Электромагнитные характеристики композитных радиоматериалов на основе порошков гексаферритов и углеродных наноструктур в гигагерцовом диапазоне тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

На правах рукописи ^щ^им.оЬ

005048997

Кулешов Григорий Евгеньевич

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИТНЫХ РАДИОМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОРОШКОВ ГЕКСАФЕРРИТОВ И УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР В ГИГАГЕРЦОВОМ ДИАПАЗОНЕ

01.04.03 - радиофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математіпіеских наук

з 1 ЯНВ 2013

Томск 2013

005048997

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет», на кафедре радиоэлектр оник! I.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук,

доцент Сусляев Валентин Иванович

Официальные оппоненты:

Якубов Владимир Петрович, доктор физико-математических наук, профессор, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский государственный университет», заведующий кафедрой радиофизики.

Минин Роман Владимирович, кандидат технических наук, научный сотрудник Томского научного центра СО РАН, отдел структурной макрокинетики.

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки «Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН» (г. Красноярск)

Зашита состоится «14» февраля 2013 г. в 1430 на заседании диссертационного совета Д 212.267.04. созданного на базе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» по адресу: 634050, Томск, пр. Ленина, 36, ауд.119.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан «11» января 2013 г.

Ученый секретарь дис- О ПЛ^Ощ^

сертационного совета '■} Пойзнер Борис Николаевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В настоящее время активно используется весь СВЧ диапазон электромагнитного излучения. Особый интерес вызывает участок от 100 МГц до 4 ГГц, в котором расположены рабочие частоты мобильных телефонов, персональных компьютеров, другой микроволновой аппаратуры бытового и специального назначения. Продвижение в сторону высоких частот позволяет существенно уменьшить геометрические размеры, вес радиоэлементов, добиться уплотнения их расположения, уменьшить энергопотребление и расширить функциональные возможности аппаратуры.

С более глубоким освоением новых диапазонов частот возникает проблема создания для них эффективно действующих радиоматериалов, поскольку материалы, хорошо зарекомендовавшие себя на низких частотах, перестают работать в области высоких частот. Новые радиоматериалы требуются для: разработки элементной базы различных устройств; обеспечения электромагнитной совместимости отдельных узлов аппаратуры и согласования всего приемно-передающего тракта; снижения энергозатрат.

В настоящее время наиболее перспективными являются полимерные композиционные материалы с наноразмерными наполнителями. Среди наполнителей особое место занимают углеродные наноструктуры (графены, фуллере-ны, луковичные структуры, одностенные и многостенные нанотрубки). Продолжаются разработки магнитных композиционных материалов, активной фазой которых являются нанокристаллические оксидные ферримагнетики с гексагональной структурой.

Наличие численных значений комплексных магнитной и диэлектрической проницаемостей материалов в заданной полосе частот позволяет произвести расчет электромагнитного отклика при заданной геометрии и объеме композита или рассчитать оптимальную толщину покрытий по заданным значениям электромагнитных параметров. При этом необходимая информация по-прежнему добывается экспериментальным путем.

Несмотря на активное развитие измерительных средств, диапазон 0,1— 2 ГГц все еще остается «неудобным» для измерений, так как находится на стыке принципиально различающихся методов с распределенными и сосредоточенными параметрами. Применение здесь хорошо зарекомендовавшего себя нерегулярного микрополоскового резонатора (НМПР) наталкивается на определенные трудности при исследовании материалов с большими магнитными потерями. Требуется модернизация этого метода исследования для разрешения указанной проблемы.

Цель диссертационной работы. Выявление функциональной связи между частотными зависимостями комплексных магнитной и диэлектрической проницаемостей композиционных радиоматериалов на основе силикона, порошков гексаферритов с различной кристаллической и магнитной структурой, углеродных наноструктур и концентрациями активной фазы на частотах от 0,1 до 2 ГГц.

Задачи диссертационной работы. Для достижения указанной цели в работе ставятся следующие задачи:

1. Аналитический обзор литературных источников по современным композиционным радиоматериалам, методам исследования их электромагнитных параметров и практическому применению.

2. Выбор и освоение методик СВЧ-измерений.

3. Исследование применимости «метода моментов» для нахождения комплексной магнитной и диэлектрической проницаемостей композиционных радиоматериалов.

4. Экспериментальное исследование спектров комплексной магнитной и диэлектрической проницаемости композитных радиоматериалов на основе порошков гексаферритов и углеродных наноструктур.

5. Анализ полученных результатов.

6. Практическое применение результатов работы.

Методы исследования. В соответствии с поставленными задачами в диссертационной работе используется комплексный подход, сочетающий в себе численные расчеты и экспериментальные методы.

Для исследования измерительных возможностей НМПР проводилось математическое моделирование. Численно моделировались амплитудно-частотные характеристики нерегулярного микрополоскового резонатора при изменении электромагнитных параметров образца, внесенного в резонатор. Использован квазистатический метод. При обработке результатов измерений с использованием НМПР для расчета комплексной магнитной и диэлектрической проницаемости применялись традиционный метод «двух максимумов» [1*] и разработанный нами «метод моментов». При анализе результатов измерений с использованием коаксиальной волноводной линии для расчета электромагнитных характеристик тонких образцов применялись методы теории длинных линий.

Экспериментальное исследование электромагнитных параметров гексаферритов и композитов на основе углеродных наноструктур и магнитных материалов проводилось волноводным (коаксиальная измерительная ячейка) и резонаторным (НМПР) методами.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Метод «двух максимумов» для расчета магнитной проницаемости по результатам измерения характеристик нерегулярного микрополоскового резонатора в многомодовом режиме применим для материалов со значениями тангенса угла магнитных потерь 1§5|Л< 1,05 при значении действительной составляющей комплексной диэлектрической проницаемости £- 1; 1§5Й< 1,58 при е'= 30; 1§5Ц< 2,82 при е'= 80.

2. Влияние изменения комплексной диэлектрической проницаемости а* на измеряемые «методом моментов» значения комплексной магнитной проницаемости минимально при расчете действительной части комплексной магнитной проницаемости ц' по 2-му и 3-му статистическим моментам резонансных кривых и мнимой части комплексной магнитной проницаемости ц" по 1-му и 4-му моментам.

3. В композиционном радиоматериале со связующим на основе силикона, при содержании углеродных наноразмерных структур равном пяти весовым процентам, на концентрационной зависимости диэлектрической проницаемости в СВЧ диапазоне проявляется порог перколяции.

Достоверность защищаемых положений и других результатов работы.

Достоверность первого и второго научных положений достигается проведением сравнительного численного анализа в области действия двух методов обработки: метода «двух максимумов» и «метода моментов» - с точностью не мене 94,5 %, что меньше суммарной погрешности обоих методов.

Достоверность третьего положения подтверждается экспериментально полученными частотными зависимостями диэлектрической проницаемости композиционных материалов на основе углеродных наноструктур с силиконом и сравнением с теоретическим расчетом, при этом отклонение расчетных значений от экспериментальных не превышает 7%.

Достоверность результатов измерений, полученных волноводным методом с использованием коаксиальной линии, подтверждается совпадением с результатами измерений, полученными резонаторным методом на основе НМПР, в пределах доверительного интервала с доверительной вероятностью 90%. Кроме того, достоверность подтверждена измерением ранее исследованных материалов и сравнением результатов с известными экспериментальными данными [1*, 2*].

Достоверность экспериментальных данных подтверждается использованием поверенного оборудования с аттестованными методиками измерения ЦКП «Центр радиоизмерений ТГУ», аккредитованного на техническую компетентность.

Научная новизна.

1. Впервые определены границы применимости метода «двух максимумов» для измерения магнитной проницаемости известных магнитодиэлектриков.

2. Впервые определено влияние электромагнитных параметров ц', ц", е', е" материала на четыре первых момента резонансных кривых АЧХ НМПР.

3. Для композиционных материалов на основе силикона и углеродных наноструктур на концентрационной зависимости диэлектрической проницаемости в СВЧ диапазоне обнаружен порог перколяции.

4. Определены концентрационные зависимости комплексной магнитной и диэлектрической проницаемости новых композитов на основе порошков гек-саферритов и углеродных наноструктур с силиконом в качестве связующего.

5. Предложена конструкция защитного экрана на основе гексаферритов и углеродных наноструктур для снижения уровня проникающего электромагнитного излучения.

Научная ценность защищаемых положений и других результатов работы заключается в следующем.

Содержание первого и второго научных положений способствуют расширению функциональных возможностей резонаторного метода измерений на

основе нерегулярных микрополосковых резонаторов для случая измерения материалов с большими магнитными потерями.

Третье научное положение дает представление о наличии в композиционном радиоматериале на основе силикона с различным содержанием углеродных наноразмерных структур и порошков гексаферритов на концентрационной зависимости диэлектрической проницаемости в СВЧ диапазоне порога перколяции. Эти данные позволяют предсказать поведение коэффициентов поглощения и отражения в рассматриваемом диапазоне частот. Практическая значимость результатов работы.

Разработан алгоритм и написана программа, позволяющая измерять на НМПР комплексную магнитную и диэлектрическую проницаемость магни-тодиэлектриков «методом моментов», в том числе материалов с большими магнитными потерями.

Полученные результаты позволяют повысить точность измерения «методом моментов» комплексной магнитной проницаемости за счет учета влияния изменения диэлектрической проницаемости материала.

В результате проведенных исследований электромагнитных параметров созданных композиционных материалов на основе углеродных структур и порошка феррита с гексагональной структурой рассчитана конструкция и построен экран, снижающий вредное воздействие сотовых телефонов, с защитой композиционных материалов режимом ноу-хау. Экран представлялся на: международной выставке научно-технических и инновационных разработок «Измерения, мир, человек-2012» (г. Барнаул) в номинации «Измерение, контроль, автоматизация и информатизация в медицине и экологии» проект был удостоен серебряной медали; на первой международной выставке «Радиофизика и электроника. РиЭ-2012» (г.Томск) разработка была удостоена диплома первой степени с вручением памятного знака.

Соискатель - победитель конкурса и Лауреат премии Томской области в сфере образования, науки, здравоохранения и культуры в 2012 г. за высокие достижения в сфере образования и науки, оказывающие эффективное влияние на развитие экономики и социальной сферы Томской области. Практическая значимость работы подтверждена присуждением автору стипендий Правительства Российской Федерации для аспирантов на 2010 — 2011 и на 2011 — 2012 гг. за комплекс научных работ по тематике диссертации.

Внедрение результатов диссертационной работы.

Результаты были использованы при выполнении следующих проектов:

1) «Разработка элементной базы устройств гигагерцового и терагерцового диапазонов на основе квазистатических и квазиоптических подходов» (Открытый конкурс № НК-394П, государственный контракт № П 2126 от 05.11.2009 г.); 2) «Многофункциональная аппаратура гигагерцового и терагерцового диапазонов на принципах квазистатических и квазиоптических подходов» (Гос. контракт № П 24766 от 19.11.2009 г.); 3) «Процессы формирования магнитных характеристик наноразмерных порошков и наноструктурных поликристаллических оксидных ферримагнетиков» (в рамках проекта № 2.1.1/7142); 4) «Разработка физических основ создания

методов и средств терагерцовой диагностики фундаментальных характеристик материалов искусственного и природного происхождения» (в рамках проекта № 2.1.1/4513); 5) «Разработка опытного образца защитного экрана для снижения вредного воздействия мобильного телефона» (государственный контракт № 8691р/13125 от 14.01.2011 г. и государственный контракт №9902р/14260 от 11.01.2012 г.); 6) «Многофункциональная аппаратура гигагерцового и терагерцового диапазонов на принципах нелинейной динамики, квазистатических и квазиоптических подходов». (Гос. контракт № 14.740.11.0335 от 17.09.2010 г.); 7) «Разработка методов и устройств радиоволновой диагностики с применением колебаний миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов» (инвентарный № 474525).

В ходе выполнения диссертационной работы оформлен режим ноу-хау «Технология получения композиционного материала для радиоэлектронных устройств на основе наноуглеродных структур и наноразмерного порошка гексаферрита» (Приказ по ТГУ №414 от 03.09.2012 г.).

Результаты работы внедрены в образовательный процесс РФФ ТГУ.

Апробация работы. Основные защищаемые положения и результаты диссертационной работы были представлены на: Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2007); ежегодных всероссийских научно-технических конференциях молодых ученых и студентов с международным участием «Современные проблемы радиоэлектроники» (Красноярск, 2007, 2009, 2010, 2012 г.); VI и VIII Международных конференциях студентов и молодых учёных «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2006, 2009 г.); V Всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» (Томск, 2009); «Шестой конференции студенческого научно-исследовательского инкубатора» (Томск, 2010 г.); Международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы радиофизики» (Томск, 2006, 2008, 2010, 2012 г.); VI Международной конференции студентов и молодых учёных «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2009); Всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» Томск 2009; Пятнадцатой и шестнадцатой Всероссийских научных конференциях студентов-физиков и молодых ученых (Кемерово-Томск, 2009 г. и Волгоград, 2010 г.); XLVIII МНСК-2010 «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2010); Шестой и восьмой Международных молодежных научно-технических конференциях «Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций» (Севастополь, 2010, 2012); Всероссийских конференциях с международным участием «Физика окружающей среды» (Томск, 2011, 2012 г.); II Научно-практической конференции «Информационно-измерительная техника и технологии: материалы» (Томск, 2011 г.); Тринадцатой международной научно-технической конференции «Измерения, контроль, информатизация» (Барнаул 2012).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы представлено в 27 публикациях, включая 9 статей в отечественных журналах, входя-

щих в перечень ВАК, 18 работ в материалах и тезисах российских и международных конференций.

Лнчный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в изготовлении и настройке перестраиваемого НМПР. Лично автором производилась подготовка композиционных смесей на основе порошков гексаферри-тов и углеродных наноструктур, изготовление образцов соответствующей формы и размеров для измерений в коаксиальной линии и в НМПР.

На современной аппаратуре реализованы два измерительных комплекса. Автором произведена модернизация измерительной установки на основе НМПР с температурным блоком для реализации измерений одновременно на трех модах. Усовершенствован текст программы, вычисляющей статистические моменты резонансных кривых НМПР, проведено моделирование влияния электромагнитных параметров на моменты резонансных кривых. Разработан алгоритм и написан текст программы, вычисляющей комплексную магнитную и диэлектрическую проницаемость материала по измеренным статистическим моментам АЧХ НМПР. Все расчётные и большинство экспериментальных результатов диссертационной работы получены лично автором.

Лично автором разработан и изготовлен защитный экран на основе исследованных композиционных радиоматериалов, снижающий уровень проходящего микроволнового электромагнитного излучения.

Совместно с научным руководителем работы поставлена научная задача, обсуждены и опубликованы основные результаты исследований.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и списка литературы. Работа содержит: страниц — 123, рисунков — 57, таблиц — 4, приложений — 2. Список литературы— 173 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, представлены защищаемые положения и дана общая характеристика диссертационной работы.

Первая глава посвящена аналитическому обзору литературы по современным композиционным радиоматериалам, методам исследования их электромагнитных параметров и их практическому применению. В первой части главы кратко описаны основные типы радиоматериалов, активно взаимодействующих с ЭМИ, и области их практического применения. Во второй части представлен обзор работ посвященных современным композиционньм материалам, их микроволновым свойствам и функциональной связи состав-структура-электромагнитные характеристики. Третья часть посвящена современным методам экспериментального исследования частотных зависимостей магнитной и диэлектрической проницаемостей. В результате проведённого аналитического обзора делается три основных вывода. Во-первых, в

микроволновом диапазоне частот особое значение имеют оксидные ферри-магнетики с гексагональной структурой Ъ- и \*/-типа, поскольку они являются модельными структурами для изучения спин-переориентационных фазовых переходов. Эти материалы достаточно хорошо изучены, однако на стыке методов с сосредоточенными и распределенными параметрами при измерениях материалов с большими потерями возникают трудности. Почти не встречается исследований влияния температур на параметры данных материалов. Второй вывод: углеродные наноструктуры обладают широчайшим разнообразием электромагнитных свойств, которые зависят от способа получения, структуры материла, размеров частиц, типа возможного заполнения внутренней структуры и т.д. Постоянно появляются новые радиоматериалы на их основе. Однако их электромагнитные характеристики изучены слабо и не во всех диапазонах. Третий вывод: в настоящее время для измерения частотных зависимостей электромагнитных параметров радиоматериалов применяются все разработанные ранее методы. Они различаются диапазоном частот, типом измеряемых объектов, параметрами материала, точностью измерений. Для получения достоверных результатов измерений предпочтительно иметь не менее двух методов в одном диапазоне частот.

На основании результатов проведенного анализа литературных источников была выбрана цель работы и сформулированы задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели.

Во второй главе приводятся результаты моделирования АЧХ НМПР с целью разработки методики расчета магнитной и диэлектрической проница-емостей по измеренным изменениям амплитудно-частотным характеристикам нерегулярного микрополоскового резонатора.

Рассмотрен метод «двух максимумов», когда для вычисления ц* и е* используются сдвиги резонансных частот и изменение мощности прошедшего излучения на резонансных частотах за счет внесения в резонатор исследуемого образца. Показана ограниченность этого метода при измерениях комплексной магнитной проницаемости материалов с большими потерями на высших модах, когда при внесении материала происходит исчезновение второго максимума на совместной АЧХ четных и нечетных мод, например, для второй и третьей мод. Проведено моделирование влияния электромагнитных параметров материала на форму совместной АЧХ. Возрастание действительной составляющей в' при постоянных значениях ц* приводит к более рельефному выделению максимума третьей моды. Мнимая составляющая б" не оказывает влияния на положение максимумов АХЧ относительно друг друга, но достаточно сильно влияет на форму резонансных линий. Изменение ц' и ц" оказывает значительное влияние форму совместной АЧХ.

Для определения границы применения метода «двух максимумов» было проведено численное моделирование значений электромагнитных параметров материалов, при которых происходит исчезновение второго максимума на совместной АЧХ четных и нечетных мод.

6 8 и'. отн. ел.

Рис. 1. Значение электромагнитных параметров, при которых происходит исчезновение второго максимума на совместной АЧХ второй-третьей мод

Полученные данные показывают (см. рис.1), что данный переход определяется тангенсом угла магнитных потерь tg5м (при значениях магнитных параметров материала ниже соответствующей линии можно использовать ранее разработанный метод). Причем, на совместной АЧХ второй-третьей мод исчезновение второго максимума не зависит от значений е" материала, а определяется значениями е'. Таким образом, существует граница, определяемая исключительно величиной действительной составляющей комплексной диэлектрической проницаемости, где метод «двух

максимумов» перестает работать и для определения комплексной магнитной проницаемости необходимо использовать другой метод.

Для решения данной проблемы в работе [1*] было предложено использовать метод статистических моментов. Известно, что примерно 90% информации о форме кривой содержат первые четыре момента. Поэтому для описания резонансных кривых, соответствующих случаю больших магнитных потерь можно использовать четыре основных момента: / — среднее значение, а — основное отклонение, а — коэффициент асимметрии, I — коэффициент эксцесса.

Дано описание методики применения разработанного «метода моментов» и его практической реализации.

Показано, что для использования «метода моментов»

КГГ ."ЖПерЕШеИТ - КП теорепгчееий расчет |

0,60 0.55 0,60 0,65 0.70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 Частота, ГГц

Рис.2. Сравнение экспериментальных и теоретических резонансных кривых совместной АЧХ второй и третьей мод НМПР

необходимо выполнение более жестких требований к конструкции НМПР. Если для использования метода «двух максимумов» достаточно точного совпадение максимумов расчетных и экспериментальных АЧХ НМПР, то теперь требуется полное совпадения расчетных и экспериментальных АЧХ на определенном частотном участке.

На рисунке 2 показано выполнение этого требования для измерительного резонатора со следующими параметрами: длина отрезков МПЛ 12=30 мм, длина воздушного зазора 2Ь\ = 5 мм, ширина металлического полоска [('=5 мм, Ссв= 5,01 пФ, диэлектрическая проницаемость подложки є =80 отн.ед. Он использовался для проведения исследований.

Расчет первых четырех моментов совместной АЧХ второй и третьей мод НМПР осуществлялся по следующим формулам:

здесь, ^ — частотная точка, и, - интенсивность резонансной кривой в соответствующей частотной точке, ^ k — центральный момент /с-го порядка.

Для этого была написана соответствующая программа на языке программирования Fortran. Она позволяла рассчитывать моменты экспериментальных кривых в выбранном частотном интервале.

Известно, что точность описания формы кривой с помощью статистических моментов существенно зависит от ширины выбранного интервала, по которому производится вычисление моментов. Для НМПР частотная область АЧХ исследуемых мод ограничена областями низкочастотных и высокочастотных мод. Для оценки влияния ширины полосы частот на величины первых четырех моментов проведено численное моделирование.

Значения второго и четвертого моментов при изменении интервала частот заметно меняются. Поэтому интервал частот, в котором происходит расчет моментов, фиксируется для экспериментальных и теоретических резонансных кривых. Установлен предел интервала частот - 300 МГц, при котором значения первого и третьего моментов практически не меняются. Дальнейшее увеличение интервала приводит к погрешности за счет попадания в область АЧХ соседних мод. Для уменьшения избыточного объема обрабатываемых при расчете моментов данных, фиксированный частотный интервал ограничивается диапазоном частот, при котором происходит стабилизация значений первого и третьего моментов.

Точность определения четырех основных моментов расчетных и экспериментальных кривых зависит от числа точек на выбранном частотном интервале. Показано, что при количестве точек более 750 отклонение от значений рассчитываемых моментов не превышает 0,05 %.

Проведено моделирование влияния электромагнитных параметров ц', ц", е', е" на четыре первых момента (рис. 3). Таким образом, решается прямая задача, необходимая для нахождения комплексной магнитной и диэлектрической проницаемости материала в случае исчезновение второго максимума на совместной АЧХ четных и нечетных мод. Обратная задача, заключающаяся в определении значений электромагнитных характеристик материала по изме-

ренным АЧХ нерегулярного микрополоскового резонатора - решается выбором соответствующих значений из решения прямой задачи.

Сравнение моментов экспериментальных и расчетных резонансных кривых для известных материалов, показало, что отклонение значений для первых двух моментов экспериментальных и расчетных кривых не превышает 1%, а для третьего и четвёртого не превышает 0,05%.

Экспериментально исследованы температурные зависимости комплексной магнитной проницаемости гексафер-рита ВаСо0.б2п14Ре16027. В этом материале происходит исчезновение второго максимума на совместной АЧХ четных и нечетных мод при изменении температуры, и соответственно можно воспользоваться сразу двумя методами в ходе одного измерения.

Полученные результаты представлены на рисунке 4. Из графика видно, что значения, полученные

И

Рис.3. Зависимость второго момента от комплексной магнитной проницаемости при фиксированной е*

«методом моментов», соответствуют в пределах доверительного интервала результатам измерений с использованием метода «двух максимумов».

При этом диэлектрическую проницаемость измеряли «методом максимумов» и считали ее неизменной для данного материала. Как показали наши исследования, у гексаферритов в диапазоне частот от 0,1 до 1,5 ГГц ком-

з" 7

3 с

: а

3 5

з 4 "

| 3

5 2 -

: 1 -

Метод максимумов Метод моментов

4-

*

м-"

ч

220

340

24В 260 280 300 320

2 Температура, К

Рис.4. Зависимость комплексной магнитной проницаемости от температуры на частоте 869 МГц для сплошного образца гексаферрита ВаСоо^пыРе^Ог? плексная диэлектрическая проницаемость с изменением частоты и температуры материала (в интервале ±70°С) может существенно меняться. Поэтому было проведено соответствующее моделирование влияния изменения диэлектрической проницаемости на измеряемые моменты резонансных кривых второй—третьей мод. На зависимости второго-четвертого моментов от р' изменение е' оказывает слабое влияние. Лишь для первого момента в случае значительных отклонений диэлектрической проницаемости изменения становятся заметны. При этом неточность определения |д' составляет порядка 6 %. При использовании для расчета р' других моментов изменение е' практически

не будет оказывать влияние (отклонение не превышает 1%) на точность определения действительной части комплексной магнитной проницаемости. Влияние е" на зависимости моментов от р' более существенно. В этом случае для определения действительной части комплексной магнитной проницаемости лучше использовать второй и третий моменты, при этом отклонение от действительных значений не превышает 5 %. Таким образом, для уменьшения влияния изменения комплексной диэлектрической проницаемости на значения р', найденные с использованием «метода моментов», необходимо при расчетах воспользоваться значениями третьего и второго моментов.

На зависимости первых четырех моментов от р" изменение г' оказывает слабое влияние. Причем для четвертого момента можно сделать вывод о его полном отсутствии, что делает его оптимальным для измерения мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости. Влияние е" на зависимости моментов от р" уже является заметным. В случае материалов с малыми диэлектрическими потерями для расчетов можно воспользоваться любым из моментов. Однако, если е">1, то меньшие отклонения р" будут при использовании первого момента. Таким образом, для уменьшения влияния изменения комплексной диэлектрической проницаемости на значения р", найденные с использованием «метода моментов», для расчета необходимо воспользоваться четвертым и первым моментом.

Проведено исследование возможности использования «метода моментов» для одновременного нахождения и комплексной магнитной, и диэлектрической проницаемости, а также его распространения на материалы с малыми потерями.

Для этого было также исследовано влияние комплексной диэлектрической проницаемости на моменты резонансных кривых (на рис.5). При этом в отличие от магнитной проницаемости эти зависимости практически линейны. Таким образом, имеется возможность расчета диэлектрической проницаемости по измеренным моментам.

Для случая немагнитного материала (р'= I, р"=0) эта задача была достаточно легко решена. Кроме того, точность определения е" значительно выше чем £', поскольку мнимая часть комплексной диэлектрической проницаемости оказывает большее влияние на изменение формы резонансной кривой.

В случае измерения магнитодиэлектриков возникли проблемы из-за более существенного влияния на моменты резонансной кривой магнитной прони-

О Л

Рис.5. Зависимость второго момента от комплексной диэлектрической проницаемости

цаемости. Таким образом, для нахождения £* магнитодиэлектриков методом моментов необходимо точно определить ц*.

В итоге был разработан алгоритм и написана программа, позволяющая измерять на НМПР комплексную магнитную и диэлектрическую проницаемость магнитодиэлектриков «методом моментов». При этом находилась комплексная магнитная проницаемость с использованием выше описанного способа, минимизирующего влияние £* на моменты. Далее полученное значение ц* использовалось для нахождения комплексной диэлектрической проницаемости по моментам наиболее чувствительным к е' и е". Рассчитанные значения подставляются в первую часть программы, при этом уточняются начальные данные. Повторяя эту процедуру несколько раз, методом итераций производится схождение к искомым значениям комплексной магнитной и диэлектрической проницаемости.

«Метод моментов» был использован для вычисления электромагнитных параметров гексаферрита, для образца у которого совместная АЧХ второй и третьей моды имеют два выраженных максимума. Для этого материала использован также метод «двух максимумов». Оба метода показали хорошее совпадение (рис.6). Это позволяет заключить, что «метод моментов» более универсален, чем традиционный метод «двух максимумов».

кривые Шуи 1г с ооразцом

В третьей главе приводится описание экспериментальных средств исследования, методики измерений, оценка погрешности и обоснование достоверности получаемых результатов.

В работе для исследования электромагнитных параметров материалов используются сразу два метода измерений: волноводный, на основе коаксиальной линии передачи, и резонаторный, на основе НМПР. Это позволит получать более полные экспериментальные данные, а также повысит точность и достоверность измерений.

На рисунке 7 представлены измерительные установки на основе коаксиальных линий. При этом использовались две различные коаксиальные линии. Одна с размерами ¿4неш = 16 мм и с1енут=6,95 мм на диапазон частот 0,01— 3,6 ГГц, вторая на диапазон 0,2-18 ГГц с размерами с1вжш =7 мм и с/внуг =3 мм. Образцы изготавливались с помощью разработанной формы в виде шайб и точно подгонялись под размеры коаксиальной измерительной ячейки. Особое внимание уделялось установке образца в ячейке без зазоров и перекосов.

0.50,40,30,20,1 0,0

0.50

¡III

и Ö

Эксперимент ™ Теория

Метод моментов:

ti-1,67, ц"=0,39; ««4,5, Е"=0,25.

Метод максимумов:

Н>1,68, ^"-0,34; s-4,36, <Г»0,21

0,90

0,65 0.70 0,75 Част ота, ГГц

Рис.6. Экспериментальные и расчетные резонансные

а) б)

Рис.7. Экспериментальные измерительные установки на основе коаксиальных линий

В качестве измерителей использовались: векторный анализатор цепей Agilent Technologies Е8363В (рис 7а ) и измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-04 (рис 76 ). Для расчета ц* и £* по измеренным значениям ^-параметров использовался алгоритм Николсона-Росса.

Достоверность результатов измерений, полученных коаксиальным методом, подтверждается совпадением с результатами измерений, полученными резона-торным методом на основе НМПР, в пределах доверительного интервала с доверительной вероятностью 90%.

На рис.8 представлена блок-схема измерительной установки на основе НМПР. Она состоит из: 1) СВЧ тракта (измерителя модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-04 и переходов); 2) температурного блока (пенопластовый термостат, калиброванный термистор, измеритель LRC); 3) измерительно-вычислительного комплекса для сбора и обработки данных (персональный компьютер и программы обработки данных), 4) измерительной ячейки (набор НМПР).

Все используемые приборы и элементы стандартные, промышленного производства, за исключением нерегулярного микрополоскового резонатора.

Достоверность результатов измерений обеспечивается сравнением полученных результатов с известными экспериментальными данными и согласованностью их между собой. Также сравнивались результаты вычисления комплексной магнитной проницаемости при обработке экспериментально полученных резонансных линий второй и третьей мод, с результатами измерения на первой моде другого резонатора. Производится тщательный анализ реальных погрешностей измерения с вычислением доверительных интервалов.

Рис.8. Блок-схема измерительного радиоспектроскопа

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию частотных зависимостей комплексной магнитной, диэлектрической проницаемости и электромагнитного отклика от слоя композиционных материалов на основе порошков гексаферритов и углеродных наноструктур.

В первой части приведены результаты измерений композиционных материалов на основе порошков гексаферритов. Для этого были выбраны материалы следующих составов: М-тип: ВаРе^О^ \¥-тип: ВаСоо^п^Ре^СЬ?; Z-^ип: Ba3C02.4Tio.4Fe23.2O41. Выбор материалов исследования обоснован результатами, полученными в ходе аналитического обзора литературы и представленными во второй части первой главы.

В начале приводятся исследования влияния температуры на магнитную и диэлектрическую проницаемость. Для гексаферрита ВаСоо^П! 4Ре16027 оно оказалось существенным. При понижении температуры у данного материала отмечено резкое изменение магнитной проницаемости, рост магнитных потерь, за счет перестройки магнитной структуры от анизотропии типа ось легкого намагничивания к анизотропии типа плоскость легкого намагничивания.

Далее показаны результаты измерений магнитной и диэлектрической проницаемости новых композитов на основе порошков гексаферритов и силикона в качестве связующего (рис. 9).

НМПР: ■ Ъ-20% » г-4о% »• Ъ-6 0%

* г-8о%

Кояксиая:

-2-20%

---Ъ-40%

---Т.-60%

.......2-80%

..•4.-. яг., л.....э

І

НМПР: Коаксиал:

■ 2-20 -2-20%

• z-ю --г-40%

Ї» 2-60 ---7.-60%

* 2-80 ...... 2-80%

......'Ї+-І....

Частота. ГГц

а)

Частота, ГГц б)

Рис.9. Частотная зависимость действительной части комплексной магнитной (а) и диэлектрической (б) проницаемости композита на основе гексаферрита Ba3C02.4Tio.4Fe23.2O41 с силиконом

Видно, что с повышением массовой концентрации наполнителя в композите магнитная и диэлектрическая проницаемости возрастают.

Построенная сравнительная зависимость электромагнитных параметров композитов с различными гексаферритами показывает (рисунок 10), что гек-саферрит 2-типа имеет большие значение магнитной проницаемости, чем тип. Это вероятно связано с тем, область ЕФМР у Ba3C02.4Tio.4Fe23.2O4! находится в районе нескольких ГГц, а у ВаСоо^п^Ре^Огу в районе 5—6 ГГц. Этим также обусловлен рост мнимой составлявшей комплексной магнитной проницаемости. Значения диэлектрической проницаемость больше у композита на основе 2-типа гексаферрита. а у ВаРе^О^ и ВаСоо,б2п1.4Ре16027 они примерно равны.

600 800 Частота, МГц

) 700

Частота. МГц

а) б)

Рис. 10. Частотная зависимость комплексной магнитной и диэлектрической проницаемости композита на основе гексаферритов

Проведено исследование электромагнитного отклика от слоя порошков гексаферритов и плоских образцов композиционных материалов на их основе.

Во второй части главы приведены результаты измерений электромагнитных параметров композиционных радиоматериалов на основе углеродных наноструктур. На рисунке 11 отображены результаты измерений диэлектрической проницаемости композитов.

ч ю

Е в

НМПР:

• УНС-0,5%

• УНС-1% А УНС-2% ► УНС-5%

• УНС-10%

Коаксиал:

-УНС-0,5%

---УНС-1%

---УПС-2%

......УПС-5%

----УНС-10%

.........^

' ~ -''У.

НМПР:

• УНС-0,5%

• УНС-1% » УНС-2% ► УПС-5%

• УНС-10%

киаксна.1:

-УНС-0,5%

--УНС-1 %

---УНС-2%

......УНС-5%

---УНС-10%

'Л ї

Частота, ГГц Частота, ГТц

а) б)

Рис.11. Частотная зависимость комплексной диэлектрической проницаемости композита на основе углеродных наноструктур в силиконе

Концентрационная зависимость комплексной диэлектрической проницаемости композита на основе гексаферрита и УНС представлена на рисунке 12. Видно, что при содержании углеродных наноразмерных структур, равном 5 мас.%, на концентрационной зависимости диэлектрической проницаемости в СВЧ диапазоне наблюдается порог перколяции.

Интересные результаты были получены при измерениях электромагнитного отклика от тонкого слоя (¿/—0,3 мм) композитов на основе многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) с диаметром с!= 18-22 нм и концентрациями от 0,5 до 10% в матрице из полиметилметак-рилата (ПММА). Видно (рис. 13), что при концентрации МУНТ в композите порядка 5 мас.%, материал активно взаимодействует с излучением. Данный материал при толщине образца а?=0,3 мм имеет достаточно высокие значения коэффициента поглощения, поэтому

композиты на основе МУНТ весьма перспективны для использования в качестве отражающих и поглощающих устройств.

В третьей части главы приведены результаты измерений композиционных материалов на основе порошков гексаферритов и углеродных наноструктур.

На рисунке 14 отображены результаты измерений диэлектрической проницаемости композитов, содержащих 40 мас.% гексаферрита ВазСоз.Д^^РезздСЬ, и различное количество углеродных наноструктур. Из графика следует, что добавление к ферриту УНС приводит к значительному увеличению диэлектрической проницаемости композита. При концентрации УНС 5 мас.% комплексная диэлектрическая проницаемость получившегося материала выше, чем у композита с 80 мас.% гексаферрита, причем г" в полтора раза больше, чем у композита, исключительно на основе ферритов. При больших концентрациях также наблюдает порог перколяции.

Далее приведены результаты измерений электромагнитного отклика от слоя тонкого композитов на основе порошков гексаферритов и МУНТ.

Частота: —■—10 МГц —в— 50 МГц —«і—100 МГц •• »-• 500 МГц

- *— 2000 МГц:

Содержите УНС, мае." í Рис.12. Концентрационная зависимость мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости

Частота, ГГц

Рис.13. Электрофизические характеристики композита на основе МУНТ и ПММА

22

20 18 16 14 12 10

6 4 2-

00.01

Н.МГ1Р: i.K.ruiu

■ z-40%% -z-40co

• /-4(.л«+унс-1°ь--z-40c»^yHC-l°i

► г-4<ИИ-УНС-2% ---2-40%-УНС-2%

* Z-40°-.iyiIC-5% .....Z-»«t-yHC-5ïi

......

• *

c-

НМПР: ■ Z-4Û%'!b

* г-40?отунс-1°ь *■ 2-4У%тЛ'НС-2%

* г-чого-унс-з0,)

Коаксшл:

-Z-40î'o

--Z-40%-

---Z-40%-

.....Z-40'î'c-

•УНС-Ш УНС-2% -УНС-5%

1

0.31 0.1 1

Частота. ГГи

о)

Рис.14. Частотная зависимость комплексной диэлектрической проницаемости композита на основе гексаферрита и углеродных наноструктур в силиконе

0,1

Частота. ГГц

а)

Результаты измерений для образца, содержащего 1 мас.% МУНТ с

диаметром ¿/=12-14нм + 35 мас.% гексаферрита

Ba3Co2Fe2404i, показаны на рисунке 15. При этом толщина образца составляет ¿/=0,25 мм. Видно, что с увеличением частоты поглощение и отражение от слоя образца возрастает.

Пятая глава посвящена практическому применению результатов.

Количество электронных приборов постоянно растет. Микроволновые печи, мобильные телефоны, ближняя беспроводная радиосвязь для устройств разных типов (Wi-Fi, Bluetooth) и другие мобильные устройства прочно вошли в быт жителей развитых стран. Преимущества их использования очевидны. Однако имеется и обратная сторона у данной тенденции: эти приборы являются источниками электромагнитного излучения (ЭМИ), оказывающего неблагоприятное воздействие на организм человека. Степень воздействия микроволнового излучения существенно зависит от мощности излучателей, расстояния до источника и времени экспозиции. Поэтому актуальной задачей является разработка средств защиты от воздействия ВЧ ЭМИ.

В результате проведенных исследований электромагнитных параметров созданных композиционных материалов на основе углеродных структур и порошков феррита с гексагональной структурой рассчитана конструкция и построен экран, снижающий вредное воздействие сотовых телефонов.

Рис.15. Электрофизические характеристики композита на основе МУНТ+феррит и ПММА

Он представляет собой тонкую плоскую многослойную пластину, состоящую из трех частей. Согласующий слой (1 на рис.16) толщиной до 2 мм, состоящий из композиционного материала на основе ультрадисперсных порошков микроволновых ферритов, углеродных наноструктур и полимерного связующего с клеящим веществом. В качестве связующего для улучшения упруго-механических свойств экрана использовался силикон. Он плотно скрепляется с тонким неметаллическим слоем (2 на рис. 16), активно взаимодействующим с электромагнитным излучением, состоящим из полимерного композита с высокой концентрацией углеродных наноструктур. Совместно оба слоя материала образуют активную область защитного экрана, коэффициент отражения от которой составляет 8— 12% на частотах сотовой связи, что позволяет исключить влияние переотраженных волн от экрана и резонансных явлений на экранируемый объект и характеристики приемно-передающих устройств мобильного телефона. Активная область экрана покрывается специальной тонкой декоративной пленкой или тканью (3 на рис.16), предающей изделию приятный внешний вид и обеспечивающей защиту активной фазы материалов от внешних воздействий.

Измерения коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения защитного экрана производилось волноводным методом с использованием коаксиальной измерительной ячейки. Из результатов следует, что коэффициент прохождения Т уменьшается с частотой. При этом коэффициент поглощения остается практически неизменным, а увеличивается коэффициента отражения. Отражения излучения от экрана составляет менее 12% в диапазоне частот 1,8-5-1,9 ГГц и не более 8% в диапазоне частот 850-^-950 МГц при толщине экрана d= 2,5 мм. Ослабление излучения изготовленным экраном в диапазонах частот GSM сетей и 3G, 4G сетей составляет от 3 до 10 дБ.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

1. Проведен аналитический обзор литературных источников. Отмечен растущий интерес к исследованию статических и динамических характеристик гексаферритов, углеродных наноструктур.

2. Впервые произведено математическое моделирование влияния электромагнитных параметров материала на статистические моменты совместной АЧХ четной и нечетной мод нерегулярного микрополоскового резонатора. Впервые определены границы применимости традиционного метода «двух максимумов».

Рис.16. Принципиальная схема защитного экрана

3. Разработана методика расчета комплексных значений магнитной и диэлектрической проницаемостей по статистическим моментам измеренной совместной АЧХ двух мод.

4. Разработана программа для измерения на НМПР комплексной магнитной и диэлектрической проницаемости методом моментов.

5. Изготовлен перестраиваемый нерегулярный микрополосковый резонатор, исследована его АЧХ в широком диапазоне частот.

6. Создана измерительная установка с использованием НМПР на основе измерителя модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-04 для температурных исследований частотных зависимостей комплексной магнитной проницаемости.

7. Создана установка на основе векторного анализатора цепей Е8363В фирмы Agilent Technologies и разработана методика измерения порошков материалов в коаксиальной ячейке.

8. Проведены измерения магнитной и диэлектрической проницаемости композитов на основе порошков гексаферритов и углеродных наноструктур, в том числе с использованием «метода моментов».

9. Показано, что составляющие магнитной проницаемости гексаферритов Co0,6^ni 4W при температуре 255 К и Coo7Zn13W при температуре 270 К, на частоте 869 МГц имеют отчетливо выраженные максимумы, которые связаны с немонотонным смещением частоты ЕФМР. Такой характер изменения величин определяется перестройкой магнитной системы «плоскость легкого намагничивания» - «конус легкого намагничивания» — «ось легкого намагничивания». Магнитная проницаемость образцов BaCo10TilioFe1oOi9 (М-тип) и Ba2Zn2Fe12022 (Y-тип) слабо зависит от температуры в исследуемом диапазоне частот.

10. Показано, что обработка порошков гексаферрита BaCoo (,Zn|1Fe16027 в высокоэнергетической планетарной мельнице при времени обработки до 60 секунд приводит к росту динамических магнитных характеристик на частоте 835 МГц.

11. При концентрации углеродных наноструктур в полимерной матрице равном 5 мас.% наблюдается порог перколяции.

12. Показано, что добавление 5 мас.% углеродных наноструктур в композиционный материал, содержащий 40 мас.% гексаферрита Ba3Co2j4Ti 0.4^^23.2^41, приводит к росту диэлектрической проницаемости композита: е' - с 3,3 до 11 отн. ед.; е"- с 0,5 до 3,5 отн. ед. на частоте 10 МГц.

13. На основе данных о величинах ц', р", s', е" радиоматериалов рассчитаны электрофизические характеристики защитного экрана на их основе.

14. Впервые разработан и изготовлен защитный экран на основе исследованных композиционных радиоматериалов.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК

1. Доценко О. А., Коровин Е.Ю., Сусляев В.И., Кулешов Г.Е. Температурные зависимости СВЧ-спектров магнитной проницаемости наноразмерных порошков гексаферрита W-типа // Изв. вузов. Физика. — 2006. — № 9. — С. 35-39.

2. Доценко О.А., Кулешов Г.Е., Сусляев В.И. Измерение температурных зависимостей спектров магнитной проницаемости гексаферритов методом вариации частоты в нерегулярном микрополосковом резонаторе//Изв. вузов. Физика.-2008.-№9/2.-С. 170-171.

3. Кулешов Г.Е., Сусляев В.И., Доценко О.А. Измерение спектров магнитной и диэлектрической проницаемости в нерегулярном микрополосковом резонаторе с использованием метода моментов // Изв. вузов. Физика. - 2010. - № 9/2. - С. 217-218.

4. Suslyaev V.I., Kuleshov G.E. Materials which absorb electromagnetic radiation for protection from deleterious effect of a mobile phone // Изв. вузов. Физика. - 2010. - № 9/3.- С. 323-324.

5. Сусляев В.И., Кузнецов В.Л., Мазов И.Н., Журавлев В.А., Кулешов Г.Е. Электромагнитный отклик от композиционного материала на основе многостенных углеродных нанотрубок // Доклады ТУСУРа. — 2010. - № 2 (22). —ч.1. — С. 56-58.

6. Сусляев В.И., Кулешов Г.Е. Защитные композиционные экраны на основе нанопорошков гексаферритов для снижения влияния СВЧ излучения // Доклады ТУСУРа. - 2010. — №2 (22). -ч.1. — С. 198-200.

7. Сусляев В.И., Дунаевский Г.Е., Емельянов Е.В., Кулешов Г.Е. Комплекс методов и средств радиоволновой диагностики фундаментальных характеристик гетерогенных материалов и сред гигагерцового и терагерцового диапазонов//Изв. вузов. Физика. — 2011, — № 9/2. — С. 138-146.

8. Кулешов Г.Е., Доценко О.А., Кочеткова О.А. Электромагнитные характеристики защитных покрытий на основе порошков гексаферритов, углеродных наноструктур и мультиферроиков // Ползуновский вестник. — 2012.-№2/1.-С. 163-167.

9. Кулешов Г.Е., Сусляев В.И. Защитные экраны на основе порошков гексаферритов и углеродных наноструктур для снижения уровня СВЧ излучения микроволновых устройств // Изв. вузов. Физика. — 2012. — № 8/2 — С. 305-307.

Статьи в сборниках статей и трудов конференций

1. Кулешов Г.Е., Доценко О.А., Сусляев В.И.. Температурные зависимости гексаферритов Y и W-типов на частоте 206 МГц // Материалы III Международной научной студенческой конференции «Перспективы развитии фундаментальных наук». — Томск: Изд-во ТПУ, 2006. — С. 43-44.

2. Сусляев В.И., Доценко О.А., Коровин Е.Ю., Кулешов Г.Е. Применение метода моментов для обработки АЧХ НМПР, содержащего материал с

большими магнитными потерями // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. науч. тр. - Красноярск: СФУ; Политехи. Институт, 2007 - С. 233-234.

3. Доценко O.A., Кулешов Г.Е. Измерение температурных зависимостей магнитной проницаемости гексаферрита W-типа на СВЧ // Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» в 7-ми частях. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. - ч.2 - С. 20 -22.

4. Кулешов Т.Е. Расчет электромагнитных параметров материалов при измерениях в нерегулярном микрополосковом резонаторе с использованием метода моментов // Материалы пятнадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. — Екатеринбург — Кемерово: Изд-во АСФ России, 2009. - С. 574-576.

5. Кулешов Г.Е. Измерение электромагнитных параметров нанопорош-ков гексагональных ферритов в нерегулярном микрополосковом резонаторе // Физика и химия высокоэнергетических систем: Сборник материалов пятой Всероссийской конференции молодых ученых. - Томск: Изд-во ТМЛ-Пресс, 2009.-С. 513-516.

6. Кулешов Т.Е., Сусляев В.И. Измерение электромагнитных параметров материалов с большими потерями в микрополосковом нерегулярном резонаторе // Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. — Красноярск: ИПК СФУ, 2009. - С. 160-163.

7. Кулешов Г.Е. Измерение электромагнитных параметров наноразмер-ных порошков гексагональных ферритов в нерегулярном микрополосковом резонаторе // Перспективы развития фундаментальных наук труды VI Международной конференции студентов и молодых учёных. — Томск: Изд-во ТПУ, 2009. - Т. 1.-С. 137-140.

8. Кулешов Г.Е., Сусляев В.И. Применение квазистатической модели нерегулярного микрополоскового резонатора для гигагерцового диапазона // Материалы шестой международной молодежной научно-технической конференции «Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций РТ-2010». - Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2010,- С. 281.

9. Кулешов Г.Е. Применение метода статистических моментов для расчета электромагнитных параметров материалов с большими потерями // Материалы шестнадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. - Екатеринбург - Волгоград, 2010. - С. 750-751.

10. Кулешов Г.Е. Применение квазистатической модели НМПР для расчета электромагнитных параметров материалов с большими потерями в гигагерцовом диапазоне // Материалы XLVIII международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Физика. - Новосибирск: Изд-во НГУ, 2010 — С. 131.

11. Кулешов Г.Е., Сусляев В.И. Применение метода статистических моментов для расчета электромагнитных параметров материалов с большими потерями в гигагерцовом диапазоне // Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. - Красноярск: ИПК СФУ, 2010. -С. 97-101.

12. Кулешов Г.Е., Доценко O.A., Кочеткова O.A., Сусляев В.И. Защитные покрытия для снижения воздействия микроволнового излучения на организм человека // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Физика окружающей среды». - Томск, 2011. - С. 289-293.

13. Сусляев В.И, .Ткачев E.H., Доценко O.A., Кулешов Г.Е., Кочеткова O.A. Оценка степени вредности воздействия микроволнового излучения мобильных телефонов на детский организм и современные способы, обеспечивающие безопасность // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Физика окружающей среды». - Томск. - 2011, С. 305307.

14. Кулешов Г.Е., Доценко O.A., Кочеткова O.A. Измерения электромагнитного отклика от защитных экранов на основе порошков гексаферритов и углеродных наноструктур // Материалы тринадцатой Международной научно-технической конференции «Измерения, контроль, информатизация» / Под ред. Л.И. Сучковой. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2012. - С. 95-98.

15. Кулешов Г.Е., Доценко O.A., Кочеткова O.A., Сусляев В.И. Защитные экраны для снижения влияния электромагнитного фона на организм человека // Материалы X Международной школы молодых ученых «Физика окружающей среды» им. А.Г. Колесника— Томск: TMJI-Пресс, 2012. — 159162.

16. Кулешов Г.Е., Сусляев В.И. Защитные покрытия для снижения влияния микроволнового излучения // Материалы восьмой международной молодежной научно-технической конференции «Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций РТ-2012». — Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2012.-С. 387.

17. Кулешов Г.Е., Сусляев В.И. Исследование электромагнитного отклика от слоя композиционного материала на основе гексаферрита и углеродных наноструктур // Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. / Под ред. Г.Я. Шайдуров. - Красноярск: СФУ, 2012. - С. 318-323.

18. Кулешов Г.Е. Защитные покрытия на основе композитных радиоматериалов снижающие уровень СВЧ излучения // Материалы Международной молодежной научной школы «АПР» - Томск: Изд-во НТЛ, 2012. - С. 129131.

Цитируемая литература:

1*. Доценко O.A. Использование нерегулярных микрополосковых резонаторов для измерения температурных зависимостей магнитной проницаемости порошков ферритов.: Дис. ... канд. физ.-мат. наук. - Томск, 2007.- 115 с.

2*. Кочеткова Т.Д. Температурные зависимости спектров диэлектрической проницаемости воды и водных растворов спиртов в области релаксации.: Дис. ... канд. физ.-мат. наук. — Томск, 2003. — 125 с.

Отпечатано в ООО «Компания «Милон», лиц. ПД № 12-0151 от 10.01.2013г.

Заказ № 143, тираж 100 экземпляров, г.Томск, пр.Фрунзе, 7. т.585 053