Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano sử dụng cho tấm phủ đa lớp hấp thụ sóng radar băng X.

Tên luận án:

Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano sử dụng cho tấm phủ đa lớp hấp thụ sóng radar băng X.

Ngành:

Kỹ thuật điện tử

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano sử dụng cho tấm phủ đa lớp hấp thụ sóng radar băng X" tập trung vào việc phát triển công nghệ chế tạo vật liệu nano và ứng dụng chúng trong các tấm phủ hấp thụ sóng radar băng X. Nghiên cứu đã thành công trong việc phát triển các phương pháp công nghệ hiệu suất cao phù hợp với điều kiện Việt Nam để chế tạo vật liệu nano. Cụ thể, phương pháp phun sương đồng kết tủa được sử dụng để tạo vật liệu nano từ tính, và phương pháp phân hủy khí gas cùng khí axetylen trong môi trường khí trơ được áp dụng để chế tạo nano cácbon. Các phương pháp này được đánh giá có hiệu suất cao và tiềm năng áp dụng vào sản xuất vật liệu quy mô lớn.

Sử dụng các phương pháp công nghệ đã phát triển, luận án đã chế tạo thành công một loạt vật liệu nano từ tính như Mn0.5Zn0.5Fe3O4, Ni0.5Zn0.5Fe204, BaCo-Ferrite, Multiferroic và nano C, tất cả đều có phẩm chất tốt và khả năng hấp thụ sóng radar băng X hiệu quả. Những sản phẩm này thể hiện tiềm năng ứng dụng thực tiễn và sản xuất quy mô lớn. Để xác minh tính chất của vật liệu, các kỹ thuật hiện đại như hiển vi điện tử quét, hiển vi điện tử truyền qua, phân tích nhiễu xạ tia X và từ kế mẫu rung đã được sử dụng để nghiên cứu hình thái, cấu trúc và một số tính chất vật lý, qua đó chứng minh tính khả dụng của chúng trong việc chế tạo tấm phủ hấp thụ sóng radar.

Nghiên cứu cũng đã khai thác thành công phương pháp đường truyền để đo thông số điện từ và đánh giá khả năng hấp thụ sóng điện từ của vật liệu, đây là lần đầu tiên phương pháp này được áp dụng tại cơ sở đào tạo. Kết quả thu được từ phương pháp này đã được sử dụng để mô phỏng tấm phủ đa lớp hấp thụ sóng radar. Đồng thời, một chương trình mô phỏng tấm phủ đa lớp hấp thụ sóng radar băng X đã được xây dựng bằng thuật giải di truyền, cho phép tính toán tối ưu hệ số phản xạ sóng radar. Kết quả mô phỏng này cung cấp cơ sở để đề xuất các cấu hình tấm phủ đa lớp, định hướng cho quá trình nghiên cứu thực nghiệm và sản xuất.

Luận án đã đề xuất năm (05) mẫu tấm phủ đa lớp và tiến hành chế tạo thực nghiệm để so sánh với kết quả mô phỏng, bước đầu hình thành quy trình công nghệ chế thử. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm và tính toán mô phỏng cho thấy sự phù hợp tương đối. Đáng chú ý, các mẫu tấm phủ M4 và M5 đạt khả năng hấp thụ -10dB, trong khi các mẫu M1 đến M3 đạt mức -20dB trên toàn bộ dải tần 8 – 12 GHz, khẳng định hiệu quả của các vật liệu và cấu trúc tấm phủ được nghiên cứu.