CN111707391B - 一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构 - Google Patents

一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构 Download PDF

Info

Publication number
CN111707391B
CN111707391B CN202010198563.1A CN202010198563A CN111707391B CN 111707391 B CN111707391 B CN 111707391B CN 202010198563 A CN202010198563 A CN 202010198563A CN 111707391 B CN111707391 B CN 111707391B
Authority
CN
China
Prior art keywords
slender rod
anapole
liquid metal
longitudinal
temperature sensing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010198563.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111707391A (zh
Inventor
文光俊
余华龙
李建
马亮
黄勇军
陈德旭
李贵
张东亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Southwest Electronic Technology Institute No 10 Institute of Cetc
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Southwest Electronic Technology Institute No 10 Institute of Cetc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China, Southwest Electronic Technology Institute No 10 Institute of Cetc filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN202010198563.1A priority Critical patent/CN111707391B/zh
Publication of CN111707391A publication Critical patent/CN111707391A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111707391B publication Critical patent/CN111707391B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/36—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/32—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a fluid contained in a hollow body having parts which are deformable or displaceable
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/24—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，用于感知探测、辐射控制等技术领域。本发明由具有n×n个高Q值谐振单元按周期排列构成。该种高Q值谐振单元根据静环向偶极矩(Anapole)理论，并结合液态金属的受热膨胀性、流动性等特性设计而成，使该谐振单元具有高Q值特性，能实现较高的温度感知分辨率。同时为了提高温度感知能力，在谐振结构中添加了一个储液结构，从而实现较高的感知灵敏度。

Description

一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构
技术领域
本发明涉及感知探测、辐射控制技术领域，具体而言，涉及温度感知探测的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构。
背景技术
电磁超材料(ElectromagneticMetamaterials)是一类人工合成的具有奇异电磁特性的结构型材料，不仅在电磁学、光学、材料学等领域有着广泛应用前景亦为感知、识别、定位、通信等信息学应用领域新型器件设计与制备提供了有效途径。电磁超材料的谐振频率/强度等与单元结构参数、介质材料特性、周围环境因素存在强关联关系，据此可发展出基于电磁超材料的新型传感技术与实现方法，并可广泛用于感知和探测环境中介质、压力、湿度、温度、化学与生物等特性及变化。
研究新型传感技术的工作原理、实现机理、设计方法、测试技术和降噪技术等，设计出高性能的有线/无线基于汞基超材料的温度传感器件样品，实验验证/标定其温度传感灵敏度、分辨率和感知范围等性能参数，探索其在高精度传感、物联网、智能制造等技术领域中的应用途径和技术方案，实现具有更高的灵敏度和分辨率特性，具有重要应用价值和意义。
在基于电磁超材料的传感应用领域，已经发展出了多种高性能的新型传感技术与设计方法。其感知原理为：在金属结构电磁超材料谐振工作频率处，电磁超材料基本单元内部聚集着大量的电场/磁场分量，由此电磁超材料的宏观谐振频率/强度特性将跟随单元内部的结构参数、介质材料特性与周围环境变化而产生相应改变，通过外部检测电路与处理算法，即可灵活地实现生物、化学、气体、压力、湿度、温度等传感监测。
高Q值，即低能量损耗，由理论公式Q＝W总/W损耗(其中W指能量)，计算获得，工程应用上通常通过测试获得的S参数并使用Q＝f0/f3dB(即中心频率/半功率带宽)，来计算Q的数值。同等中心工作频率下，Q值越高，意味着谐振的半功率带宽越窄，S参数曲线越尖锐，中心频率以外功率变化越大。因此当对这类谐振式传感器S参数输出数据进行采集时，经过模数转换器ADC后，采样得到的数据区分度越大，越易分辨出工作中心频率，误差越小，即拥有更高的频率分辨率，可根据公式转换为对应的温度分辨率。
Anapole又称静环向偶极矩，是1958年由Zel’dovich首次提出的。它的重要性在核、分子和原子物理学中被广泛认识。静环向偶极矩可以表示为垂直于其轴线在环面上流动的极向电流，产生完全集中在环面上的静磁场。Zel’dovich解释由于Anapole效应的概念，原子核中弱相互作用的原子奇偶效应违背，可以想象一个有两股电流的系统，其中一股是j1，沿着环流动，另一股是j2，沿着一条与环的平面垂直的线流动，并穿过环的中心。第一个电流ji沿着环面的子午线激发极向磁场H1，而j2产生的磁场H2激发环面的同心圆。这意味着总磁场H的线在环面上形成一个螺旋。很明显，对于给定的环面截面，这个螺旋将在电流之间的一定比例下闭合，电流之间实现很好的辐射抵消，减弱结构与自由空间的耦合效果，从而实现高Q值。
基于热膨胀系数差异性的温度感知技术结构设计巧妙、具有新颖性，但由于异质复合材料热膨胀系数差异性引起的形变量较为微弱，亦存在温度传感分辨率小、灵敏度低以及动态范围小等机理缺陷，目前仅处于理论分析和可行性研究阶段。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其能够在随着温度变化在1～40GHz产生有100～400的谐振Q值，10～350MHz/℃的灵敏度，实现较高的感知灵敏度。
本发明的实施例是这样实现的：
一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其包括呈周期阵列排列且相互间隔的n×n个单元结构(n为大于零的整数)，单元结构由液态金属注入介质中形成，其中介质将液态金属包裹在内部，本发明采用的介质为介质基板，单元结构应用的频率范围为1-40GHz，基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的感知灵敏度，可通过单元结构的尺寸、形状和间隔来进行调节；单元结构包括对称设置的储液结构、横向细杆，及位于同一平面的第一纵向细杆和第二纵向细杆，第一纵向细杆连接至储液结构，两段横向细杆分别连接在储液结构的两侧，两段横向细杆的另一端分别连接有第二纵向细杆，两段第二纵向细杆沿平行于第一纵向细杆的方向向中部偏转，偏转的角度为旋转角度，横向细杆、第二纵向细杆与储液结构连接组合形成缺口的环状结构。
在本发明较佳的实施例中，上述单元结构的形状可通过以下进行调节：调节旋转角度，调节第一纵向细杆和第二纵向细杆的长度，调节横向细杆的长度，调节储液结构的尺寸，调节横向细杆、第一纵向细杆和第二纵向细杆的直径，调节储液结构和横向细杆的偏移距离。
在本发明较佳的实施例中，上述阵列中单元结构的排列方式为方形阵列排布或多边形阵列排布。
在本发明较佳的实施例中，上述储液结构为包括但不限于正方体、长方体或球体的规则体形状，缺口的环状结构为包括但不限于缺口地多边形环、缺口的圆环或缺口的三角环的形状；根据本发明的优选实例，阵列单元结构的形状为细柱体、球体和缺口的三角环的组合。
在本发明较佳的实施例中，上述阵列中单个单元结构的尺寸为1～50mm；根据本发明的优选实例，阵列的单个单元结构的尺寸C为30mm(工作频率：1.9GHz左右)，6mm(工作频率：10GHz左右)，3mm(工作频率：20GHz左右)，1.5mm(工作频率：40GHz左右)。
在本发明较佳的实施例中，上述阵列中单元结构之间的间隔为0.5～30mm；根据本发明的优选实例，阵列的单元结构之间的间隔D为d*2，d为5mm(工作频率：1.9GHz左右)，1mm(工作频率：10GHz左右)，0.5mm(工作频率：20GHz左右)，0.75mm(工作频率：40GHz左右)。
在本发明较佳的实施例中，上述第二纵向细杆的旋转角度为-10～30度；根据本发明的优选实例，阵列的单元结构中的第二纵向细杆的旋转角度θ为20度。
在本发明较佳的实施例中，上述第一纵向细杆或第二纵向细杆的长度为1mm～25mm；根据本发明的优选实例，阵列的单元结构中的第一纵向细杆或第二纵向细杆的长度l为9～21mm(工作频率：1.9GHz左右)，1.8～4.2mm(工作频率：10GHz左右)，0.9～2.1mm(工作频率：20GHz左右)，0.45～1.05mm(工作频率：40GHz左右)，上述即是随着温度变化，第一纵向细杆和第二纵向细杆的长度变化范围。
在本发明较佳的实施例中，上述横向细杆的长度为0.5mm～30mm；根据本发明的优选实例，阵列的单元结构中的横向细杆的长度a为20mm(工作频率：1.9GHz左右)，4mm(工作频率：10GHz左右)，2mm(工作频率：20GHz左右)，1mm(工作频率：40GHz左右)。
在本发明较佳的实施例中，上述储液结构为球体，球体的半径为0.1mm～5mm；根据本发明的优选实例，阵列的单元结构中的储液球体的半径R为4mm(工作频率：1.9GHz左右)，0.8mm(工作频率：10GHz左右)，0.4mm(工作频率：20GHz左右)，0.2mm(工作频率：40GHz左右)。
在本发明较佳的实施例中，上述阵列单元中横向细杆、第一纵向细杆和第二纵向细杆的直径相等且为0.005mm～0.4mm；根据本发明的优选实例，阵列的单元结构中横向细杆、第一纵向细杆和第二纵向细杆的直径r为0.2mm(工作频率：1.9GHz左右)，0.04mm(工作频率：10GHz左右)，0.02mm(工作频率：20GHz左右)，0.01mm(工作频率：40GHz左右)。
在本发明较佳的实施例中，上述阵列单元中的球体与横向细杆的偏移距离为-5～+5mm；根据本发明的优选实例，阵列的单元结构中的球体与杆状体的偏移距离为0mm。
本发明的有益效果是：
本发明研究基于液态金属的高Q值高灵敏度谐振结构，通过研究Anapole理论和设计方法，结合液态金属的膨胀性、流动性等特性设计而成，使该谐振单元具有高Q值特性，能实现较高的感知分辨率，同时为了提高温度感知能力，在结构中添加了一个储液结构，从而实现较高的感知灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。
图1是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构示意图；
图2是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构单个单元三视图及尺寸；
图3是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的S参数(Q值)数据图；
图4是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的灵敏度数据图；
图5是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的电场幅值和电场矢量方向图；
图6是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的磁场幅值和磁场矢量方向图；
图7是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的电流方向图；
图8是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的Q值仿真数据图；
图9是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的频率偏移计算和仿真数据对比图；
图10是本发明提供的基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的灵敏度计算和仿真数据对比图。
图标：C-阵列中单个单元结构的尺寸；D-阵列中单元结构之间的间隔，D＝2d；θ-第二纵向细杆旋转角度；l-阵列单元中的第二纵向细杆的长度；a-阵列单元中的横向细杆的长度；R-阵列单元中的储液球体的半径；r-阵列单元中细杆的线径。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和表示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例
请参照图1和图2，本实施例提供一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其包括呈周期阵列排列且相互间隔的n×n个单元结构(n为大于零的整数)，本实施例的阵列中单元结构的排列方式为方形阵列排布，单元结构由液态金属注入介质中形成，其中介质将液态金属包裹在内部，本实施例采用的介质为介质基板，介质基板厚度为10.5mm，介电常数为3.2，本实施例单元结构应用的工作频率为1.9GHz，阵列的单元结构之间的间隔D为d*2，d为5mm；单元结构包括对称设置的储液结构、横向细杆，及位于同一平面的第一纵向细杆和第二纵向细杆，其中，本实施例的单元结构尺寸为：30mm*30mm；本实施例的储液结构为球体，记为储液球体，阵列的单元结构中的储液球体的半径R为4mm，单元结构中的横向细杆的长度a为20mm，本实施例中，第一纵向细杆的一端与两个第二纵向细杆的一端位于同一直线上，即确定第二纵向细杆的长度可知第一纵向细杆的长度，本实施例的单元结构中的第二纵向细杆的长度为21mm，单元结构中横向细杆、第一纵向细杆和第二纵向细杆的直径r相等且为0.2mm，本实施例阵列中单元结构的形状为细杆、球体和缺口的三角环的组合，即横向细杆和第二纵向细杆与球体组合为缺口的三角环，本实施例中横向细杆、第一纵向细杆和第二纵向细杆统称为细杆，第一纵向细杆连接至储液球体，两段横向细杆分别连接在储液球体的两侧，两段横向细杆的另一端分别连接有第二纵向细杆，两段第二纵向细杆沿平行于第一纵向细杆的方向向中部偏转，偏转的角度为旋转角度θ，θ为20°，阵列的单元结构中的储液球体与横向细杆的偏移距离为0mm。
基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的感知灵敏度，可通过单元结构的尺寸、形状和间隔来进行调节；其中，单元结构的形状可通过以下进行调节：调节旋转角度，调节第一纵向细杆和第二纵向细杆的长度，调节横向细杆的长度，调节储液球体的尺寸，调节横向细杆、第一纵向细杆和第二纵向细杆的直径，调节储液结构和横向细杆的偏移距离。
请参照图3-图7，本实施例采用的液态金属为汞(Hg，俗称水银)，其作为一种人们熟知的天然温度敏感金属材料，具有稳定的体积热膨胀系数(0.18×10-3/℃)，已广泛应用于温度传感等领域(如水银柱温度计、水银开关等)。同时，汞的电导率为1.04×106S/m，是一种良好的导电金属材料。以下为本实施例优选提升基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的感知灵敏度的计算过程。
根据热膨胀理论：
ΔV＝V0·ΔT·γ (1)
其中，ΔV：膨胀体积；V0：初始体积；ΔT：温度变化量；γ：膨胀系数。
由上述公式，可得V0∝ΔV，每单位温度变化造成的膨胀体积与初始体积有直接的正相关线性关系，即初始体积越大，每单元温度变化产生膨胀体积越大，对应的单元结构的形变就越大，采用适当结构时，如线形，环形等，表现为单元结构中细杆的长度增加越多，即V0∝ΔV，ΔV∝l。
本实施例中，初始体积V0可根据下式计算：
Figure BDA0002418516980000071
计算得到：V0＝275.43mm。
其中，V0：初始体积；R：储液球体的半径；r：细杆的直径；a：横向细杆的长度；
l：第二纵向细杆的长度。
根据长度随温度的变化，计算长度变化Δl：
Figure BDA0002418516980000072
其中，ΔV：膨胀体积；ΔT：温度变化量；γ：膨胀系数；R：储液球体的半径；
r：细杆的直径；a：横向细杆的长度；l：第二纵向细杆的长度。
然后根据经典偶极子(被介质包裹下)谐振理论：
Figure BDA0002418516980000073
其中，f0：偶极子谐振频率；c：3·108m/s；l：偶极子长度，即第二纵向细杆的长度；
εr：介质板相对介电常数。
单元结构的长度增加越多，对应的谐振频率的偏移也就越大，单元结构也就具有更高的灵敏度。
通过上述公式(1)和公式(4)，我们可以推得灵敏度Sensitivity(即每摄氏度变化时的谐振频率偏移量，单位Hz/℃)的公式如下：
Figure BDA0002418516980000074
其中，l0为结构初始长度，εr为介质板的介电常数，r为单元结构的细杆的半径。
根据灵敏度公式(5)，由于c、γ、π为常数，我们得知，为了提升谐振结构的感知灵敏度(即Sensitivity数值变大)，方法有4种：
方法1：加大结构初始储液体积V0；
方法2：减小单元结构的细杆的直径；
方法3：降低单元结构的细杆的初始长度；
方法4：采用低介电常数εr的介质基板。
根据上述四种方法，恰当的优化结构便可提升谐振结构的感知灵敏度。
同时，由于谐振结构的尺寸是有限的，不能无限放大，在一定的尺寸下，大幅提升灵敏度，意味着每摄氏度的温度变化，带来了较大的细杆长度变化，但是结构可填充的用于汞基膨胀的部分是有限的，那么，谐振结构的感知温度范围必定随着感知灵敏度的提升而降低。
分辨率即谐振结构能获得的最小温度变化精度，其基本计算公式为：
Figure BDA0002418516980000081
其中tmeas是积分时间，δΩm是在对应积分时间内仪器能分辨出的最小频率偏移量。δΩm的计算可通过直接测试机械谐振频率信号的频率稳定性来获得。
如果采用优良的矢量网络分析仪或者检波芯片，假设矢量网络分析仪的最小频率分辨率为100Hz，那么我们就能利用该谐振结构分辨出
Figure BDA0002418516980000082
理论上该谐振结构的温度分辨率通常能达到
Figure BDA0002418516980000083
将Δl公式及1.9GHz附近的结构参数(εr＝3.2、l0＝80mm、l＝9mm、V0＝275.43mm)代入理论灵敏度Sensitivity公式，可以计算得到此时的灵敏度为11.0563MHz/℃，与仿真结果得到的13.6885MHz/℃相近，两者基本符合。若采用100Hz频率分辨率矢量网络分析仪，该谐振结构能实现
Figure BDA0002418516980000084
最小温度分辨率。
请参照图8、图9和图10，为本发明的另实施例的不同参数条件下工作频率分别为2GHz、10GHz、20GHz和40GHz的仿真数据图。
综上所述，本发明实例通过研究Anapole理论和设计方法，结合液态金属的膨胀性、流动性等特性设计而成，通过单元结构的尺寸、形状、间隔、介质基板来进行调节，使本发明的谐振结构具有高Q值特性，能实现较高的感知分辨率，同时为了提高温度感知能力，在结构中添加了一个储液结构，从而实现较高的感知灵敏度。
本说明书描述了本发明的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，包括呈周期阵列排列且相互间隔的n×n个单元结构，n为大于零的整数，所述单元结构由液态金属注入介质中形成，其中介质将液态金属包裹在内部，所述单元结构应用的频率范围为1-40GHz，基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构的感知灵敏度，可通过单元结构的尺寸、形状和间隔来进行调节；所述单元结构包括对称设置的储液结构、横向细杆，及位于同一平面的第一纵向细杆和第二纵向细杆，所述第一纵向细杆连接至储液结构，两段所述横向细杆分别连接在储液结构的两侧，两段所述横向细杆的另一端分别连接有第二纵向细杆，两段所述第二纵向细杆沿平行于第一纵向细杆的方向向中部偏转，偏转的角度为旋转角度，所述横向细杆、第二纵向细杆与储液结构连接组合形成缺口的环状结构。
2.根据权利要求1所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述单元结构的形状可通过以下进行调节：调节旋转角度，调节第一纵向细杆和第二纵向细杆的长度，调节横向细杆的长度，调节储液结构的尺寸，调节横向细杆、第一纵向细杆和第二纵向细杆的直径，调节储液结构和横向细杆的偏移距离。
3.根据权利要求2所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述阵列中单元结构的排列方式为方形阵列排布或多边形阵列排布。
4.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述储液结构为包括但不限于正方体、长方体或球体的规则体形状，所述缺口的环状结构为包括但不限于缺口地多边形环、缺口的圆环或缺口的三角环的形状。
5.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述阵列中单个单元结构的尺寸为1～50mm。
6.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述阵列中单元结构之间的间隔为0.5～30mm。
7.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述第二纵向细杆的旋转角度为-10～30度。
8.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述第一纵向细杆或第二纵向细杆的长度为1mm～25mm。
9.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述横向细杆的长度为0.5mm～30mm。
10.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述储液结构为球体，球体的半径为0.1mm～5mm。
11.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述阵列单元中细杆的直径为0.005mm～0.4mm。
12.根据权利要求3所述的一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构，其特征在于，所述阵列单元中的球体与横向细杆的偏移距离为-5～+5mm。
CN202010198563.1A 2020-03-20 2020-03-20 一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构 Active CN111707391B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010198563.1A CN111707391B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010198563.1A CN111707391B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111707391A CN111707391A (zh) 2020-09-25
CN111707391B true CN111707391B (zh) 2021-03-16

Family

ID=72536735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010198563.1A Active CN111707391B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111707391B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107834207A (zh) * 2017-11-28 2018-03-23 电子科技大学 一种汞基温度可调谐电磁超材料及制造方法
CN108183632A (zh) * 2017-11-29 2018-06-19 西北工业大学 一种对电磁悬浮液态金属的形态进行调控的方法
CN110214357A (zh) * 2016-09-27 2019-09-06 珀金埃尔默健康科学加拿大股份有限公司 电容器和射频发生器以及使用它们的其他装置
CN110212308A (zh) * 2019-06-11 2019-09-06 南京邮电大学 一种基于液态金属的重力场可调谐超宽带吸波器
CN110416736A (zh) * 2019-07-23 2019-11-05 电子科技大学 一种基于温敏液态金属的可编码电磁超材料

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9113559B2 (en) * 2012-08-21 2015-08-18 University Of Cincinnati Pressure reconfigured electromagnetic devices
US10604255B2 (en) * 2017-06-03 2020-03-31 Dennis S. Lee Lifting system machine with methods for circulating working fluid

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110214357A (zh) * 2016-09-27 2019-09-06 珀金埃尔默健康科学加拿大股份有限公司 电容器和射频发生器以及使用它们的其他装置
CN107834207A (zh) * 2017-11-28 2018-03-23 电子科技大学 一种汞基温度可调谐电磁超材料及制造方法
CN108183632A (zh) * 2017-11-29 2018-06-19 西北工业大学 一种对电磁悬浮液态金属的形态进行调控的方法
CN110212308A (zh) * 2019-06-11 2019-09-06 南京邮电大学 一种基于液态金属的重力场可调谐超宽带吸波器
CN110416736A (zh) * 2019-07-23 2019-11-05 电子科技大学 一种基于温敏液态金属的可编码电磁超材料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Experimental study on electrode potential drop in liquid metal magnetohydrodynamic generator;Yuyu Xu 等;《2008 International Conference on Electrical Machines and Systems》;20081020;2704-2706 *
基于环形电磁矩超材料的可调谐太赫兹吸收器;王若星 等;《聊城大学学报（自然科学版）》;20191231;第32卷(第6期);14-20 *
基于电谐振单元的超介质吸波材料及矩形波导匹配终端应用研究;李建 等;《物理学报》;20131231;第62卷(第8期);1-7 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111707391A (zh) 2020-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rotter et al. A miniature capacitance dilatometer for thermal expansion and magnetostriction
US7619403B2 (en) Method for electrically detecting motion of nonpolar composite molecule by utilizing nonuniform electric field
US7358736B2 (en) Low temperature probe for NMR and NMR device
CN1375694A (zh) 谐振装置,特别是微波谐振装置和测量装置
US11611137B2 (en) Loop gap resonators for spin resonance spectroscopy
CN207600488U (zh) 一种微波谐振腔的腔长测量装置、传感器
WO2006078658A1 (en) Structures useful in creating composite left-hand-rule media
CN106772133A (zh) 一种基于微纳光纤的空间磁场传感器及其制作方法
Raveendranath et al. Broadband coaxial cavity resonator for complex permittivity measurements of liquids
Liu et al. Improve planar multiple split-ring sensor for microwave detection applications
CN111707391B (zh) 一种基于液态金属的高Q值温度感知Anapole谐振结构
Krupka et al. High Q-factor microwave Fabry-Perot resonator with distributed Bragg reflectors
CN114665245B (zh) 一种无损伤介质柱的分离式介质谐振器
Wang et al. A simple dielectric resonator-based sensor for temperature measurement
Bonaldi et al. Principles of wide bandwidth acoustic detectors and the single-mass dual detector
JP4436724B2 (ja) 誘電定数測定法及び同軸共振器
CN111682297A (zh) 一种基于液态金属的高q值温度感知非对称谐振结构
CN111740202A (zh) 基于液态金属的类电磁诱导透明高q值温度感知谐振结构
Hasar et al. Permeability measurement of split-ringresonator metamaterials from free-space transmission-only calibration-independent methods
CN111740203A (zh) 一种基于液态金属的高q值温度感知elc谐振结构
Malliavin et al. High-frequency permeability of thin amorphous wires with various anisotropic fields
Faz et al. Electric field homogeneity optimization by dielectric inserts for improved material sensing in a cavity resonator
CN220437611U (zh) 一种无线无源温湿度传感器
CN108680770B (zh) 一种通用型低噪声电学测量样品杆
Torokhtii et al. Preliminary design of a scanning resonant cell for beam screen surface impedance measurements

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant