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:
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 nair - показатель преломления вещества в поре; nох - 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:
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.
|
, (1)
,
,
, (2)
