[实用新型]测量金属表面微喷射物质的同轴双极式电探针及测试电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电瞬态测试电路领域，尤其涉及一种测量金属表面微喷射物质的同轴双极式电探针及测试电路。

背景技术

目前，脉冲信号电探针测试电路是测试金属样品表面随时间运动的过程、研究冲击动力学特性及校验数值模拟程序的重要手段。在爆轰加载下当爆轰波到达金属表面并发生反射，会导致金属表面发生物质喷射、破碎、熔化等现象，物质出现分层现象，图1-1、图1-2为金属样品表面两种状态示意图，其中图1-1为第一种金属样品表面状态示意图，第一种金属样品表面状态示意图为微喷、基体两层结构示意图，第一种金属样品表面状态包括基体20和微喷区50，基体20与微喷区50之间的界面为密实物质界面30，微喷区50边缘为微喷射物质界面10；图1-2为第二种金属样品表面状态示意图，第二种金属样品表面状态示意图为微喷、微层裂、基体三层结构示意图，第二种金属样品表面状态包括基体20、微层裂区40和微喷区50，微喷区50与微喷区50之间的界面为密实物质界面30，微喷区50边缘为微喷射物质界面10。脉冲信号电探针是一种测量密实物质界面和微喷射物质界面的专用仪器，由于微喷射物质颗粒十分稀疏，最小可达5μm尺度级别，并且现有脉冲信号电探针测试电路采用的是单极探针，单极探针在爆轰物理实验中难以测试到微喷射物质颗粒，也就难以测试到微喷射物质界面10。在测试应用中，微喷射物质撞击在电探针端面，当一定密度微喷射物质撞击电探针端面会促使两极接通，从而导致电探针信号形成电路放电形成测试信号。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种测量金属表面微喷射物质的同轴双极式电探针及测试电路，具备深入微喷射物质层并响应金属样品的微喷射物质界面或/和密实物质界面的测试能力。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种测量金属表面微喷射物质的同轴双极式电探针，包括放电极、陶瓷管和地极，所述放电极与地极均由导电材料制造而成，所述陶瓷管由绝缘陶瓷材料制造而成，所述放电极外部紧密包裹有陶瓷管，所述陶瓷管外部紧密包裹有地极；所述放电极具有检测端A和连接端A，所述地极具有检测端B和连接端B，所述陶瓷管靠近放电极检测端A的一端端部为检测端C，所述陶瓷管远离放电极检测端A的另一端端部为连接端C；所述放电极的连接端A电连接有第一连接电缆，所述地极的连接端B电连接有第二连接电缆，所述放电极的检测端A、地极的检测端B、陶瓷管的检测端C三者相对应设置。

为了更好地实现本实用新型，所述放电极的检测端A、地极的检测端B、陶瓷管的检测端C三者端面平齐；所述放电极为漆包线，所述地极为铜管。

本同轴双极式电探针优选的技术方案是：所述陶瓷管的长度大于放电极的长度；所述陶瓷管的长度大于地极的长度。

本同轴双极式电探针优选的技术方案是：所述放电极、陶瓷管、地极均呈圆柱体形状。

一种由同轴双极式电探针所构成的测试电路，包括同轴双极式电探针和信号形成电路，所述第一连接电缆、第二连接电缆分别通过导线与信号形成电路电连接，所述第二连接电缆还通过导线接地；所述信号形成电路包括电压源E、第一电阻R_E、第二电阻R_p、第一电容C₁、第二电容C₂、第三电阻R_s，所述第一电阻R_E的一端与电压源E连接，所述第二电阻R_p的一端分别与第一连接电缆连接，所述第二电阻R_p的另一端、第一电容C₁的一端、第二电容C₂的一端与第一电阻R_E的另一端连接，所述第一电容C₁的另一端、第二电容C₂的另一端与第三电阻R_s的一端连接，所述第三电阻R_s的另一端接地，所述第三电阻R_s的另一端还与第二连接电缆电连接。

本测试电路优选的技术方案是：所述第一电容C₁的电容值大于第二电容C₂的电容值。

所述第一电容C₁的电容值C按照下式进行计算：