常见物质介电常数汇总情况情况.doc

wordSir-20说明书普通材料的介电值和术语集材料介电值速度毫米/纳秒空气1 300 水 淡81 33 水 咸81 33 极地雪1.4 - 3 194 - 252 极地冰3 - 3.15 168 温带冰3.2 167 纯冰3.2 167 淡水湖冰4 150 海冰2.5 - 8 78 - 157 永冻土1 - 8 106 - 300 沿岸砂 枯燥10 95 砂 枯燥3 - 6 120 - 170 砂 湿的25 - 30 55 - 60 粉沙 湿的10 95 粘土 湿8 - 15 86 - 110 粘土土壤 干3 173 沼泽12 86 农业耕地15 77 畜牧土地13 83 土壤 平均16 75 花岗岩5 - 8 106 - 120 石灰岩7 - 9 100 - 113 白云岩6.8 - 8 106 - 115 玄武岩 湿8 106 泥岩 湿7 113 砂岩 湿6 112 煤4 - 5 134 - 150 石英4.3 145 混凝土6 - 8 55 - 112 沥青3 - 5 134 - 173 聚氯乙烯pvc3 173 / 常见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)物质er速度 (mm/ns)空气1300水8133冰167干砂3-6120-170湿砂25-3055-60湿土8-1586-110干土3173玄武岩8106花岗岩5-8106-115石灰岩7-9100-113白云岩106-115混凝土6-855-112沥青3-5134-173肥土1577PVC8173常见介质的相对介电常数—网上搜集介质名称介电常数介质名称介电常数水81冰3-4矿石250碳6-8湿沙15-20花岗岩乳胶24某某石水泥4-6云母7-9沥青4-5食盐枯燥沙3-4〔2.5〕油漆粮食乙醇24.5-25．7食用油2-4甲醇石膏金刚石枯燥煤粉纸柴油橡胶2-3汽油花岗岩4～7玻璃片砂岩6塑料粒页岩5～15空气1石灰岩4～18聚苯乙烯颗粒玄武岩8～9石腊土壤和沉积物4～30木头PVC材料3玻璃沥青3～5纯水冰4空气1混凝土4～11(5)雪1～2 ------------------《探地雷达方法与应用》〔李大心〕2007第二期 勘察科学与技术电磁波在局部常见介质中的传播参数〔The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium〕介质相对介电常数εr电导率σ-1)-1〕衰减系数α〔dB/m〕空气00蒸馏水800海水81300001000淡水81冰 盐〔干〕5~60.01~10.01~1砂〔干〕3~5砂〔湿〕20~300.1~1淤泥5~301~1001~100粘土5~402~10001~300粉质粘土62石灰岩4~80.5~20.4~1花岗岩〔干〕510-80.01~1花岗岩〔湿〕710-30.01~1玄武岩〔湿〕810-20.01~1灰岩〔干〕710-90.4~1灰岩〔湿〕8×10-20.4~1页岩5~151~1001~100砂岩〔湿〕64×10-2  土壤2.6~40×10-4~5×10-220~30混凝土  沥青3~5  地球外表大局部无水的物质(如枯燥的土壤和岩石等)的介电常数，实部一般介于1.7-6之间，水的介电常数一般为81，虚部很小，一般可以忽略不计。

岩石和土壤的介电常数与其含水量几乎呈线形关系增长，且与水的介电常数特性一样所以天然材料的电学特性的变化，一般都是由于含水量的变化所致对于岩石和土壤含水量和介电常数的关系国内外进展了详细研究(P.Hoekstra, 1974;J.E.Hipp,1 974;J .L.Davis,1 976;G A.Poe,1 971;J .R.Wang,1 977;E .G.巧okue tal ,1 977)在实验室内大量测量了不同粒度的土壤一水混合物介电常数，考虑到束缚水和游离水，提出了经验土壤介电常数混合模型(J.R.Wang, 1985)实验室内用开路探头技术和自由空间天线技术测量枯燥岩石的介电常数(F.TUlaby, 1990)国内肖金凯等人(1984, 1988)测量了大量的岩石和土壤的介电常数，王湘云、郭华东(1999)研究了三大岩类中所含的矿物对其介电常数的影响研究明确，土壤中含水量的变化影响介电常数的实部，水溶液中含盐量的变化影响土壤的导电性，即介电常数的虚部水与某些铁锰化合物具有高的介电常数，绝大多数矿物的介电常数较低，约为4--12个相对单位，由于主要造岩矿物与水的相对介电常数存在较大差异，所以，具有较大孔隙度岩石的介电常数主要取决于它的含水量，泥岩由于含有大量的弱束缚水，所以其相对介电常数可高达50--60,岩石含泥质较多时，它们的介电常数与泥质含量有明显的关系，很多火成岩的孔隙度只有千分之几，其相对介电常数主要取决于造岩矿物，一般变化X围为6--12，水的介电常数与其矿化度的关系较弱，与此相应，岩石孔隙中所含水的矿化度同样对其介电常数不应有大的影响，水的矿化度的增大只导致岩石介电常数的少许增加。

表1   常见介质的电性参数值媒     质电导率 /〔S/m〕介 电 常 数   〔相对值〕电磁波速度/〔m/ns〕空  气010.3 水10-4～3х10-281花 岗 岩〔干〕10-85灰   岩〔干〕10-97灰   岩〔湿〕х10-28～10粘   土〔湿〕10-1～18～12混 凝 土10-9～10-86～15钢     筋∞∞ 表1  常见介质的物理参数介质电导率/Sm相对介电常数速度/(m/ns)衰减系数/〔dB/m〕空气010花岗岩〔干〕10-850.01~1玄武岩〔湿〕10-280.01~1灰岩〔干〕10-970.4~1砂〔干〕10-7~10-34~6粘土〔湿〕10-1~18~121~300页岩〔湿〕10-171~100砂岩〔湿〕4×10-26  土壤 2.6~4020~30混凝土  钢筋   拉托维亚雷达系统公司 Zond-12e探地雷达。