Описание интерфейса программы верхнего уровня

Общий вид интерфейса программы представлен на рисунке.

Е.1 Строка меню:

Содержит пункты «Настройки» и «Помощь».

В пункте «Настройки» содержится меню «Настройки соединения», в котором можно выбрать COM-порт, через который программа будет связываться с прибором.

«Установка связи с ИВК» - устанавливает сеанс связи с ИВК по порту, указанному в п.1, после чего можно начинать работу с прибором.

«Выключение связи с ИВК» -завершает сеанс связи с ИВК.

«Статус ИВК» -отображает текущее состояние ИВК.

Индикаторы линейки могут находиться:

- в выключенном состоянии (имеют темный цвет),

- либо во включенном (яркий).

Для расшифровки индикатора необходимо навести курсор мыши на зажженный прямоугольник. Отображаются следующие статусы ИВК:

«Ошибка EEPROM» (аппаратная ошибка, при возникновении которой введенные данные не будут сохраняться после выключения ИВК);

«Предупреждение EEPROM» - сигнализирует о приближающейся неисправности «Ошибка EEPROM»;

«Ошибка цифрового термодатчика» - сигнализирует либо об отсутствии цифрового термодатчика, либо об его неисправности;

«Режим сканирования» - ИВК находится в режиме поиска резонансной частоты;

«Недостаточное напряжение сети» - напряжение питающей сети недостаточно для корректной работы прибора;

Е.2 «Автокалибровка» - прибор проводит автокалибровку канала детектора.

Е.3 Графопостроитель «Форма резонансной кривой» - отображает форму резонансной кривой после поиска резонанса.

Графопостроитель позволяет настраивать вид графика следующим образом:

Отобразить все снятые данные на экране. Для этого необходимо нажать правую кнопку в поле графопостроителя.

Увеличить выбранную область графика. Для этого необходимо левой кнопкой мыши выделить прямоугольную область, которую следует увеличить. Выделение необходимо начинать с левого верхнего угла области. В процессе выделения рамкой будет выделена область, которая будет увеличена после отпускания левой кнопки мыши.

Увеличить масштаб отображения. Для этого необходимо нажать левую кнопку мыши, и передвинуть указатель влево (для изменения масштаба по горизонтали) либо вверх (для изменения масштаба по вертикали). При этом двумя рамками будет условно показана область, в которой будет отображаться текущий масштаб после изменения.

Передвинуть график без изменения масштаба. Для этого необходимо переместить мышь с зажатой средней кнопкой.

В нижней части графопостроителя находится кнопка «М», которая переводит графопостроитель в режим маркеров. В этом режиме по левой и правой кнопках мыши на снятых данных графопостроителя появляются маркеры, в которых показывается время от начала импульса, и текущее значение напряжения на детекторе.

Е.4 Поле «Управление ИВК». Описание интерфейса и элементов управления приведено ниже в п.2.3.4.

Е.5 Поле «U генератора». Отображает текущее напряжение генератора, а также позволяет задать его вручную (поле ввода снизу от индикатора напряжения).

Е.6 Поле «Детектор». Отображает текущее напряжение на детекторе (первый канал измерения).

Е.7 Поле «U светодиода». Отображает и позволяет задать напряжение, подаваемое на светодиоды. Напряжение на обоих каналах одинаковое.

Е.8 Поле «Низ Ген.». Позволяет установить нижнюю границу диапазона напряжения, в котором будет производиться поиск резонанса.

Поле «Верх Ген.». Позволяет задать верхнюю границу диапазона напряжения поиска резонанса.

Е.10 Поле «Длительность». Позволяет задавать длительность импульса светодиодов (на обоих каналах).

Е.11 Графопостроитель «Форма кривой времени жизни». Отображает форму соответствующего импульса.

Е.12 Набор индикаторов «Тип проводимости» и «Ветка кривой». Затемненный цвет соответствует отключенному состоянию индикатора, подсвеченный (яркий) цвет соответствует включенному состоянию индикатора.

Е.13 Индикаторы «n-проводимость» и «p-проводимость» показывают полярность импульса типа проводимости.

Е.14 Индикаторы «Левая ветка» и «Правая ветка» показывают полярность импульса измерения времени жизни.

Е.15 Поле «Счетчик импульсов». Отображает количество импульсов, поданных на светодиоды, после включения прибора.

Е.16 Поля «Температура (цифр)» и «Температура (аналог)». Отображают температуры, измеренные на соответствующих датчиках температуры.

Е.17 Поле «Амплитуда». Отображает амплитуду последнего импульса (вне зависимости от того, с какого канала светодиодов он подавался, и на каком канале измерителя он считывался).

Е.18 Поле «Время жизни». Отображает время спада импульса в «e» раз. Если отображает значение «0.0», значит, измерить время жизни не удалось. Как правило, это происходит из-за того, что импульс не успел уменьшиться в «e» раз за период оцифровки сигнала.

Е.19 Графопостроитель «Форма кривой типа проводимости». Отображает форму соответствующей кривой.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

 

Потери, вносимые образцом, регистрируются как изменение прошедшей мощности через СВЧ резонатор, она равна:

 

 (3)

 

, где Рпр - мощность СВЧ резонатора,  - внешние добротности резонатора, - нагруженная добротность пустого резонатора,  - величина обратная тангенсу угла потерь измеряемого полупроводника, k - коэффициент включения образца в резонатор.

В случае высокоомных образцов германия, когда выполняются условия

 

, (4)

 

где угловая частота СВЧ,

Поле в Ge не экранируется свободными носителями и исследуемый образец можно рассматривать как диэлектрик с потерями, следовательно:

 

, (5)

 

где мощность прошедшая через резонатор в отсутствие образца.

 

 (6)

 

Мощности измеряются на одной резонансной частоте, а - при одном значении коэффициента включения k.

Т.о. определив значение коэффициента  и измеряя резонансной частоте, можно вычислить удельное сопротивление по формуле:

 

 (7)