Підвищення достовірності й ефективності вимірювань в широкому діапазоні. Розробка технології виготовлення автодинного сенсора дециметрового діапазону частот. Вплив схемотехнічних факторів на ефективність детектування. Покращення співвідношення сигнал/шум.
Аннотация к работе
Автодинні сенсори характеризуються малими габаритами, вагою, простотою конструкції та обробки інформаційного сигналу. Розробити польовий транзистор з ізольованим затвором дециметрового діапазону частот з метою підвищення ефективності детектування автодинного сенсора, зменшення його масогабаритних показників та спрощення схеми живлення у порівнянні з існуючою елементною базою. Розробити гібридну інтегральну мікросхему автодинного сенсора на основі польового транзистора дециметрового діапазону частот, що забезпечує підвищення ефективності детектування та зменшує вплив двопровідної зєднувальної лінії на роботу сенсора. Удосконалено автодинний сенсор дециметрового діапазону, за рахунок розміщення вимірювального генератора в зоні робочих температур, що забезпечує зменшення впливу розподілених параметрів зєднувальної лінії (зокрема розподіленої індуктивності) на коефіцієнт заповнення котушки коливального контуру. Це забезпечило ефективне стокове детектування автодинного сенсора в діапазоні дециметрових частот, а також дозволило спростити схему та зменшити рівень паразитних наведень у порівнянні зі схемою на двозатворному транзисторі.Вирішити задачу розробки польового транзистору з ізольованим затвором дециметрового діапазону частот, що дає можливість розробити гібридну інтегральну мікросхему автодинного сенсора на його основі та зменшення впливу двопровідної зєднувальної лінії. Це дозволило провести розрахунки вольтамперних характеристик транзистора з врахуванням ефектів модуляції довжини каналу та рухливості носіїв заряду і забезпечити компютерне моделювання схем автодинного сенсора для дослідження оптимальних режимів його роботи. Експериментальні дослідження (рис.6б, рис.7б) підтверджують результати моделювання (рис.6а, рис.7а) і узгоджуються з розрахунковими (рис.4а, рис.4б). Ефективність детектування, що оцінюється відношенням величини зміни струму стоку (що відповідає огинаючій високочастотної напруги на затворі) до величини зміни амплітуди напруги високочастотних коливань на затворі (рис.7) є вищою в області 1 у порівнянні з областю 2 (рис.6). Проведені дослідження детектуючих властивостей спін-детектора на польовому транзисторі підтвердили можливість підвищення співвідношення сигнал/шум за рахунок одночасної демодуляції протифазних резонансних сигналів, що сформовані в ланках стоку та витоку (рис.9) польового транзистора, з наступним сумуванням, внаслідок чого співвідношення сигнал/шум покращується в 1.7 раза у порівнянні з асиметричною схемою стокового детектування.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Список литературы
1*. Брайловський В.В. Ефективність стокового детектування в автодинному спін-детекторі// В.В. Брайловський, А.Д. Верига, О.Г. Хандожко/ Науковий вісник Чернівецького університету, Фізика. Електроніка. Збірник наукових праць.- 2004.- Випуск 201.- С.110-112.
2*. Брайловський В.В. Порівняльний аналіз синхронних детекторів для ЯКР-спектрометрів/ В.В. Брайловський, А.Д. Верига, О.Г. Хандожко, П.М. Шпатар// Науковий вісник Чернівецького університету, Фізика. Електроніка. Збірник наукових праць.- 2006.- Випуск 303.- С.57-61.
3*. Браїловський В.В. Програмований стабілізатор напруженості магнітного поля котушок гельмгольца/ В.В. Браїловський, А.Д. Верига, А.П. Саміла, О.Г. Хандожко// Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. Міжнародний науково-технічний журнал.- 2007.- №2.- С.45-48.
4*. Браиловский В.В. Гибридный автодинный сенсор магнитного резонанса/ В.В. Браиловский, А.Д. Верига, Л.Ф. Политанский// Технология и конструирование в электронной аппаратуре. Научно-технический журнал.- 2009.- № 5.- С.7-9.
5*. Брайловский В.В. Моделирование схемы автодинного сенсора на полевом транзисторе/ В.В. Брайловский, А.Д. Верига, З.Ю. Готра, Н.Я. Кушнир// Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника.- 2010.- №10, Том 53.- С.43-49.
7*. Верига А.Д. Стокове детектування на МОН транзисторі з вмонтованим каналом// Верига А.Д., Політанський Л.Ф./ Восточно-Европейский журнал передовых технологий.- 2011.- № 2/5(50).- С.41-46
8*. Пат. 37292 Україна, МПК(2009) G01N 24/04. Давач сигналів ЯМР з холівським перетворювачем/ Браїловський В.В., Верига А.Д., Хандожко О.Г., Слинько Є.І.; заявник і власник Чернівецький Національний університет імені Юрія Федьковича.- № u200807002; заявлено 20.05.2008; опубліковано 25.11.2008, Бюл.22
9*. Пат. 41825 Україна, МПК(2009) G01N 24/00. Автодинний детектор магнітного резонансу дециметрового діапазону/ Браїловський В.В., Верига А.Д., Хандожко О.Г.; заявник і власник Чернівецький Національний університет імені Юрія Федьковича.- № u2009 00077; заявлено 05.01.2009; опубліковано 10.06.2009, Бюл. №11
10*. Пат. 53585 Україна, МПК(2009) G01R 31/26. Спосіб реєстрації геліконового резонансу в напівпровідникових матеріалах/ Верига А.Д., Ластівка Г.І. Хандожко О.Г.; заявник і власник Чернівецький Національний університет імені Юрія Федьковича.- № u2010 04574; заявлено 19.04.2010; опубліковано 11.10.2010, Бюл. №19
11*. Брайловський В.В. Ефективність стокового детектування в автодинному спін-детекторі/ В.В. Брайловський, А.Д. Верига, О.Г. Хандожко// Молодь і досягнення науки у вирішенні проблем сучасності: міжнародна науково-теоретична конференція молодих вчених, 31 жовтня - 1 листопада 2003р.: тези доповіді.- Чернівці, 2003.- С.21.
12*. Брайловський В.В. Детектування ЯМР в автодинному спін-детекторі/ В.В. Брайловський, А.Д. Верига, О.Г. Хандожко// Відкрита науково - технічна конференція професорсько-викладацького складу Інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки Національного університету „Львівська політехніка” з проблем електроніки, 6-9 квітня 2004р.: тези доповіді.- Львів, 2004.- С.12.
13*. Верига А.Д. Ефективність стокового детектування в автодинному спін-детекторі// Радиоелектроника и молодежь в ХХІ веке: восьмий міжнародний молодіжний форум, 13-15 квітня 2004р.: тези доповіді.- м. Харків, 2004.- С.54.
14*. Брайловський В.В. Автодинний метод детектування геліконів/ В.В. Брайловський, А.Д. Верига, Є.І. Слинько, О.Г. Хандожко// Відкрита науково-технічна конференція професорсько-викладацького складу Інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки Національного університету “Львівська політехніка” з проблем електроніки, 5-7 квітня 2005р.: тези доповіді.- Львів, 2005.- С.9.
15*. Верига А.Д. Підвищення ефективності автодинного спін-детектора/ А.Д. Верига, В.В. Брайловський, О.Г. Хандожко// Современные информационные и электронные технологии: труди пятої міжнародної науково практичної конференції, 23-27 квітня 2005р.: тези доповіді.- Одеса, 2005.- С.43.
16*. Верига А.Д. Топологія напруженості поля в котушці давача ядерного квадрупольного резонансу/ А.Д. Верига, А.П. Саміла, В.В. Браїловський, О.Г. Хандожко// Современные информационные и электронные технологии: труди восьмої міжнародної науково практичної конференції, 21-25 квітня 2007р.: тези доповіді.- Одеса, 2007.- С.203.
17*. KHANDOZHKO A. Autogenerator method of detection of helicons/ A. KHANDOZHKO, A. VERIGA, V. BRAILOVSKYJ// 8th International Balkan workshop on applied physics, July 5-7, 2007: Book of abstracts.- Constanta, Romania, 2007.- Section 5, P.56.
18*. Браїловський В.В. Автодинний метод детектування геліконів/ В.В. Браїловський, А.Д. Верига, О.Г. Хандожко// Відкрита науково-технічна конференція професорсько-викладацького складу Інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки Національного університету “Львівська політехніка” з проблем електроніки, 3-5 квітня 2007: тези доповіді.- Львів, 2007.- С.10.
19*. Верига А.Д. Давач сигналу ЕПР у низьких магнітних полях/ А.Д. Верига, В.В. Браїловський, А.П. Саміла, О.Г. Хандожко// Сенсорна електроніка та мікросистемні технології: 3-я Міжнародна науково-технічна конференція (з виставкою розробок та промислових зразків сенсорів) "СЕМСТ-3", 2-6 червня 2008р.: тези доповіді.- Одеса, Україна.- С.205.
20*. BRAJLOVSKYJ V Guided source of current for the Gelmgotz coils/ V. BRAJLOVSKYJ, A VERIGA, A Samila, A KHANDOZHKO// DAS 2008: International Conference on Development and Application Systems, May 22-24, 2008.- Suceava, Romania.- Section B, P.61.