НИЛ "Диэлектрическая спектроскопия"

В КФУ работы по  направления «Диэлектрическая спектроскопия» ведутся с 1970 года по настоящее время. За указанный период времени при Казанском университете развивается как экспериментальные, так и теоретические направления данного метода.

Диэлектрические измерения позволяют получить информацию о реакции системы на приложенное электрическое поле, находящейся в состоянии квазиравновесия,  а также  о процессах установления равновесия после изменения внешних сил, действующих на систему.

Метод диэлектрической спектроскопии является эффективным методом исследования таких сложных систем как пористые среды, органические и водные системы, сложные вязкие жидкости, полимеры, коллоиды, микро/эмульсии, жидкие кристаллы, стекла, гели, нефтяные дисперсные системы, лекарственные препараты и композитные нано- мезо- материалы. Применение сочетания двух методов диэлектрической спектроскопии - временного и частотного позволяет перекрыть частотный диапазон от микро- до терагерцовой области и изучать широкий спектр веществ в температурном диапазоне от -160?C до +400?C. Именно такие широкие частотные и температурные диапазоны зондирования электрических и диэлектрических свойств среды позволяют исследовать широкий класс структурных и динамических свойств сложных систем.

Экспериментальная база

Диэлектрический спектрометр Novocontrol BDS Concept 80 (Германия) позволяет проводить измерения диэлектрических параметров в широком диапазоне частот 3 мкГц ÷ 3 ГГц, давлений 0 ÷ 3000 MPa (0 ÷ 3 kbar) и температур ‑160?C ÷ + 400?C с автоматическим температурным контролем с помощью системы QUATRO с точностью  0.01⁰C.  

ПРЕЗЕНТАЦИЯ оборудования лаборатории "Диэлектрическая спектроскопия"

Область практического применения исследований: медицина, биология, химия, нефтяная промышленность, экологический мониторинг (в том числе сенсорные датчики), пищевая промышленность, агропромышленный комплекс (контроль влажности и качества зерна, фруктов), электротехническая кабельная промышленность и др.

Возможности диэлектрической спектроскопии

Виды работ:

1. Определение диэлектрических свойств изоляционных материалов;
2. Контроль химической чистоты веществ;
3. Определение влагосодержания:
   1. Определение содержания воды в жидкостях;
   2. Определение содержания воды в сыпучих материалах;
4. Определение старения материалов (масла, полимеры);
5. Определение кинетики реакций полимеризации;
6. Определение влияния содержания наполнителя на физико-химические свойства вулканизированного каучука;
7. Определение нелинейных свойств полупроводниковых материалов, сегнетоэлектриков, гетероструктур;
8. Определение эффективности катализаторов и промотеров при образовании и разложении газовых гидратов.

Используемые методики:

Определение диэлектрических свойств вещества в диапазоне частот 3мкГц ÷ 10 МГц;

Определение диэлектрических свойств вещества в диапазоне частот 1 МГц ÷ 3 ГГц;

Определение диэлектрических свойств вещества в сильных полях до 4 кВ;

Электрохимические измерения;

Температурные измерения диэлектрических свойств вещества;

Измерение диэлектрических спектров исследуемых веществ под давлением.