Определение пористости анодных пленок

Мембрана на основе ПАОА представляет собой плоскопараллельную пластину, поэтому возможно наблюдение интерференции. Тогда для максимумов (свет падает нормально к поверхности) будет соблюдаться условие

2 bn = m λ,

где b - толщина мембраны; m - целое число; λ - длина волны; n - показатель преломления.

Отсюда можно выразить показатель преломления, если известны длины волн двух близлежащих максимумов:

, (1)

где 1/ λ1 и 1/ λ2 - волновые числа интерференционных максимумов (минимумов); k - число пиков в интервале.

При формировании ПАОА гальваностатическим методом при плотности тока 10 мА/см2 толщина пленки может быть рассчитана из соотношения

,

где t - время формирования матрицы ПАОА.

Пористость оксида P, т.е. доля поры в ячейке ПАОА, связана с его показателем преломления соотношением

,

где n_air - показатель преломления вещества в поре; n_ох - показатель преломления оксида, равный 1,68; n - показатель преломления мембраны, рассчитанный по формуле (1).

Пористость может быть рассчитана как отношение объема поры V _п к объему ячейки V _яч согласно следующей формуле:

, (2)

Зная, что диаметр ячейки ПАОА пропорционален установившемуся напряжению в электрохимической ячейке в процессе формирования оксида D = 2,5 U, из выражения (2) можно рассчитать радиус поры.