Ячейка для измерения параметров границы раздела электрод- электролит

 

Изобретение относится к технике физич.исследований. Повьшается точность измерений. Ячейка для измерения содержит злектрохимич. ячейку 1 с электролитом 2, злектрод (Э) 3, вспомогательный Э 4, Э 5 сравнения , г-р 6 переменного и поляризующего напряжений, СВЧ-г-р 7, циркулятор 8, СВЧ-детектор 9 и ячейки для измерения параметров границы раздела электрод - электролит, вьшолненную в виде отрезка волновода 10, разомкнутого с одного конца и выполненного ререзонансной длины, диэл. пластину 11 на внешнюю поверхность к-рой, обращенную к электролиту 2, нанесен Э 3 толпщной менее четверти толщины скин-слоя. При отсутствии на Э 3 и 4 напряжений от г-ра 6 резонатор IО отрезка волновода согласован с циркулятором 8 посредством согласующего трансформатора 12 и характеризуется определенной добротностью. Наличие на Э 3 и 4 напряжения от г-ра 6 изменяет комплексную диэл.проницаемость межфазного слоя на границе Э 3 - электролит 2 и, следовательно, изменяет добротность. Резонатор 10 и циркулятор 8 рассогласовываются. Отраженная от резонатора 10 СВЧ-волна через циркулятор В попадает на детектор 9 и регистрируется регистратором 13. 1 ил. (Л tc СП ел со о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 N 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 2699552/24-09 (22) 19.12.7Ц (46) 07.09.86. Бюл. Ф 33 (72) С.Н.Зеленин, В.С.Решетов и Б.В.Авдеев (53) 621.317.39(088.8) (56) Исследование границы раздела фаз с использованием модуляции параметров приэлектродного слоя. ДАН СССР, т. 227, 1976, У 1, с. !4.

Гершензон Е.М. и др. Методы определения параметров полупроводниковых пленок на СВЧ. — Полупроводниковые приборы и их применение. M.: Советское радио, 1970, с. 20, рис. 4. (54) ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ЭЛЕКТРОД - ЭЛЕКТРОЛИТ (57) Изобретение относится к технике физич.исследований. Повышается точность измерений. Ячейка для измерения содержит электрохимич. ячейку 1 с электролитом 2, электрод (Э) 3, вспомогательный Э 4, Э 5 сравнения, г-р 6 переменного и поляризующего напряжений, СВЧ-r-р 7, циркуля„SU» 1255903 А 1 тор 8, СВЧ-детектор 9 и ячейки для измерения параметров границы раздела электрод — электролит, выполненную в виде отрезка волновода 10, разомкнутого с одного конца и выполненного ререзонансной длины, диэл. пластину 11 на внешнюю поверхность к-рой, обращенную к электролиту 2, нанесен Э 3 толщиной менее четверти толщины скин-слоя. При отсутствии на Э 3 и

4 напряжений от r-pa 6 резонатор 10 отрезка волновода согласован с циркулятором 8 посредством согласующего трансформатора 12 и характеризуется определенной добротностью. Наличие на Э 3 и 4 напряжения от r-pa 6 изменяет комплексную диэл.проницаемость . межфазного слоя на границе Э 3— электролит 2 и, следовательно, изменяет добротность. Резонатор 10 и циркулятор 8 рассогласовываются. Отраженная от резонатора 10 СВЧ-волна через циркулятор 8 попадает на детектор 9 и регистрируется регистратором 13. 1 ил.

1255903

Изобретение относится к технике физических исследований и может использоваться для измерения электрсфизических характеристик межфазного слоя на границе раздела электрод— электролит, а также для исследования процессов, протекающих па поверхности электрода.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения параметров границы раздела электрод — электролит.

Ячейка для измерения параметров границы раздела электрод — электролит содержит электрохимическую ячейку 1 с электролитом 2, электрод 3, вспомогательный электрод 4, электрод 5 сравнения, генератор 6 переменного и поляризующего напряжений; СВЧ-генератор 7, циркулятор 8, CB I-детектор 9, ячейку для измерения параметров границы раздела электрод— электролит, выполненную в виде отрезка волновода 10, разомкнутого с одного конца и выполненного резонансной длины, диэлектрическую пласти1 ну 11, на внешнюю поверхность которой, обращенную к электролиту 2, нанесен электрод 3 толщиной менее четверти толщины скин-слоя.

Ячейка для измерения параметров границы раздела электрод — электролит работает следующим образом. с + 4116й

-- — — х с + 4П6с1 и с+4П Ed

z х

2 П L

Составитель Р.Кузнецова

Редактор А.Шандор Техред N.Коданич Корректор В.Бутяга

Заказ 4814/42 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

СВЧ-излучение от генератора 7 через циркулятор 8 попадает в резонатор 10 — отрезок волновода. При отсутствии на электроде и вспомогательном электроде 4 напряжений от генератора 6 резонатор согласован с циркулятором 8 при помощи согласующего трансформатора 12 и характеризуется определенной добротностью.

Наличие на электроде 3 и вспомога тельном электроде 4 напряжения от генератора 6 изменяет комплексную диэлектрическую проницаемость межфазного слоя на границе электрод 3 электролит 2, и следовательно, добротность резонатора.

В результате резонатор и циркулятор рассогласовываются и возникающая отраженная от резонатора СВЧ-волна через циркулятор 8 попадает на детек10 тор 9 и регистрируется регистратором 13.

Поверхностная проводимость межфазного слоя вычисляется по формуле где п — показатель преломления элек20 о тролита 2; с — электромагнитйая постоянная; о — проводимость материала электрода 3; d — толщина электрода

3; L — эффективная толщина межфазно25

z o a ; h à — изменение коэффициента отражения СВЧ-волны от резонатора, связанное с применением потенциала электрода 3.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Ячейка для измерения параметров границы раздела электрод — электролит, содержащая отрезок волновода, разомкнутый с одного конца, о т л и35 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерений, отрезок волновода выполнен резонансной длины, введена диэлектрическая пластина, установленная на разомкнутом 0 конце отрезка волновода, внешняя поверхность которой обращена к электролиту, при этом электрод нанесен на внешнюю поверхность диэлектри— ческой пластины и имеет толщину ме 15 нее четверти толщины скин-слоя материала электрода.