Evaluation of the LIPP method for determining the space charge profile in poled dielectrics

Abstract

[ANGLÈS] The determination of the charge profile in corona-poled or electrode-poled samples is a key step in many dielectric studies. The purpose of this work is to evaluate the feasibility of developing a laser induced pressure pulse (LIPP) setup and to compare its performance with commercial techniques, like the electro-acoustical pulse technique (PEA). Samples of several materials (PTFE, PI, PEI and PET), with thicknesses ranging from 25 μm to 320 μm, have been poled using corona poling and electrode poling. The charge profile has been measured with LIPP and PEA, in two sample configurations: single and paired. LIPP has given in some cases more detailed results as PEA. Both methods yield coherent results for samples from 50 μm onwards. LIPP is able to determine the charge profile not only of space charge but also of induced charge by dipolar polarization.

[CASTELLÀ] La determinación del perfil de la carga en muestras polarizadas en corona o con electrodos es un paso clave en muchos estudios sobre dieléctricos. La finalidad de este trabajo es evaluar la posibilidad de desarrollar un montaje de pulso de presión inducido por láser (LIPP) y comparar su rendimiento con el de técnicas comerciales, como el pulso electroacústico (PEA). Muestras de diversos materiales (PTFE, PI, PEI y PET) con espesores entre 25 μm a 320 μm han sido polarizadas utilizando polarización en corona y con electrodos. El perfil de la carga ha sido medido con LIPP y con PEA, en dos configuraciones de las muestras: aisladas y en pares. El método LIPP ha dado en algunos casos resultados más detallados que el método PEA. Ambos métodos dan resultados coherentes para muestras de más de 50 μm de espesor. El método LIPP es capaz de determinar el perfil de la carga no tan solo de espacio pero también inducida por polarización dipolar.

[CATALÀ] La determinació del perfil de la càrrega a mostres polaritzades en corona o amb elèctrodes és un pas clau a molt estudis sobre dielèctrics. La finalitat d'aquest treball és avaluar la possibilitat de desenvolupar un muntatge de pols de pressió induït per làser (LIPP) i comparar el seu rendiment amb el de tècniques comercials, com el pols electroacústic (PEA). Mostres de diversos materials (PTFE, PI, PEI i PET) amb gruixos que van de 25 μm a 320 μm han estat polaritzades utilitzant polarització en corona i amb elèctrodes. El perfil de la càrrega ha estat mesurat amb LIPP i amb PEA, en dues configuracions de les mostres: aïllades i en parells. El mètode LIPP ha donar en alguns casos resultats mes detallats que el mètode PEA. Ambdós mètodes donen resultats coherents per a mostres de més de 50 μm de gruix. El mètode LIPP és capaç de determinar el perfil de la càrrega no només d'espai però també induïda per polarització dipolar.