【摘 要】
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本文主要研究固体介质中的空间电荷分布的基本测量原理、压电压力波法中使用的单极性声脉冲发生器和低密度聚乙烯中空间电荷包行为。从泊松方程出发，考虑样品内的电场强度、介
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本文主要研究固体介质中的空间电荷分布的基本测量原理、压电压力波法中使用的单极
性声脉冲发生器和低密度聚乙烯中空间电荷包行为。
从泊松方程出发，考虑样品内的电场强度、介电常数和空间电荷密度随外界声波扰动而
发生变化，可以得到与Lewiner等人所提出的关于压力波法(Pressure Wave Propagation，
PWP)中计算空间电荷分布与测量电流关系相同的表达式，但是整个推导过程相对比较简单。
从实验的角度证明测量测量空间电荷分布的两种最基本的方法：压力波法和电声脉冲法
(Pulsed Electro-Acoustic)的测试结果非常接近，分辨率在同一数量级，但在实际应用中有各
自的优缺点。
利用PVDF压电薄膜在阶跃电压作用下产生一系列的单极性超声短脉冲作为压电压力
波法的压力脉冲源。文中就电脉冲下降沿的宽度，背衬的材料，声传播媒质的形状，压电薄
膜等对声脉冲波形产生影响进行讨论。本文所研制的单极性声脉冲器，所产生的单极性声脉
冲的脉宽大约为50ns，具有波形重复性稳定性好，信噪比高，成本低等优点。
利用具有较高空间分辨率的激光压力波法，并结合TSD(Thermally Stimulated
Discharge)法，对低密度聚乙烯(LDPE)在较低直流电场(约50MV/m)下的空间电荷包
行为进行了初步的探讨。文中讨论了空间电荷包的电荷来源，样品内部电场的变化，空间电
荷包电荷的陷阱能级和空间电荷包的宏观迁移率问题。
关键词：压力波法，单极性声脉冲发生器，低密度聚乙烯，空间电荷行为
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