Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 3, Numéro 3, septembre 1968
Page(s) 231 - 236
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0196800303023100
Rev. Phys. Appl. (Paris) 3, 231-236 (1968)
DOI: 10.1051/rphysap:0196800303023100

Réalisation d'un interféromètre de Michelson en guide surdimensionné mesure de la permittivité complexe des liquides en ondes millimétriques

J. Goulon, G. Roussy et J.L. Rivail

Laboratoire de Chimie Théorique, Faculté des Sciences de Nancy, I, rue Grandville, 54-Nancy


Abstract
A Michelson type interferometer in an oversized waveguide is described which is suitable for dielectric measurements on liquids at mm wavelengths. The rectangular oversized waveguide (standard RG 49/U) operating in the TEol mode appears to be more advantageous than the oversized circular waveguide. It is possible to reduce the amount of spurious modes if the machining of the linear tapers and of the other "quasi optical" components is done with a great care. Interferograms, without any liquid in the cell, are not rigorously sinusoidal ; this is probably due to spurious reflections in the dominant mode. Experimental results at 4.35 mm wavelength on some liquids, with dielectric losses, are included to illustrate the accuracy of the method, the precision of which is higher than 2 % for ε' and 4 % for ε".


Résumé
Les auteurs décrivent un interféromètre de type Michelson en guide surdimensionné permettant de mesurer la permittivité complexe des liquides en ondes millimétriques. Le guide surdimensionné rectangulaire (standard RG 49/U), excité dans le mode TEol, présente de réels avantages sur le guide surdimensionné circulaire. Il est possible de réduire le taux de modes parasites en apportant le plus grand soin à la réalisation mécanique de transitions pyramidales et des autres composants « quasi optiques ». Le profil des interférogrammes « à vide » n'est pas rigoureusement sinusoïdal en raison, sans doute, de T.O.S. résiduels dans le mode dominant. Une série de mesures faites à λ = 4,35 mm sur des corps polaires présentant des pertes importantes met en évidence la sensibilité de la méthode dont la précision se révèle supérieure à 2 % pour ε' et 4 % pour ε".

PACS
4110H - Electromagnetic waves: theory.
7700 - Dielectric properties and materials.
2810 - Dielectric materials and properties.
7310K - Dielectric variables measurement.
7310N - Microwave measurement techniques.

Key words
dielectric measurement -- dielectric properties of liquids and solutions -- electromagnetic wave interferometers -- interference -- microwave measurement -- permittivity measurement