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采用光学参量振荡器(OPO)为激发光源,利用光激放电(PSD)测试技术研究了典型聚合物电介质材料的深陷阱能态。激发光源能够输出波长在210-420 nm范围内连续可调谐的激光,每个光脉冲平均能量为2.3 mJ,脉冲宽度为3-5 ns。实验表明,该光源可以很好地工作于PSD测试系统中,同时测得聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)内存在活化能为4.27 eV的单一深陷阱,而聚丙烯(PP)中存在活化能分别为4.92 eV与5.17 eV的深陷阱。这些数据是表征聚合物电介质材料中陷阱态的基本参数。
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书书书
第
37
卷
第
1
期
中
国
激
光
Vol.37
,
No.1
2010
年
1
月
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狔
,
2010
文章编号:
02587025
(
2010
)
01007404
聚合物电介质深陷阱能态研究
何丽娟
1
杨
春
1
,
2
田付强
1
,
3
曹景磊
1
王
暄
1
雷清泉
1
1
哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术省部共建教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨
150040
2
上海交通大学电气与电子工程学院,上海
200240
;
3
北京交通大学电气工程学院,北京
( )
100040
摘要
采用光学参量振荡器(
OPO
)为激发光源,利用光激放电(
PSD
)测 试技术 研究 了典型 聚合 物电介 质材 料的深
陷阱能态。激发光源能够输出波长在
210
~
420nm
范 围内 连续 可 调谐 的激 光,每个 光 脉冲 平均 能 量为
2.3mJ
,脉
冲宽度为
3
~
5ns
。实验表明,该光源可以很好地工作于
PSD
测试系统中,同时测得聚对苯二甲酸乙二醇酯(
PET
)内
存在活化能为
4.27eV
的单一深陷阱,而聚丙烯(
PP
)中存在活化能分别为
4.92eV
与
5.17eV
的深陷阱。这些数据
是表征聚合物电介质材料中陷阱态的基本参数。
关键词
聚合物;深陷阱;光激放电;光学参量振荡器
中图分类号
O436
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
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收稿日期:
20090317
;收到修改稿日期:
20090406
基金项目:国家
973
计划(
2009CB724505
)、国家自然科学基金面上项目 (
50977020
)和 黑龙江 省自 然科学 基金(
E200720
)
资助课题。
作者简介:何丽娟(
1966
—),女,博士,教授,主要从事电介质工程方面的研究工作。
Email
:
hl
j
6607
@
163.com
通信联系人。
Email
:
to
p
ix
@
sina.com
1
引
言
聚合物电介质以其优越的电气和机械性能而被
广泛地用于电气绝 缘领域,而聚合 物 电介质中 的 电
荷陷阱及其所控制的空间电荷对聚合物电介质耐电
老化等宏观特性会 带来巨大 影 响
,因 此研究聚 合 物
电介质中电荷陷阱 的类型、特征及 其 对介质中 局 域
电场与电荷输运特性的影响对提高绝缘电介质材料
的性能及使用寿命有十分重要的意义
[
1
]
。
到目前为 止,利 用 热 刺 激 方 法,例 如 热 激 电 流
(
TSC
)和热释 光(
TL
)等 表 征 聚 合 物 电 介 质 材 料 中
的浅 电 荷 陷 阱 (小 于
1.5eV
)已 经 做 了 大 量 研
究
[
2
~
5
]
。但是由于受到聚合物材料本身耐受温度的
限制,温度不能无限制地升高,例如对一般的聚合物
材料来说,耐 热 温 度 不 超 过
200 ℃
,那 么 用 热 激 方
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