Instrumentation pour la caracterisation aux frequences micro-ondes de materiaux magnetiques solides ou liquides

par Olivier Dubrunfaut

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Arlette Fourrier-Lamer.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Cette these porte sur la mesure simultanee de la permittivite et de la permeabilite de materiaux magnetiques sur une large gamme de frequences (100 mhz-18 ghz). Les cellules de mesures contenant le materiau a caracteriser sont placees entre deux cables coaxiaux, creant ainsi une discontinuite coaxiale. Deux types de cellules sont utilises : l'une se presente sous la forme d'un guide coaxial, l'autre sous la forme d'un guide circulaire. Les coefficients de reflexion et de transmission (parametres s) de la cellule sont mesures avec un analyseur de reseaux. A partir des parametres s, les parametres constitutifs du materiau (permittivite et permeabilite) sont calcules. Ces deux methodes sont adaptees aussi bien aux materiaux magnetiques solides que liquides. Pour ces derniers, la cellule est composee de trois couches, les deux couches externes servant de fenetres etanches. Les domaines frequentiels relatifs aux deux methodes sont determines a l'aide de leurs schemas equivalents de type rlc. Les resultats experimentaux obtenus sur des solides et des liquides sont compares et interpretes. Les solides mesures sont principalement des hexaferrites substitues de type m de formule generale : bafe#1#2#-#2#xa#xme#xo#1#9 avec a = ru ou ir et me = co ou zn. Les liquides sont des ferrofluides constitues de nanoparticules de ferrite de manganese dispersees dans du tetrachlorure de carbone. Ces materiaux sont destines, entre autre, a etre appliques dans le domaine de la furtivite radar. Des mesures ou un champ magnetique statique allant jusqu'a 0,6 tesla est superpose aux champs hyperfrequences sont egalement presentees et interpretees.

Titre traduit

Instrumentation for microwave characterization of solid or liquid magnetic materials

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