吸波材料中波长检测方案(扫描电镜)

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客户成就丨COXEM 电镜助阵吸波材料研发 在电磁波谱中，波长最长的是无线电波，无线电波又依波长不同分为长波、中波、短波、超短波和微波。无线电波应用于收音机，无线电视机，对讲机等等；微波广泛应用于各种通信业务，包括微波多路通信，微波中继通信，移动通信和卫星通信。现代雷达大多数是微波雷达，还有无线电辐射计，微波炉等等。无线电波段通常的划分如下表所示，越来越多的S波段设备，例如局域网通信、卫星通信和移动卫星业务等引起了人们关注。 波段代号 标称波长(cm) 频率(GHz) 波长范围(cm) L 22 1-2 30-15 10 2-4 15-7.5 C 5 4-8 7.5-3.75 X 3 8-12 3.75-2.5 Ku 2 12-18 2.5-1.67 K 1.25 18-27 1.67-1.11 Ka 0.8 27-40 1.11-0.75 U 0.6 40-60 0.75-0.5 V 0.4 60-80 0.5-0.375 W 0.3 80-100 0.375-0.3 微波技术的迅速发展与应用，给人类生活带来了很多便利的同时，会产生电磁辐射，对人们的生活和工作环境造成了污染，严重的甚至危害人民的身心健康，因此围绕解决电磁污染的吸波材料成为近年来研究的热点和亮点。 羰基铁粉(CIP)是常用吸波材料之一。CIP 内部呈球形结构，电阻较高，有利于抑制涡流效应，在微波频段具有磁导率较高，磁导率实部、虚部频散特性好，在吸波材料领域具有广泛的应用前景和潜力，如美国的F/A-18CJD”大黄蜂”隐身凉机就是使用了羰基铁粉作为雷达波吸收材料。 大黄蜂战斗机 但是 CIP 作为磁性金属微粉吸波材料的典型代表，也存在一些缺点：电导率高，密度大，耐腐蚀能力低等，阻抗匹配水平差以及有效吸收带宽窄等。 FeSiAl 合金是一种传统软磁材料，1932年在日本仙台发明，又被称为仙都斯特合金 (Sendust)。由于其具有高磁导率，高饱和磁通密度和良好的机械性能，在吸波材料中有着广泛的应用。但其介电常数较低，阻抗匹配性能差，多年来科研人员尝试了很多例如掺杂、表面处理等方法，提高其阻抗匹配性能。 为得到高吸波性能材料，南京邮电大学季培成老师等采用了超声混合法尝试制备了 CIP/FeSiAl 复合材料，使用 COXEM EM30PLUS 电镜和能谱对样品形貌和组成进行表征(如下图)。 Journal of Materials Science： Materials in Electronics (2018) 29：4711-4716 element distribution was detected by energy dispersive spec-trometer (EDS， COXEM EM30PLUS). Fourier transforminfrared (FTIR) spectra were acquired with a PerkinElmerFTIR (C96926) instrument using KBr wafers. The complex 由图可以得到：样品呈典型片层状，片层直径范围5-10微米；且由能谱图可直观得到片层中 Fe 元素、Si元素以及 Al 元素的存在以及分布：样品中Fe和Al 为样品的主要元素， Fe 元素分布均匀，且随着制样中所加 CIP 与FeSiAl 的质量分数不同，样品的Fe和Al元素含量的能普结果随之变化。 EDS mappings of composites， a CIP/FeSiAl mass ratio of 4：1， b CIP/FeSiAl mass ratio of 1：4经测试表征发现，此复合材料在低频波范围吸波性能优异，在 2.3GHz 的RL 达到-6.4dB， 且在RL<-5bB 的范围内的带宽达 2.3GHz(如下图)。而且其吸波性能十分依赖两者的质量配比，因此可用不同的配比去修饰材料的吸波特性，使其在S Band 达到最优的应用性能。此成果发表在 Journal of Materials Science中， 题为Fabrication and microwave absorption properties of the flaky carbonyl iron/FeSiAlcomposite in S-band。 CIP材料与FeSiAl 的有机结合，能大幅度减弱S波段的电磁干扰，有利于新一代通信业务的蓬勃发展。 Frequency(GHz) -COXEEM- 库赛姆中国 扫描上方二维码关注“库赛姆中国”官方微信 咨询电话：400-101-5477服务电话：400-101-5466 在电磁波谱中，波长最长的是无线电波，无线电波又依波长不同分为长波、中波、短波、超短波和微波。 无线电波应用于收音机，无线电视机，对讲机等等；微波广泛应用于各种通信业务，包括微波多路通信， 微波中继通信，移动通信和卫星通信。现代雷达大多数是微波雷达，还有无线电辐射计，微波炉等等。无 线电波段通常的划分如下表所示，越来越多的 S 波段设备，例如局域网通信、卫星通信和移动卫星业务等 引起了人们关注。