Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Основные параметры диэлектрических материалов 10
1.1. Поляризация диэлектриков... 10
1.2. Влияние внешних факторов на диэлектрические характеристики 16
1.3. Математическое описание процессов поляризации 25
1.4. Диэлектрические характеристики материалов со структурными неоднородностями 28
1.5. Методы определения электрофизических параметров материала 32
1.6. Выводы 39
ГЛАВА 2. Теоретические представления о электроемкостных системах 41
2.1. Классические определения и теория емкостных систем на основе полевых представлений 42
2.2. Модели емкостных систем с поперечным и продольным полем 55
2.3. Емкостные системы со скрещенными полями 69
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. Основные практические характеристики емкостных систем. преобразование индуцированного заряда в электрический ток и определение удельной проводимости слоев 74
3.1. Аппроксимация коэффициента передачи емкостных
систем и способы формирования электрического поля 74
3.2. Преобразование индуцированного заряда в электрический ток... 79
3.3. Общий случай преобразования индуцированного заряд в электрический ток 87
3.4. Особенности определения удельной проводимости слоев 92
3.5. Выводы 98
ГЛАВА 4. Экспериментальная установка и особенности конструкции ее элементов 101
4.1. Структурная схема 102
4.2. Зонды 108
4.3. Сканирующее устройство с датчиками синхронизации 112
4.4. Элементы коронатора 115
4.5. Входная цепь и усилительные тракты 119
4.6. Тестовые структуры 122
4.7. Общие методические вопросы 126
4.8. Выводы 131
ГЛАВА 5 Экспериментальные результаты и их интерпретация ... 133
5.1. Методические вопросы определения плотности поверхностного заряда при электризации слоя в поле «короны» 134
5.2. Электризация однородного слоя в поле коронного разряда 138
5.3. Электризация неоднородных слоев 143
5.4. Особенности электризации рельефных поверхностей 153
5.5. Определение диэлектрической проницаемости, плотности поверхностного заряда, удельной проводимости и толщины
в локальной области 158
5.6. Выводы .,: 163
Заключение 165
Список цитированной литературы
- Влияние внешних факторов на диэлектрические характеристики
- Модели емкостных систем с поперечным и продольным полем
- Преобразование индуцированного заряда в электрический ток...
- Сканирующее устройство с датчиками синхронизации
Введение к работе
Создание новых диэлектрических, полупроводниковых и композиционных материалов с заданными электрофизическими свойствами с применением различных технологий, особенно электротехнологий -плазменного напыления, электрохимического роста пленок, кристаллов и др., дальнейшее исследование изменения их свойств - диэлектрической проницаемости, проводимости и других, опосредованно связанных с ними, в зависимости от различных внешних воздействий - температуры, давления, влажности, широкого спектра электромагнитных излучений требует разработки оперативных бесконтактных неразрушающих методов определения указанных характеристик материала с усреднением информации по относительно малому объему - порядка сотых долей мм . Очень важно, практически на любой стадии электротехнологического процесса, иметь возможность контроля выходных параметров материала, к которым относится также и однородность их распределения по поверхности и в объеме.
Особый интерес для различных областей физики и техники, в том числе и электротехнологии, составляет именно возможность исследования панорамы диэлектрической проницаемости, проводимости, толщины различных диэлектрических пленок и покрытий на проводящей подложке, а также возможность исследования процессов накопления и релаксации заряда в них под действием различных внешний факторов в пределах всего объекта, или на определенной траектории.
Однако, существующие подходы к математическому * описанию процессов измерения параметров емкости системы электродов с распределенными диэлектрической проницаемостью и известными геометрическими характеристиками позволяют определить диэлектрическую проницаемость всего объекта только в целом (интегрально). Как правило пользуются представлением плоскопараллельного поля.
Остается в стороне также вопрос о измерении проводимости материала при статическом (квазистатическом) электрическом поле, а также определении электростатических (поверхностных и объемных) зарядов в некоторых слоях (пиро-, пъезо-, электро-, опто и др.), влияние которых на электрофизические параметры значительно, но мало изучено.
В электроемкостной системе квазистатическое электрическое поле возникает в результате действия напряжений между электродами (классическое представление). Однако оно (электрическое поле) возникает и под действием точечных, линейных, поверхностных и объемных зарядов, находящихся в ней. Таким образом, имеет место явление электростатической индукции, на основе которого можно построить единую теорию электроемкостных методов измерения параметров материалов.
Существует круг задач электрофизики, электротехнологии, физики диэлектриков и полупроводников, других направлений физики и техники, решение которых без применения электроемкостных систем проблематично.
Вышеизложенное определяет актуальность данной работы.
Диапазон применения емкостных систем достаточно широк -определение диэлектрической проницаемости, толщины слоев, рельефа поверхности и его изменения, амплитуд и частот вибрации, исследования пространственного распределения этих параметров в материале. Очень важно также, что эти системы позволяют измерять неразрушающе электрический заряд, возникающий в материалах за счет внешнего влияния, что недоступно другим существующим средствам на современном этапе их развития.
Цель данной работы заключается в дальнейшем развитии теоретических представлений о электроемкостных системах и их практического применения . Для определения диэлектрической проницаемости, проводимости и толщины диэлектрических слоев, расположенных на проводящей подложке, а также электрических зарядов
разработке экспериментальной установки для панорамного преобразования обозначенных параметров в электрический сигнал, применении соответствующих алгоритмов и документировании информации. Особенностью является пространственная разрешающая способность (1010 м ) и чувствительность по заряду (10' Кл/м ), которая связана с точностью определения искомых параметров слоя.
В соответствии с этим, основными задачами диссертационной работы являются:
развитие теоретических представлений о электроемкостных системах;
практическое воплощение теоретической концепции в экспериментальной установке, реализующей некоторые возможности электроемкостных систем;
экспериментальное подтверждение возможности определения диэлектрической проницаемости, толщины и проводимости диэлектрического слоя на проводящей подложке, а также распределений электрического заряда.
Практическая значимость работы заключается в том, что, наряду с уточнением теоретических представлений о электроемкостных системах, предложен, обоснован и экспериментально реализован новый способ определения диэлектрической проницаемости, толщины и проводимости диэлектрических слоев на проводящей подложке, заключающийся в том, что в локальной области слоя формируется поверхностный электростатический заряд (например, в поле коронного разряда) и в дальнейшем фиксируется его релаксация, а также предложен оригинальный зонд для определения анизотропных параметров материала.
Методы исследования
В диссертации использован теоретический аппарат процессов возникновения индуцированных зарядов и токов в многоэлектродной
7 системе при анизотропном состоянии диэлектрической среды и эксклюзивная экспериментальная установка, основные элементы которой реализованы на основе этих теоретических представлений, позволяющая наблюдать панораму распределения поверхностного электростатического заряда на слое, распложенном на проводящей подложке.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые ( по нашим данным) в отечественной и зарубежной практике обоснована теория электроемкостных систем с возбуждением электрического поля посредством внешних источников напряжения, а также распределенных точечных, линейных, поверхностных и объемных зарядов. Это значительно расширяет возможности их применения не только для измерения локальных значений диэлектрической проницаемости, толщины и проводимости, но и распределений электрического заряда.
Достоверность и обоснованность полученных результатов.
Теоретические результаты в диссертации достоверны, так как получены с применением методов математической физики и подтверждены экспериментальными данными при исследовании различных слоев на проводящей подложке с помощью разработанной и созданной нами установки и физической интерпретацией результатов.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту.
Предложенные представления об электроемкостных системах позволяют наиболее полно реализовать их при определении параметров новых материалов, создаваемых с помощью электротехнологий и других способов.
Совокупность и анализ методов возбуждения электрического поля в системе электродов посредством формирования продольного и поперечного по отношению к слою полей расширяют область применения емкостных
8 систем за счет возможности одновременного определения нескольких параметров.
Метод определения поперечной составляющей проводимости слоя на проводящей подложке с использованием релаксации поверхностного электростатического заряда позволяет определять диэлектрическую проницаемость, толщину, проводимость и плотность заряда с погрешностями не превышающими 5%.
Предложенный способ панорамного определения электрических свойств слоев обладает линейной разрешающей способностью до 0,1 мм.
Автоматизированный ; экспериментальный аналого-цифровой комплекс на основе электроемкостных систем с применением АЦП, ПЭВМ и устройств отображения и регистрации информации позволяет определить основные электрофизические и геометрические параметры слоев на проводящей подложке, полученных с помощью электротехнологий.
Апробация работы.
Основные положения и результаты диссертационной работы < докладывались и обсуждались на:
VI международной конференции «Кристаллы...» Г.Александров, Владимирской обл. сентябрь 2003г.
X Международной конференции «Физика диэлектриков» (Диэлектрики-2004) в 2004г. г. С.-Петербург, 23-24.05.2004г.
V Всероссийской конференции «электромагнитная совместимость» сентябрь 2004г. г. С.-Петербург
Международной юбилейной конференции, посвященной 50-ти летию ВНИИСИМС г. Александров, Владимирской обл. июнь 2004г.
Расширенном научном семинаре кафедры физики Московского университета математики и электроники
Научно-техническом совете Всесоюзного научно-исследовательского института синтеза минерального сырья (ВННИСИМС), Г.Александров, Владимирской обл.
Расширенном семинаре кафедры «Электроника твердого тела» Самарского государственного университета.
На конференциях профессорско-преподавательского состава СГАУ с приглашением ведущих специалистов Саратовского государственного университета.
Публикации
Материалы диссертации изложены в 1 монографии (соавтор В.П. Пронин), 14 статьях, трудах и материалах международных конференций, авторский приоритет защищен свидетельством на полезную модель и патентом РФ на способ измерения параметров диэлектрических слоев на проводящей основе (всего 17 научных работ).
Личный вклад автора заключается в участии построения общих теоретических представлений о электроемкостных системах, в разработке и реализации отдельных элементов экспериментальной установки, теоретическом обосновании возможности и экспериментальной проверке определения относительной диэлектрической проницаемости, проводимости слоев на проводящей подложке, их толщины в локальной области и плотности поверхностного заряда, а также в постановке задач и участии в обсуждении результатов их решения.
Структура и объем диссертационного материала.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, содержащих выводы, заключения и списка литературы. Общее количество страниц - 177, в том числе 57 рисунков.
Влияние внешних факторов на диэлектрические характеристики
Плотность электрического тока в диэлектрических материалах обусловлена как током проводимости, так и током смещения. Обе составляющие пропорциональны напряженности электрического поля и зависят в свою очередь от удельной проводимости У и диэлектрической восприимчивости ЗЄ= є-1 (є - относительная диэлектрическая проницаемость материала). В диэлектриках любого типа (кроме сегнетэлектриков) вектор поляризации связан с напряженностью поля в той же точке соотношением (см. напр.[5]) Р = Е0эеЕ. (1.3.) Для вектора электрической индукции (смещения) справедливо D = E+P. (1.4.) В изотропных диэлектриках Р пропорционален напряженности поля и совпадает с ней по направлению. Поэтому D = ЕЄоЕ. Если поле Е во времени изменяется по гармоническому закону, что реализуется практически во многих случаях, плотности тока проводимости и поляризованности, в символической форме могут быть выражены соответственно J„P = rE, (1.5.) P = eoae(jco)E, где со - частота изменения напряженности электрического поля, Єо = 8,85 10 12 Ф/м - электрическая постоянная, ЗЄ (j со) - относительная диэлектрическая восприимчивость, являющаяся комплексной величиной, учитывающая потери на релаксацию, і = 4-ї - мнимая единица. Для вектора электрической индукции выражение плотности тока смещения будет JCM=jcoD. (1.6.) Электрическое смещение числено равно заряду, приходящемуся на единицу поверхности, и имеет две составляющие D = Єо [1+ ЭВ (j со)]Е = є0є (j ю)Е , (1.7.) где є (jco)- комплексная относительная диэлектрическая проницаемость, учитывающая релаксационные потери. Как уже отмечалось все виды поляризации можно условно разделить на две группы: упругую и релаксационную, которые могут быть представлены соответствующими векторами ,.,. . " = "мгн "" -Г рел Математическое описание релаксационной поляризации согласно работе [6] представляется в виде Е (J со) = Е .. + Е AEi / 1+j СОТІ , (1.8.) где Е ОО - проницаемость упругой поляризации Де = еш0 - « ; ЙО -квазистатическое значение проницаемости (низкие частоты - соо —»0), т -время релаксации. Соотношение (1.8.) применимо для дискретного распределения времен релаксации, а при непрерывном изменении учитывается эта функция и вместо суммы вводится интеграл.
Таким образом, общая плотность тока в материале определяется суммой тока проводимости и двух составляющих тока смещения І=Іпр + Імгн+ІРел = = Е +jcoo oeE+ja)oZAEi/l+jcoTi. (1.9) Здесь второе слагаемое определяет емкостный ток, а третье -поляризационный. Ток проводимости совпадает по фазе с напряженностью поля, емкостный ток опережает напряженность на угол я/2, а поляризационный, из-за потерь, опережает напряженность поля на угол меньший тс/2, и его можно представить в виде двух составляющих, соответственно совпадающих по фазе с током проводимости и емкостным током. В связи с этим практически представляют интерес не каждая из составляющих в отдельности, а общая плотность тока с активной и реактивной компонентами, то есть имеют место комплексная проводимость У или комплексная диэлектрическая проницаемость е.
В этом случае (1.9.) записывается F=?/ + jr ,= [ro + coeoZcoTiA8i/l+(u)Ti)2]+ і + j ює0 [є «, +1 Дєі / 1+(юті)2] . (1.10) і Комплексная диэлектрическая проницаемость є выражается соответственно через У следующим образом г =E +je"=f/jcoe0 , (1.11) а связь между отдельными составляющими имеет вид У Г =соє0є"; Г"=соєоє . (1.12) Вещественная составляющая диэлектрической проницаемости є 1 (обычно называется просто диэлектрическая проницаемость и обозначается є) характеризует плотность поверхностного заряда, а мнимая составляющая (коэффициент потерь) характеризует потери в материале за счет проводимости и поляризации.
Модели емкостных систем с поперечным и продольным полем
Поле Ф формируется с помощью системы электродов и, в общем случае, может иметь произвольный вид, что позволяет реализовать различные интегральные преобразования - Фурье, Лапласа, Вейвлет и другие, необходимые для решения определенных задач (например [41,42]).
Для аналитического выражения Ф необходимо решить уравнение Лапласа с заданными граничными условиями. Конструктивные особенности емкостных зондовых систем обычно связаны с применением круглых сигнальных электродов, поэтому целесообразно реализовать цилиндрическую систему координат. В достаточно общем случае модель емкостной системы можно представить в виде N - плоских диэлектрических слоев, расположенных между бесконечными электродами, один из которых заземлен, а в плоскости другого задано произвольное распределение потенциала (рис. 2.5.). К этой модели могут быть сведены и многослойные неплоские системы с введением соответствующих усредненных параметров. При рассмотрении моделей ограничимся однородными и изотропными по физическим и электрическим свойствам слоев, хотя это требование имеет место только в локальной области усреднения информации их электрофизических свойств, размеры которой определяются зондовой системой.
Для каждой области гетерогенной структуры функция Ф является суммой составляющих, одна из которых линейно зависит от координаты z, а вторая представляется рядом по собственным функциям краевой задачи. Сходимость этого ряда зависит от распределения потенциала U(r), расстояния между электродами и соотношения толщин диэлектрических слоев. ТГ
Полученное решение упрощает анализ метрологических свойств большого класса электроемкостных измерительных систем с плоскопараллельными и копланарными электродами, но, если N 3, то возникают трудности в определении коэффициентов Cj.
Наиболее простая и распространенная модификация электроемкостной зондовой системы может быть представлена в виде двух плоскопараллельных электродов, на одном из которых расположен диэлектрик, а в плоскости другого задано распределение потенциала (рис. 2.6а). В этом случае, с учетом принятых обозначений, из (2.33) следует
Обычно емкостный зонд конструктивно выполняется в виде изолированного проводника _ с. заземленной боковой поверхностью (чувствительным к изменению поля является торец). Экранирование боковой поверхности зонда позволяет существенно локализовать поле Ф, ответственное за отклик измерительной системы на вариации электрофизических и геометрических параметров. Модель такой (простейшей) зондовой системы представлена на рис. 2.66.
На рис. 2.10 представлены зависимости емкости между копланарными аксиально-симметричными электродами от расстояния плоскости их расположения до поверхности диэлектрического слоя разной толщины и диэлектрической проницаемости, полученные по формуле (2.50). Зависимость CU2 = /(h, Н, є ) можно условно разделить на три области: - первая - слева от экстремума при малых h/R 0,3. Имеет место резкая зависимость емкости от указанных параметров, особенно от є; - вторая область расположена между точками пересечения графиков для различных є и экстремумом. Она небольшая, а при малых Ниє практически отсутствует; - третья область находится справа от эксремума и представляет значительный интерес для емкостных систем, поскольку поведение емкости в ней определено однозначно в известных пределах.
Емкость между электродами, расположенными в двусвязной области изменяется аналогично (см. рис. 2.106).
Выражение для емкости между аксиально-симметричными электродами упрощается, если внешний радиус R-з второго электрода значительно больше его внутреннего радиуса R2
Преобразование индуцированного заряда в электрический ток...
Индуцированный на измерительном электроде заряд несет информацию о параметрах, определяющих емкость рассматриваемой системы электродов - диэлектрической проницаемости, толщине слоя, расстоянии от зонда до его поверхности, а также о плотности заряда. Напряжения, действующие между электродами, известны. В обоих случаях возбуждения поля с помощью поверхностных зарядов и проходной емкости индуцированный заряд постоянен и может быть измерен с помощью соответствующих электрометров, обладающих достаточно высоким входным сопротивлением (1015 - 1016 Ом) [5Ї, 52]. Такие измерения хотя и возможны, но сопряжены с техническими трудностями, обусловленными, в первую очередь с изменениями внешней среды (температура, влажность, ионизация). Поэтому применяют методы и средства, которые основаны на измерении переменного тока, образующегося в цепи измерительного электрода за счет изменения какого-либо параметра системы.
Многообразие применяемых в настоящее время способов и приборов для измерения индуцированных зарядов и потенциалов на измерительных электродах емкостной системы можно условно разделить на две большие группы: с непосредственным измерением (без преобразования) индуцированного заряда (напряжения) и измерением в цепи электродов индуцированного тока или напряжения ( с преобразованием). Следует различать методы, предназначенные для измерения интегральных характеристик (усредненных по всей поверхности объектов), и методы, которые могут обеспечить измерение распределения той или иной характеристики - поверхностного заряда, диэлектрической проницаемости, толщины слоя и расстояния от измерительного электрода до его поверхности с усреднением по сравнительно малой площади (меньше 1 мм2). Модификации, использующие преобразование индуцированного заряда в переменный электрический ток, могут быть представлены в виде четырех групп, объединяющих методы и средства по характерному для каждой группы признаку (рис. 3.5). приборы, в которых осуществляется преобразование индуцированного заряда в переменный электрический ток за счет вибрации зонда относительно исследуемого слоя [53-57], - методы и приборы с преобразованием индуцированного заряда в переменное напряжение за счет изменения параметров входной цепи усилителя и индикатора [58-61],.»і - приборы, в которых индуцированный заряд преобразуется в импульсы электрического тока вследствие относительного продольного перемещения зонда и поверхности исследуемого слоя [62-65], - методы и средства непосредственного измерения индуцированного заряда с помощью электрометров с большим входным сопротивлением или измерителей с емкостным входом при относительном перемещении зонда и слоя, которые могут быть отнесены также и к третьей группе, но с другим режимом преобразования [66-68].
Таким образом, преобразование индуцированного заряда в электрический ток осуществляется вследствие пространственно-временного изменения функции Ф на поверхности слоя, которое обусловлено изменениями параметров системы (расстояния от зонда до слоя), коэффициента передачи входной цепи индикатора (динамический конденсатор), области интегрирования (периодически экранируемый зонд) и перемещением зонда вдоль постоянно или дискретно заряженного слоя (продольное сканирование слоя).
Коэффициенты преобразования, выраженные через параметры емкостной системы, определяют ее метрологические характеристики, которые для наиболее простых, но характерных случаев оценены и проанализированы в ряде работ [69-76].
Каждый их методов наиболее эффективен при определенных условиях применения. Так, при использовании динамического конденсатора требуется хорошая изоляция зонда, иначе измерения будут сопровождаться большими погрешностями. Электромеханические системы ограничивают скорость получения информации вдоль определенной траектории, но применение быстродействующих параметрических преобразователей на основе современных устройств оптоэлектроники может существенно уменьшить этот недостаток.
В модификациях с вибрирующим или периодически экранируемым зондом индуцированный заряд преобразуется в наведенный ток непосредственно в области измерений, поэтому к входной цепи индикатора жестких требований не предъявляется и входное сопротивление последующих схем может быть незначительным. Однако, так же как и в первом случае, частота преобразования ограничена возможностями электромеханических систем, а следовательно, скорость сканирования исследуемого слоя ограничена. - -
При продольном сканировании слоя возможна реализация двух модификаций: при большом (более 1010 Ом) и малом (менее 107 Ом) входных сопротивлениях индикатора.
В первой имеют место недостатки, в какой-то степени характерные для устройств с динамическим конденсатором. Однако скорость сканирования практически неограничена, .. поскольку отсутствует необходимость преобразования индуцированного заряда в периодическое напряжение. Последующие усилительные схемы должны иметь сравнительно широкую полосу пропускания сигнала.
Сканирующее устройство с датчиками синхронизации
Как уже отмечалось, при сканировании зондом исследуемого образца возможны два варианта: вращается зонд (образец перемещается относительно траектории радиально и вертикально) или вращается образец (зонд перемещается радиально и вертикально). Такие сканирующие устройства представлены на рис. 4.7.
Центральный проводник зонда (см. рис. 4.7.) соединен с проводниками 1 и 2, расположенными аксиально-симметрично в коромысле 3 и штоке 4 вращения с помощью фторопластовых втулок 5 и с неподвижным контактом 6 для снятия сигнала с вращающегося зонда. На штоке 4 укреплен шкив 7, на котором на разных радиусах диаметрально противоположно находится магнитная метка 8 и магнит 9," а на неподвижной части устройства соответственно герметичный контакт 10 и магнитная головка 11, выполняющие функции датчиков синхронизирующих импульсов. Столик 12 с размещенным на нем образцом 13 перемещается относительно вращающегося зонда в радиальном и вертикальном направлениях с помощью микрометрических винтов 14 и 15. Геркон и головка могут перемещаться в азимутальном направлении с целью выбора момента возникновения импульса, синхронизирующего работу сканера, систем визуализации индуцированного заряда (тока) и ПК.
Во втором случае (см. рис;:4.7.б) сканирующее устройство выполнено в виде круглой платформы 1, вращающейся в подшипниках скольжения 2. На платформе может располагаться 2 или 4 предметных столика 3 для закрепления образцов 4. Зондовый узел 5 перемещается в радиальном и вертикальном направлениях с помощью микрометрических винтов 6 и 7. Узел синхронизации состоит из магнитной головки 8, имеющей возможность вращаться по азимуту относительно оси платформы, и насадки 9 с миниатюрным магнитом. Насадка находится на оси платформы и может устанавливаться относительно нее в любом положении плоскости вращения. Это позволяет синхронизировать работу всех элементов емкостной системы.
Такого рода сканирующие устройства достаточно эффективны при исследовании сравнительно небольших образцов (площадь до 16 см2) и позволяют наблюдать панораму распределения того или иного параметра. Для исследования больших поверхностей (площадь до 600 см) целесообразно применять сканирующие устройства другого типа (рис. 4.8.). По сути дела это конструкция типа мостового крана [82]. Перемещения в двух ортогональных направлениях осуществляются с помощью серводвигателей и тросиков. На центральной каретке расположен зондовый узел, содержащий считывающий и коронирующии элементы и имеющий возможность вертикального перемещения. Считывающий зонд механически связан с электродинамическим модулятором. На корпусе модулятора распложен емкостный датчик расстояния, сигнал с которого подается на блок сравнения, а усиленный разностный сигнал поступает в качестве обратной связи на электродинамический модулятор, так что в случае неплоскостности поверхности зонд будет «отслеживать» эти аномалии при сканировании [53]. Синхронизация работы сканирующего устройства с элементами преобразования и отображения информации осуществляется с помощью герметичного контакта, расположенного на устройстве перемещения по д:, и магнита - на каретке перемещения по у.
Элементы коронатора
Коронирующее устройство; состоит из непосредственно коронатора, источника высокого напряжения и блока управления источником.
Высоковольтный источник состоит из контура ударного возбуждения, высоковольтного трансформатора и умножителя напряжения, скомпонованных в отдельном блоке. Источник вырабатывает импульсы амплитудой 5-15 кВ с частотой повторения 700-1000 Гц, работает как в непрерывном, так и кратковременном режимах и обеспечивает получение напряжений положительной и отрицательной полярностей, достаточных для возникновения коронного разряда в промежутке коронирующий электрод -исследуемый образец. Блок управления источником состоит из таймера, позволяющего регулировать время работы источника от 0,5с до 30 с автоматически, а также в непрерывном режиме, резистора, регулирующего выходное напряжение. Параллельно высоковольтному выходу умножителя напряжения подключен делитель, необходимый для работы скоротрона, обеспечивающего зарядку слоя до одинакового и известного значения потенциала.
