Infocommunications and Radio Technologies Infocommunications and Radio Technologies ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ И РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 2587-9936 53539 10.29039/2587-9936.2022.05.4.34 Электроника, фотоника, приборостроение и связь (2.2) ELECTRONICS, PHOTONICS, INSTRUMENTATION AND COMMUNICATIONS (2.2) Электроника, фотоника, приборостроение и связь (2.2) The Use of Microwave Measurements for Sorting the Constituent Elements of Archaeological Objects Применение СВЧ измерений для сортировки составных элементов археологических объектов https://orcid.org/0000-0003-2898-960X Полетаев Дмитрий Александрович Poletaev Dmitrii A. poletaevda@cfuv.ru Мальцев Константин Сергеевич Maltsev Konstantin S. Майко Вадим Владиславович Maiko Vadim V. Власов Владимир Петрович Vlasov Vladimir P. Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского Симферополь Россия V.I. Vernadsky Crimean Federal University Simferopol Russian Federation Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского Симферополь Россия V.I. Vernadsky Crimean Federal University Simferopol Russian Federation Институт археологии Крыма РАН Симферополь Россия Institute of Archaeology of Crimea RAS Simferopol Russian Federation Институт археологии Крыма РАН Симферополь Россия Institute of Archaeology of Crimea RAS Simferopol Russian Federation 21 10 2022 21 10 2022 5 4 458 471 21 05 2022 05 06 2022 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/53539/view

В работе рассматривается конструкция коаксиального резонансного измерительного преобразователя с укорачивающей емкостью, применяемого для определения электрофизических параметров составных элементов археологических объектов. На основании численной модели определены оптимальные геометрические размеры резонансного датчика. Проведен анализ основных характеристик измерительного преобразователя. Получен ряд экспериментальных данных, подтверждающих применимость предложенной методики.

In this paper the design of a coaxial resonant measuring converter with a shortening capacitance used to determine the electrophysical parameters of the constituent elements of archaeological objects is proposed. Based on the numerical model, the optimal geometric dimensions of the resonant sensor are determined. The analysis of the main characteristics of the measuring transducer is carried out. A number of experimental data were obtained confirming the applicability of the proposed technique.

 археологический объект СВЧ резонатор резонансный измерительный преобразователь апертура характеристика преобразования archaeological object microwave resonator resonant measuring converter aperture conversion characteristic

Мыц В. Л. Отчет об охранных раскопках Горно-Крымской экспедиции ИА АН УССР в 1984 г. ФГБУН «Институт археологии Крыма РАН». Д № 1984/76. V. L. Myts, Report on the security excavations of the Crimean Mountain Expedition of the IA Academy of Sciences of the Ukrainian SSR in 1984. Institute of Archeology of Crimea RAS, no. 1984/76, 1984. (In Russ.). Щепинский А. А. Археологическое обследование Курцово-Сабловской долины в 1950 г. ИАДК, 1957. С. 307-327. A. A. Schepinsky, Archaeological survey of the Kurtsovo-Sablovskaya valley in 1950, IADC, pp. 307-327, 1957. (In Russ.). Гордиенко Ю. Е. СВЧ диагностика слоистых полупроводниковых материалов : дис. ... докт. физ.-мат. наук : 01.04.03. Харьков : ХИРЭ, 1984. 397 с. Yu. Ye. Gordienko, Microwave diagnostics of layered semiconductor materials: diss. ... doct. phys.-math. sci., Kharkov, KhIRE, 1984. (In Russ.). Егоров В. Н. Резонансные методы исследования диэлектриков на СВЧ // Приборы и техника эксперимента. 2007. № 2. С. 5-38. V. N. Egorov, “Resonance methods for studying dielectrics at microwave frequencies,” Pribory i tekhnika eksperimenta, no. 2, pp. 5-38, 2007. (In Russ.). Microwave Electronics Measurement and Materials Characterization / L. Chen et al. New York : John Wiley & Sons, 2004. 537 p. L. Chen, C. K. Ong, C. P. Neo, V. V. Varadan, and Vijay K. Varadan Microwave Electronics Measurement and Materials Characterization, New York: John Wiley & Sons, 2004. Детинко М. В. Физические основы неразрушающего СВЧ-резонаторного метода локального контроля электрофизических параметров полупроводников. Томск : Изд-во Томского ун-та, 1988. 30 с. M. V. Detinko, Physical foundations of the non-destructive microwave resonator method for local control of the electrophysical parameters of semiconductors. Tomsk: Publishing House of Tomsk University, 1988. (In Russ.). Завьялов А. С. Измерение параметров материалов на сверхвысоких частотах. Томск : Изд-во ТГУ, 1985. 213 с. A. S. Zavyalov, Measurement of parameters of materials at microwave frequencies, Tomsk: Publishing House of TGU, 1985. (In Russ.). Брандт А. А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М. : Физматиздат, 1963. 404 с. A. A. Brandt, Investigation of dielectrics at superhigh frequencies. Moscow : Fizmatizdat, 1963. (In Russ.). Гершензон Е. М. Методы определения параметров полупроводников и полупроводниковых пленок на СВЧ // Полупроводниковые приборы и их применение. 1970. Вып. 23. С. 3-48. E. M. Gershenzon, “Methods for determining the parameters of semiconductors and semiconductor films on microwave,” Semiconductor devices and their application, iss. 23, pp. 3-48, 1970. (In Russ.). Гордиенко Ю. Е. Резонаторные измерительные преобразователи в диагностике микрослоистых структур // Радиотехника. Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. 1996. Вып. 100. С. 253-260. Yu. Ye. Gordienko, “Resonator measuring transducers in the diagnostics of microlayered structures,” Radiotekhnika, iss. 100. pp. 253-260, 1996. (In Russ.). Рябухин А. А. Электродинамические модели резонаторных сенсоров в СВЧ диагностике полупроводников : дис. ... канд. физ.-мат. наук : 01.04.03. Харьков : ХНУРЭ, 2002. 158 с. A. A. Ryabukhin, Electrodynamic models of resonator sensors in microwave diagnostics of semiconductors: diss. ... cand. phys.-math. sci. Kharkov: KhNURE, 2002. (In Russ.). Гордиенко Ю. Е. Измерительные преобразователи для неразрушающего контроля электропроводности пленок в эпитаксиальных структурах nn+ типа // Электронная техника. Серия 8. 1974. Вып. 9. С. 112-117. Yu. Ye. Gordienko, “Measuring transducers for non-destructive testing of the electrical conductivity of films in epitaxial structures of the nn+ type,” Elektronnaya Tekhnika, ser. 8, iss. 9, pp. 112-117, 1974. (In Russ.). Hong S. Improved surface imaging with a near-field scanning microwave microscope using a tunable resonator // Applied Physics Letters. 2002. Vol. 80, no. 3. P. 524-526. S. Hong, J. Kim, W. Park, and K. Lee, “Improved surface imaging with a near-field scanning microwave microscope using a tunable resonator,” Applied Physics Letters, vol. 80, no. 3, pp. 524-526, Jan. 2002, doi: 10.1063/1.1435068. Медведев Ю. В. Техника неразрушающего измерения удельного сопротивления, толщины и времени жизни неосновных носителей заряда по площади эпитаксиальных пленок // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1984. № 10. С. 50-54. Yu. V. Medvedev, “Technique for non-destructive measurement of resistivity, thickness and lifetime of minor charge carriers over the area of epitaxial films,” Elektronnaya Tekhnika. Ser. 1. Microwave electronics, no. 10, pp. 50-54, 1984. (In Russ.). Imtiaz A. Effect of tip geometry on contrast and spatial resolution of the near-field microwave microscope // Journal of applied physics. 2006. Vol. 100. P. 1-8. A. Imtiaz and S. M. Anlage, “Effect of tip geometry on contrast and spatial resolution of the near-field microwave microscope,” Journal of Applied Physics, vol. 100, no. 4, p. 044304, Aug. 2006, doi: 10.1063/1.2234801. Гордиенко Ю. Е. Вклад колебательных и излучательных потерь в характеристики СВЧ преобразователей с коаксиальной измерительной апертурой // Радиотехника. 2009. № 157. С. 108-114. Yu. E. Gordienko, “The contribution of oscillatory and radiative losses to the characteristics of microwave converters with a coaxial measuring aperture,” Radiotekhnika, no. 157, pp. 108-114, 2009. (In Russ.). Кураев А. А. Электродинамика и распространение радиоволн. Минск : 2004. 358 с. A. A. Kuraev, Electrodynamics and propagation of radio waves, Minsk: 2004. (In Russ.). Григорьев А. Д. Электродинамика и техника СВЧ. М. : 1990. 335 с. A. D. Grigoriev, Electrodynamics and microwave technology, Moscow: 1990. (In Russ.).