晰度损失较大。 PDP优点： 1、纯平面显示、厚度薄、体积小、重量轻 2、屏幕亮度均匀、不会因地磁影响出现色彩漂移、几何失真和噪音现象 3、色彩还原性好，灰度可超过256级，相应速度快、宽视角（可达到160度） 4、具有记忆特性，高亮度、高解析度、高对比度、大屏幕（可达70吋） 5、多种音效、画效，可变色温，低环境光反射，无X射线辐射 PDP缺点： 1、图像分辨率低 2、功耗大、光效低、气体放电会产生电磁辐射 3、成本高、价格昂贵 OLED的优点 技术性能： 抗振性好 主动发光 低功耗 视角宽，响应速度快——视角大于170°，响应速度几微秒 宽温工作 超薄膜，重量轻 工艺简单，成本低 高对比度 发光颜色丰富，易实现彩色显示 大尺寸、高分辨率 可制作在柔软衬底上，器件可挠曲化 材料满足绿色环保要求 OLED的缺点 寿命短。R、G、B三中材料的寿命不匹配 薄膜不容易散热 水、氧对OLED器件的渗透

软水硬度的检测方法及操作规程

版次：A/0状态标识： 发放号：保密等级：内部 山东南山铝业股份有限公司 （建筑型材公司） 软水硬度的检测方法及操作规程 NSLY3-1107-134-1 拟制：刘勇 审核： 标检： 批准： 2008年08月01日发布2008年08月01日实施

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QHSE一体化管理性文件文件编号：NSLY3-1107-134-1 标题：软水硬度的检测方法及操作规程第B版第0次修订第1页共1页 1目的 为了满足铸造用水的要求。 2范围 适用于东海熔铸水泵房。 3职责 东海熔铸水泵房水分析员负责本规程的执行。 4具体内容 4.1方法原理 在PH值等于10的条件下，用EDTA标准溶液混合滴定钙镁离子作为指示剂的铬黑T 与钙镁离子形成紫红色或紫色溶液。滴定中，游离的钙镁离子首先与EDTA标准溶液反应，到达终点时溶液的颜色由紫色变成亮蓝色。 4.2所需试剂： 0.1mol/L EDTA标准溶液氨水缓冲溶液铬黑T 4.3测定方法 用移液管取100ml水样于锥形瓶中，加入5ml的氨水缓冲溶液，摇匀，再加入适量的铬黑T指示剂，立即用EDTA标准溶液进行滴定，但速度不可太快，并不断振摇。临近终点时更应慢滴多摇，使其充分反应。 4.4计算公式 y=v*c/v1*1000mol/L c-----EDTA标准溶液的浓度，mol/L V-----滴定时所消耗EDTA标准溶液的体积，ml V1---水样的体积。 4.5化验结果 软水器设定的产水数为50方水，当40方水时的硬度为0.1mmol/L,30方水时的硬度为0.1 mmol/L，20方水时的硬度为0.1mmol/L，10方水时的硬度为0.2mmol/L。综上所述，软水器产水能够达到软水硬度的标准。

大物实验4——液晶的电光特性(二)

液晶的电光特性（二） 实验目的 1、测量液晶扭曲角； 2、对比度的测量； 3、上升沿时间T1 与下降沿时间T2的测量； 4、通过测量衍射角推算出特定条件下，液晶的结构尺寸； 5、观察、测量衍射斑的偏振状态； 实验原理 1、液晶的分类及特点： 大多数液晶材料都是由有机化合物构成的。这些有机化合物分子多为细长的棒状结构，长度为数nm，粗细约为0.1nm量级，并按一定规律排列。 根据排列的方式不同，液晶一般被分为三大类 1）近晶相液晶；这种液晶的结构特点是：分子分层排列，每一层内的分子长轴相互平衡。且垂直或倾斜于层面。 2）向列相液晶；这种液晶的结构特点是：分子的位置比较杂乱，不再

分层排列。但各分子的长轴方向仍大致相同,光学性质上有点像单轴晶体。 3）胆甾相液晶；这种液晶的结构特点是：分子也是分屏排列，每一层内的分子长轴方向基本相同。并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总体来看分子长轴方向呈现一种螺旋结构。 2、液晶盒： TN型液晶盒结构如图1所示 1.电极 2.液晶 3.7.配向膜 4.6玻璃 5.胶框 图1 TN型液晶盒结构图 在涂覆透明电极的两枚玻璃基板之间，夹有正介电各向异性的向列相液晶薄层，四周用密封材料（一般为环氧树脂）密封。玻璃基板内侧覆盖着一层定向层，通常是一薄层高分子有机物，经定向摩擦处理，可使棒状液晶分子平行于玻璃表面，沿定向处理的方向排列。上下玻璃表面的定向方向是相互垂直的，这样，盒内液晶分子的取向逐渐扭曲，从上玻璃片到

下玻璃片扭曲了90度，所以称为扭曲向列型。 3、液晶对外电场的响应速度： 液晶对变化的外界电场的响应速度是液晶产品的一个十分重要的参数。一般来说液晶的响应速度是比较低的。我们用上升沿时间和下降沿时间来衡液晶对外界驱动信号的响应速度情况。 实验仪器介绍： 主机箱“液晶驱动电源”主要功能为液晶合的工作电压、间歇频率、驱动频率的调节，以及液晶合的工作状态等。各面板元器件作用与功能如下：液晶实验主机前面板 1）表头：3位半数字表头，用于指示液晶合工作电压的大小，可通过驱动电压旋钮进行调节。

液晶向列相

液晶是一种介于液态与晶体之间的物质状态。它既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性。当有光通过液晶时，液晶会展现出其迷人的光学特性。由于液晶分子是长形分子的缘故，使得光沿长形分子方向和沿与长形分子垂直方向的传播速率不同。因此液晶具有双折射性。而正是液晶的这种双折射性，使得它在显示器上有着广泛的应用。（可用于开头，仅供参考） 向列相液晶 根据温度和液晶的物质特性的不同，液晶可以处于众多相中的一个相。而向列相是液晶的最常见的相之一。 要呈现向列相的液晶分子一般要满足以下几个特点： ①液晶分子的几何形状要呈棒状，一般长径比要大于4。 ②液晶分子的长轴要有一定的刚性，不易弯曲，因此常在分子的中央引进双键或三键，形成共轭体系，以得到线性结构；或者分子保持反式构型，以得到线状结构。 ③为使分子间保持平行的有序状态，必须有较大的分子间作用力，因此分子的末端往往会有一个极性基团。 上式为常见的向列相液晶分子的分子构造。上式中，A、B均为环体系（并不限于单环，可以是两个及以上的环体系），X为中间连接体，R和R’为对位的端基团，它们往往是极性基团。 在向列相中，棒状分子并没有一定的位置顺序，但是它们可以通过它们的长轴的大致的平行来自我调整，以此来得到一种长程的有序。因此，虽然向列相液晶的棒状分子重心的排列是无序的，可以在液晶里自由地流动，但是它们之间仍是保持基本上互相平行排列的状态。分子的排列方式如同一把筷子，上下方向排列整齐，但是沿前后左右方向的排列可以变动并不规则。当分子在外力作用下发生流动时，分子很容易沿流动方向取向，并且互相穿越。向列相液晶和普通的液体有着相似的流动性，但是它们很容易受到外界磁场或外界电场的作用而产生一定的排列。 大多数的向列相液晶是单轴的：分子只有一个比较长的轴和其他两个比较短但是相平等的轴。但也有少数向列相液晶是双轴的：这种分子除了定向于它们的长轴，同时也定向于它们的次长轴。 定向排列的向列相液晶有着很好的类似于单轴晶体的光学性质，这种性质使之在液晶显示器（LCD）方面有着广泛的应用。 向列相液晶中有一种特殊的液晶，称为扭曲向列相液晶。它在自然状态下是扭曲排列的，当给这种液晶外加电流后，它将会根据外加电压的大小来反向扭曲相应的程度。这种液晶对外界电场的改变很敏感，对电流的反应很精确，因此可以用来通过电流来控制光的通过程度。扭曲相液晶可以在不同的电场中产生不同的扭曲程度，控制显示屏上的暗亮变化，可以用于LCD的制造。 当将两块偏振片成90°放置时，在偏振片之间注入扭曲向列相液晶。由于扭曲向列相液晶在不通过电流时，会呈螺旋状排列，可以使光线产生一定的扭曲而透过偏振片，从而产生一定的亮度。当有电流通过液晶时，液晶会产生一定程度的反向扭曲，即会顺着偏光镜法线方向排列，从而使光的透过率减小。

8.晶体的各向异性和多晶型性

五，晶体的各向异性 晶体具有各向异性的原因 是由于在不同品向上的原子紧密程度不同所致。原子的紧密程度不同，意味着原子之间的距离不同，则导致原子间结合力不同，从而使晶体在不同晶向上的物理，化学和力学性能不同 具体性能 即无论是弹性模量、断裂抗力，屈服强度，还是电阻率、磁导率、线膨胀系数以及在酸中的溶解度等方面都表现出明显的差异 例如具有体心立方晶格的Fe -α单晶体 100晶向的原子密度即单位长度的原子数为a 1，110晶向为a 7.0，而111晶向为a 16.1，所以111为最大原子密度晶向，其弹性模量GPa E 290=，100晶向的GPa E 135=，前者是后者的两倍多。同样，沿原子密度最大的晶向的屈服强度，磁导率等性能，也显示出明显的优越性。 在工业用的金属材料中通常却见不到这种各向异性特征如上述Fe -α的弹性模量不论方向如何其弹性模量E 均在GPa 210左右 这是因为，一般固态金属均是由很多结晶颗粒所组成，这些结晶颗粒称为晶粒。由于多晶体中的晶粒位向是任意的，晶粒的各向异性被互相抵消，因此在一般情况下整个晶体不显示各向异性，称之为伪等向性 一般固态金属均是由很多结晶颗粒所组成这些结晶颗粒称为晶粒 图1-27为纯铁的显微组织图1-28为纯铜的显微组织 图中的每一颗晶粒由大量的位向相同的晶胞组成 晶粒与晶粒之间存在着位向上的差别如图1.29所示

凡由两颗以上晶粒所组成的晶体称为多晶体 一般金属都是多晶体 只有用特殊的方法才能获得单个的晶体即单晶体 特殊的加工工艺获得各向异性已在工业生产中得到了应用： 如果用特殊的加工处理工艺，使组成多晶体的每个晶粒的位向大致相同，那么就将表现出各向异性，这点已在工业生产中得到了应用 用特殊的工艺可以制备单个的晶体即单晶体 少数金属以单晶体形式使用 单晶铜： 伸长率高电阻率低和极高的信号传输性能，可作为生产集成电路微型电子器件及高保真音响设备所需的高性能材料 六，多晶型性 多晶型性和同素异构转变： ● 大部分金属只有一种晶体结构，但也有少数金属如Sn Be Ti Mn Fe ,,,,等具有两 种或几种晶体结构，即具有多晶型。 ● 当外部条件（如温度和压强）改变时，金属内部由一种晶体结构向另一种晶 体结构的转变称为多晶型转变或同素异构转变。 ● 如Fe 在912度以下为体心立方晶格称为Fe -α，在912~1394时具有面心立方 晶格称为Fe -γ，而从1394至熔点，又转变为体心立方晶格称为Fe -δ。 同素异构转变或多晶型转变时的体积变化： 由于不同的晶体结构具有不同的致密度，因而当发生多晶型转变时，将伴有比容或体积的突变。

材料的介电常数和磁导率的测量

无机材料的介电常数及磁导率的测定 一、实验目的 1. 掌握无机材料介电常数及磁导率的测试原理及测试方法。 2. 学会使用Agilent4991A 射频阻抗分析仪的各种功能及操作方法。 3. 分析影响介电常数和磁导率的的因素。 二、实验原理 1.介电性能 介电材料（又称电介质）是一类具有电极化能力的功能材料，它是以正负电荷重心不重合的电极化方式来传递和储存电的作用。极化指在外加电场作用下，构成电介质材料的内部微观粒子，如原子，离子和分子这些微观粒子的正负电荷中心发生分离，并沿着外部电场的方向在一定的范围内做短距离移动，从而形成偶极子的过程。极化现象和频率密切相关，在特定的的频率范围主要有四种极化机制：电子极化 (electronic polarization ，1015Hz)，离子极化 (ionic polarization ，1012～1013Hz)，转向极化 (orientation polarization ，1011～1012Hz)和空间电荷极化 (space charge polarization ，103Hz)。这些极化的基本形式又分为位移极化和松弛极化，位移极化是弹性的，不需要消耗时间，也无能量消耗，如电子位移极化和离子位移极化。而松弛极化与质点的热运动密切相关，极化的建立需要消耗一定的时间，也通常伴随有能量的消耗，如电子松弛极化和离子松弛极化。 相对介电常数（ε），简称为介电常数，是表征电介质材料介电性能的最重要的基本参数，它反映了电介质材料在电场作用下的极化程度。ε的数值等于以该材料为介质所作的电容器的电容量与以真空为介质所作的同样形状的电容器的电容量之比值。表达式如下： A Cd C C ?==001εε （1） 式中C 为含有电介质材料的电容器的电容量；C 0为相同情况下真空电容器的电容量；A 为电极极板面积；d 为电极间距离；ε0为真空介电常数，等于8.85×10-12 F/m 。 另外一个表征材料的介电性能的重要参数是介电损耗，一般用损耗角的正切（tanδ）表示。它是指材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应

平板显示技术3-5 扭曲排列向列相液晶盒

平板显示技术 西安邮电学院电信系光电工程专业1

第三章液晶连续体理论应用 第五节扭曲排列向列相液晶盒 上下玻璃基板经过处理，然后将两片玻璃板绕与它们垂直的轴相对转小于pi的角度，这样向列相液晶的内部就发生了扭曲，于是 形成了一个扭曲排列的向列相液晶的液晶盒。对这样排列的液晶盒 施加一个与玻璃基板相垂直的磁场。取两片玻璃板的中点为坐标原 点，令XOY平面与玻璃基板相平行，而磁场H与z轴方向平行。 在没有加磁场的时候，液晶中各处的指向矢是沿着XOY平面排列。 但是由于具有扭曲，因此在不同的z处置处，指向矢n与x轴的角度是 不同的，是位置的函数。 同时，边界条件是： 2

第五节扭曲排列向列相液晶盒 在没有加磁场的时候，液晶中各处的指向矢是沿着XOY平面排列。 但是由于具有扭曲，因此在不同的z处置处，指向矢n与x轴的角度是 不同的，是位置的函数。 同时，边界条件是： 3

第五节扭曲排列向列相液晶盒 在施加磁场后，指向矢又将偏离xoy平面而与z轴成一非Pi/2的角度，液晶不再具有沿面结构。另指向矢n与xoy平面的夹角为 ，这样在具有磁场为： 的情形下，指向矢的分量称为 玻璃基板是经过处理的，所有角度满足边界条件 在 在 4

第五节扭曲排列向列相液晶盒 在这种状态下，单位面积玻璃板之间液晶的自由能gA称为 液晶中现在具有三种形变：展曲、扭曲和弯曲。对于向列相液晶 来说，一般磁各向异性为正，上式的积分具有下列形式 用同样的问题，对到积分最小值条件的欧拉方程，共有两个，分别为 5

第五节扭曲排列向列相液晶盒 在这种状态下，单位面积玻璃板之间液晶的自由能gA称为 液晶中现在具有三种形变：展曲、扭曲和弯曲。对于向列相液晶 来说，一般磁各向异性为正，上式的积分具有下列形式 用同样的问题，对到积分最小值条件的欧拉方程，共有两个，分别为 6

介电常数的测定 (4)

介电常数的测定 0419 PB04204051 刘畅畅 实验目的 了解多种测量介电常数的方法及其特点和适用范围，掌握替代法，比较法和谐振法测固体电介质介电常数的原理和方法，用自己设计与制作的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数。 数据处理与分析 （一）原理：介质材料的介电常数一般采用相对介电常数r ε来表示，通常采用测量样品的电容量，经过计算求出r ε，它们满足如下关系： 00r Cd S εεεε= = 式中ε为绝对介电常数，0ε为真空介电常数，12 08.8510/F m ε-=?，S 为样品的有效面积，d 为样品的厚度，C 为被测样品的电容量，通常取频率为1kHz 时的电容量C 。 （二）实验过程及数据处理 压电陶瓷尺寸： 直径： 0.9524.7840.063D mm v mm == 厚度： 0.950.2720.043H mm v mm == 一．根据所给仪器、元件和用具，采用替代法设计一台简易的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数r ε。 在实验中采用预习报告中的图()a 连接电路，该电路为待测电容Cx 、限流电阻0R 、安培计与信号源组成的简单串联电路。接入Cx ，调节信号源频率和电压及限流电阻0R ，使安培计读数在毫安范围内恒定（并保持仪器最高的有效位数），记下Ix 。再换接入Cs ，调节Cs 与Rs ，使Is 接近Ix 。若Cx 上的介电损耗电阻Rx 与标准电容箱的介电损耗电阻Rs 相接近，即Rx Rs ≈，则Cx Cs =。 测得的数据如下： 输出频率 1.0002~1.0003kHz 输出电压 20V

Ix=1.5860mA Is=1.5872mA Cs=0.0367F R=1000μΩ Is Ix ≈。此时Rx Rs ≈，有Cx Cs ≈。所以Cx = Cs = 0.0367 F μ。 63 212 2 2 30012 00.0367100.272102339.264024.784108.8510 3.1422r Cd CH C N m S D εεεεεπ------???=== = =?????????? ? ? ?? ?? 二．用比较法设计一台简易的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数r ε。 在Rx Rs ≈的条件下，测量Cx 与Cs 上的电压比Vs Vx 即可求得Cx ： Vs Cx Cs Vx =? （Vs 可以不等于Vx ） 测得的数据如下： 输出频率 1.0003~1.0004kHz 输出电压 20V Vx = 3.527V Vs = 3.531V Cs = 0.0367F R = 1000μΩ Rx Rs ≈。Cx 与Cs 上的电压比 3.5270.9988673.531 Vs Vx == 683.527 0.036710 3.6658103.531 Vs Cx Cs F Vx --∴=?=??=? 83 212 2 2 30012 0 3.6658100.272102336.586924.784108.8510 3.1422r Cd CH C N m S D εεεεεπ------???=== = =?????? ???? ? ? ?? ?? 三．用谐振法设计一台简易的介电常数测试仪，测量压电陶瓷的介电常数r ε。 由已知电感L （取1H ），电阻R （取1k Ω）和待测电容Cx 组成振荡电路，改变信号源频率使RLC 回路谐振，伏特计上指示最大，则电容可由下式求出： 22 14Cx f L π= 式中f 为频率，L 为已知电感，Cx 为待测电容。

向列相液晶的相变

液晶在Lebwohl-Lasher模型中的一阶弱相变Lebwohl-Lasher 模型是Maier-Saupe模型的各向异性晶体的晶格状版本，由霍本海默公式中的分子组成，θij是转子分子的最近邻轴线之间的点i和j的隅，e是一个耦合参数。Lebwohl-Lasher模型忽略了平移变量和取向变量，它目前是一个真实的Nematogen之间的耦合，因此，它是用于取向排列，而它没有液晶的重要性能模型的固体。但据信，该模型是可以揭示一些邻近向列相各向同性液晶相转变的必不可少的过渡特性。在Lebwohl-Lasher模型的取向顺序的特征在于，第二列张量的有序参数，Q. 在Landau —de Gennes理论中，自由能ofthe模型的顺序参数中的 F=F0+1/2A(T)QαβQβα+1/3B(T)QαβQβ?Q?α+O(Q^4)的分量扩展。F包含一个三阶不变，这意味着，该模型应表现出在温度T的第一级转变。通过Maier-Saupe模型平均场的解决办法可以估计该亚稳相的温度T*，通过（T C-T*）/T C~10^1标志着各向同性相的稳定性的限制，该相对位移的平衡转变温度幅度几乎是典型的实验值2倍大。 Lebwohl-Lasher模型取向相转变的性质和属性已经积极调查了相当长的时间。在计算中没有明确的证据为过渡呈现其一阶性质，它完全允许波动和它仍不清楚到什么程度的模型可以描述各向同性相 的实验中观察到的稳定极限的紧密接近的过渡点。在这封信中，我们通过利用有限尺寸标度分析相变的现代数字技术表明三维 Lebwohl-Lasher模型存在一个极弱的一阶相变的确凿数值。这个相变可能比在三维三态Potts模型的相变弱。此外，通过确定模型状态

各向异性裂缝

5.2.5叠前各向异性（方位P波）裂缝检测 5.2.5.1叠前方位P波裂缝方法原理 目前已经发展起来的裂缝性油气藏勘探技术有：横波勘探、P-S转换波、多分量地震、多方位VSP、纵波AVAZ等。其中最有效的方法当属横波分裂技术。但横波采集和处理的费用极高，油田投资风险大，因此不能成为常用技术。多分量地震、多方位VSP、P-S转换波技术有不错的效果，但要么勘探成本高，要么是非常规地震采集项目，在国内现阶段难于广泛应用。因此AVAZ发展成为商业化技术。 FRS裂缝检测方法是基于纵波的一种地震检测方法，当地震P波在遇到裂缝地层产生反射时，由于P波与裂缝的方位角不同，产生的反射就不同，如图7-1，利用三维地震资料宽方位角的特点，提取不同方位角的地震P波响应特征，就可以用于检测裂缝发育的相对程度，该方法尤其对开启的高角度裂缝效果明显。 图7-1 垂直裂缝储层与三维地震方位数据采集示意图 AVAZ（或AVOZ）：即3D地震资料的振幅随偏移距（入射角）和方位角变化关系。 沈凤教授等的研究表明，地震频率的衰减和裂缝密度场的空间变化有关。沿裂缝走向方向随offset衰减慢,而垂直裂缝走向方向随offset衰减快,裂缝密度越大衰减越快。 据Thomsen的研究，AVO梯度较小的方向是裂缝走向，梯度最大的方向是裂缝法线方向，并且差值本身与裂缝的密度成正比，因此裂缝的密度可以标定出来。 Gray等的研究描述了AVAZ分析法并表明AVO随方位角的变化关系(即AVO梯度)反映了岩石硬度的变化。 Ramos等的研究表明，纵波垂直于裂缝带传播会有明显的旅行时延迟和衰减，并有

反射强度降低和频率变低等现象。 贺振华等通过岩石物理模型实验结果表明，地震P波沿垂直于裂缝方向的传播速度小于沿平行于裂缝方向的传播速度。并且地震波的动力学特征如振幅、主频、衰减等比运动学特征如速度对裂缝特征的变化更为敏感。 这些研究为AVAZ的发展奠定了基础。并且表明，利用叠前地震资料提取方位地震属性如振幅、速度、主频、衰减等检测裂缝型储层是完全可行的，比基于叠后地震资料的裂缝检测技术有更大的优越性。 根据图7-2所示的裂缝方位检测示意图，可以得出如下的裂缝检测计算流程： 图7-2 裂缝方位检测方法图示 1.在CMP道集中抽选方位道集并进行叠加。计算的方位角个数可选3~6个，要求基本均匀地分布在0°-180°范围； 2.地震属性可以采用经过标定的振幅数据，如相对波阻抗数据。对每一个方位叠加道集计算相对波阻抗。这一过程实质是量纲的标定； 3.对储层的每个CDP点，使用上述各方位角的时窗统计属性值进行椭圆拟合，计算出3个特征值：椭圆长轴长度、短轴长度、及其与X轴的夹角。然后获得椭圆扁率（长轴/短轴）； 4.根据所选地震属性对裂缝方位的响应关系，以及在正演模拟中的结果，判定该夹角如何指示裂缝方向。椭圆扁率通常指示裂缝密度分布； 5.裂缝方位分析可以选择其它属性的数据。 裂缝预测流程见图7-3，其关键步骤分述如下。

大学物理实验介电常数的测量的讲义

固体与液体介电常数的测量 一、实验目的: 运用比较法粗测固体电介质的介电常数，运用比较法法测量固体的介电常数,谐振法测量固体与液体的介电常数(以及液体的磁导率)，学习其测量方法及其物理意义，练习示波器的使用。 二、实验原理： 介质材料的介电常数一般采用相对介电常数εr 来表示，通常采用测量样品的电容量，经过计算求出εr ，它们满足如下关系： S Cd r 00εεεε== 式中ε为绝对介电常数，ε0为真空介电常数，m F /1085.8120 -?=ε，S 为样品的有 效面积，d 为样品的厚度，C 为被测样品的电容量，通常取频率为1kHz 时的电容量C 。 替代法： 替代法的电路图如下图所示。此时电路测量精度与标准电容箱的精度密切相关。实际测量时，取R=1000欧姆,我们用双踪示波器观察,调节电容箱和电阻箱的值,使两个信号相位相同, 电压相同，此时标准电容箱的容值即为待测电容的容值。

谐振法： 1、交流谐振电路： 在由电容和电感组成的LC 电路中，若给电容器充电，就可在电路中产生简谐形式的自由电振荡。若电路中存在交变信号源，不断地给电路补充能量，使振荡得以持续进行，形成受迫振动，则回路中将出现一种新的现象——交流谐振现象。RLC 串联谐振电路如下图所示: 图一：RLC 串联谐振电路 其中电源和电阻两端接双踪示波器。 电阻R 、电容C 和电感L 串联电路中的电流与电阻两端的电压是同相位的，但超前于电 容C 两端的电压2π ，落后于电感两端的电压2π ，如图二。 图二：电阻R 、电容C 和电感L 的电压矢量图 电路总阻抗：Z = = L V → -R V →

软化水检验方法

软化水检验方法 一、感官指标的检验 取300ml水样，置于500ml的三角瓶中，将水样摇匀，在光线明亮处迎光观察其杂质、沉淀情况。 取100ml水样，置于250ml的三角瓶中，振摇后从瓶口嗅水的气味。并取少量水样放入口中，不要咽下去，品尝水的味道。 二、理化指标检测 试剂 1.1.1 l乙二胺四乙酸钠标准溶液 1.1.2 氨缓冲溶液（ph=10）：秤取16.9g氯化铵，溶于143ml氨水（密度=0.88g/ml）中。 1.1.3 铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T用乙醇（95%）溶解，并稀释至100ml。放置于冰箱中可稳定一个月。 三、原理 当水样中有铬黑T指示剂存在时，与钙、镁离子形成紫红色的螯合物，这些螯合物的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物不稳定常数。当PH=10时，乙二胺四乙酸钠先与钙离子，再与镁离子形成螯合物，滴定至终点时，溶液呈现出铬黑T指示剂的天蓝色。 1.2仪器及试剂 15ml碱式滴定管、250ml三角瓶、100ml量筒、2ml刻度吸管

方法 1.4.1 量取100ml水样于250ml三角瓶中， 1.4.2 加入1-2ml PH=10的氨-氯化铵缓冲溶液，再加入5滴5g/L 的铬黑T指示剂，混匀， 1.4.3 然后用L的EDTA溶液滴定溶液至天蓝色， 1.4.4 根据消耗L的EDTA溶液的体积计算出水样的硬度。 四、计算 总硬度（DH）= （a-b）*1000* *V C：EDTA标准溶液的浓度 V：水样的体积 a：滴定水样时消耗EDTA标准溶液的体积 b：滴定空白时消耗EDTA标准溶液的体积 —与乙二胺四乙酸钠标准溶液相当的以mg表示的总硬度以碳酸钙计 —换算系数 四、PH的测定 1、仪器: PHS—2C型PH计 2、方法：将电极用蒸馏水洗净后，再用被测水样冲洗2次以上，然后浸入水样经行进行测定，读数。水样温度控制在20度左右。

介电常数的测量

实验七 介电常数的测量 ε和损耗角tgδ的温度和频率特性，可以获取物质内部 测量物质在交变电场中介电常数 r 结构的重要信息。DP—5型介电谱仪内置带有锁相环(PLL)的宽范围正弦频率合成信号源和由乘法器、同步积分器、移相器等组成的锁定放大测量电路，具有弱信号检测和网络分析的功能。对填充介质的平行板电容器的激励信号的正交分量(实部和虚部)进行比较、分离、测量，检测介电频率谱和温度谱。作为大学物理实验的内容，具有测量精度高、方法新颖、知识性和实用性强等特点。 [目的要求] ε和损耗角tgδ的温度和频率特性。 1．学习用介电谱仪测量物质在交变电场中介电常数 r 2．了解带有锁相环(PLL)的正弦频率合成信号源和锁定放大测量电路的原理和结构。 3．掌握对信号的正交分量(实部和虚部)进行比较、分离、测量的方法。 [实验原理] 图1测量原理图 原理如图1所示.置于平板电极之间的样品，在正弦型信号的激励下，等效于电阻R和电容C的并联网络。其中电阻R是用来模拟样品在极化过程中由于极化滞后于外场的变化所引起的能量损失。若极板的面积为A，间距为d，则： R=d/Aσ， C=εA／d， tgδ=1／ωRC=σ／ωε 式中ε=εoεr，εo为真空介电常量，σ为与介电极化机制有关的交流电导率。设网络的复阻抗为Z，其实部为Z’，虚部为Z″，样品上激励电压为Vs(基准信号)，通过样品的电流由运放ICl转化为电压Vz：(样品信号)，用V’s，V″s和V″z分别表示其实部和虚部，则有：Vz＝RnVs／Z， σ=K(V’sV’z+V″sV″z)， ωε=K(V’sV″z-V″sV’z) tgδ=(V’sV’z+V″sV″z)/ (V’sV″z-V″sV’z) 式中K=d／ARn(V’sV’s+V″sV″s)。 电压的实部和虚部通过开关型乘法器IC2和π／2移相器IC3实现分离后测量。IC2的作用是将被测正弦信号Vz(或Vs)与同频率的相关参考方波Vr相乘。本系统测量时通过移相微调电路使Vr和vs同相位，即Vs的虚部V″s=O，测量公式简化为： σ=K’V’z， ωε=K’V″z, tgδ=V’z/V″z

锅炉软化水检测方法

1.37分析、化验。 1.38硬度的测定。 1.39试剂： （1）0.02MEDTA标准溶液 （2）0.01MEDTA标准溶液 （3）氨---氯化氨冲溶液 （4）0.5%铬黑T指示剂 1.40测定方法：取100ML透明小样注入锥形瓶中，加入5ML氨---氯化铵缓冲液和2滴0.5%铬黑T指示剂，用0.02MEDTA标准溶液滴定到溶液同酒红色变为纯蓝色。 1.41计算公式： C（Y2EDTA）Vn Y2= ×103 V 单位（毫摩尔/升） 1.42总碱度的测定： 1.43试剂：（1）1%酚酞指示剂 （2）甲基橙指示剂 （3）甲基红—亚甲基蓝指示剂 （4）0.1N,0.05,0.01N,H 2 SO4标准溶液 1.44测定方法：量取100ML（炉水）透明水样注入250ML锥形瓶中加入2-3滴 1%酚酞指示剂，若溶液显红色，则用0.01N H 2 SO4标准溶液滴定至恰好无色，记 录耗酸量V1。在上述锥形瓶中，再加入2滴1%甲基橙指示剂，继续用H 2 SO4标准溶液滴定至溶液呈橙色，记录第二次耗酸量V2。 1.45计算公式：TD=N（V1+V2）×10（Me/L） 1.46氯化物测定： 1.47试剂：（1）氯化钠标准溶液 （2）硝酸银标准溶液（1ML=1mg） （3）10%铬酸钾指示剂 （4）1%酚酞指示剂 （5）0.1N氢氧化钠溶液 （6）0.1N硫酸标准溶液 1.48测定方法：取100ML水样于锥形瓶中，加2-3滴1%酚酞指示剂，若显红色， 即用H 2SO4中和至红色，若不显红色，则用氢氧化钠中和至微红色，然后用H 2 SO4 滴回无色，再加入1ML10%铬酸钾指示剂。 用硝酸银标准溶液滴定至橙色，记录硝酸银标准溶液的消耗量V1，同时作空白试验，记录硝酸银标准溶液的消耗体积V2。 1.49计算公式： （V1-V2）×1.0 [CL—]= ×100 V 1.50 PH测定： 用PH试纸测出水样的大致PH值，选用相应的指示剂，一般炉水的PH值10-12，给水的PH值>=7。

90_扭曲向列型液晶的电_光开关特性_杨桂娟

DOI:10.14045/https://www.wendangku.net/doc/6211653685.html, ki.15-1220.2006.03.007 第21卷　第3期内蒙古民族大学学报(自然科学版)Vol.21　No.3 2006年6月Journal of Inner M ongolia U niversity for Nationalities Jun.2006 90°扭曲向列型液晶的电—光开关特性 杨桂娟,康冬梅 (大连水产学院理学院,辽宁大连　116023) 摘　要:分析90°扭曲向列型液晶的电-光开关特性,将“90°T N—LC”设定为“正常黑”(NB)模式,置于两个 透光方向互相平行的偏振片之间.使用函数发生器以100Hz方波的方式加电压于液晶盒的两I TO电极上,将 电压值由0逐步增至7V,对NB90°T N-LC进行测量,画出电-光开关特性曲线(I-U曲线),找出开关斜 率,临界电压. 关键词:扭曲向列型;液晶;分子;偏振 中图分类号:O738 文献标识码:A 文章编号:1671-0185(2006)03-0264-04 Electro-Optic Valve Properties of90° Twisted Nematic Liquid Crystal YANG Gui-Juan,KANG Dong-Mei (Science Institutes,Dalian Fisheries College,Dalian116023,China) Abstract:We analyzed Electro-Optic valve characteristic of90°tw isted nematic liquid crystal, setting“90°TN-LC”to the“normal black”(NB)pattern,and put in betw een tw o diaphanous directions mutually parallel polaroid.First,using function producer add the voltage of the100Hz square-w ave to tw o ITO electrodes on the liquid crystal box,secondly,increase the voltage value gradually from0to7V.thirdly,test NB90°TN-LC,then draw the electro-optic valve properties curve(the I-U curve),and finally find the valve slope,threshold voltage. Key words:Twisted nematic;Liquid crystal;Molecule;Polarization “液晶显示”对大家来说已不陌生,由于他具有低压微功耗、平板型结构、不眩光、不刺激眼睛、无电磁辐射和X射线等优点,广泛地运用于计数器、电话机、手机、数码相机、天然气表、笔记本电脑等.液晶台式PC监视器逐步普及,液晶电视已经出现,可以说液晶显示与我们的生活息息相关〔1〕. 液晶显示器件、光导液晶光阀、光调制器、光路转换开关〔2〕等均与液晶的电-光开关特性有关.通过实验分析液晶的电-光开关特性,对理解液晶显示原理及使液晶得到充分利用是很有意义的. 1　实验原理 1.1　液晶 液态晶体(简称液晶,LC)最早是奥地利植物学家莱尼茨尔(F1Rein itzer)于1888年发现的,他是一种介于固体与液体之间,具有规则分子排列的有机化合物,既有液体的流动性、粘度、形变等机械性质,又有晶体的热、光、电、磁等物理性质.液晶与液体、晶体之间的区别是:液体是各向同性的,分子取向无序;液晶分子有取向序,但无位置序;晶体则既有取向序又有位置序. 就液晶形成方式而言,可分为热致液晶和溶致液晶.热致液晶又分为近晶相、向列相和胆甾相.其中向 收稿日期:2005-12-25 作者简介:杨桂娟(1962-),女,山东省嘉祥县人,副教授,主要从事应用物理的研究.

软水总硬度的测定

软水总硬度的测定 1. 原理 在pH = 10的条件下，Ca2＋和Mg2＋与EDTA溶液反应生成1：1的络和物。当样品中加入铬黑T指示剂后，铬黑T能与Ca2＋和Mg2＋反应形成酒红色络和物。用EDTA标准溶液滴定到等当点时，它能置换出指示剂络和物中的Ca2＋和Mg2＋使指示剂游离出来从而使溶液显示指示剂本身的颜色蓝色。 2. 试剂 2.1 EDTA标准溶液0.005mol/l 2.1.1 配制：溶1.862g EDTA-2Na盐（粉状）溶于适量热蒸馏水中，并稀释至1L，摇匀。 2.1.2 标定： 称取0.1g在800℃灼烧至恒重的氧化锌（优级纯），准确至0.0001g。用少量水润湿，加入20%盐酸溶液直至氧化锌完全溶解，转移至250ml容量瓶中，用蒸馏水定溶至刻度，混匀。吸取30.0ml此溶液，加70ml蒸馏水，用氨水调节pH值至7.0—8.0，加10ml pH=10缓冲溶液(NH3-NH4Cl) 和5滴铬黑T指示剂。用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫色变为蓝色，同时做空白实验。 计算： m×30/250 C EDTA= ────────── (V－V B)×0.08138 式中: m 氧化锌的重量, g V 滴定消耗EDTA溶液的体积, ml V B空白消耗EDTA溶液的体积, ml 2.2缓冲溶液pH=10 称取1.25gEDTA二钠镁和16.9g氯化铵于143ml浓氨水中，用蒸馏水稀释至250ml。储存于密闭的塑料容器中。防止氨气逸出或CO2气进入容器中。 2.3铬黑T指示剂 溶0.5g铬黑T于10ml pH=10氨—氯化铵缓冲溶液中，用95%乙醇稀释至100ml。在冰箱中储存于棕色指示瓶中。或用固体铬黑T和氯化钠按1：100的比例混合并研成粉末。 2.4 掩蔽剂 2.4.1 硫化钠溶液：溶硫化钠（NaS.9H2O5g或NaS.5H2O 3.7g）于100ml水中，摇匀。 2.4.2 盐酸羟胺溶液：溶1g盐酸羟胺（NH2OH.HCl)于100ml水中,摇匀。 2.4.3 三乙醇氨，分析纯。 3. 仪器 3.1 微量滴定管10ml 3.2 锥形瓶250ml 3.3 pH计