Патент ссср 265552

265552

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 421, 13/03

Заявлено 31.Х11.1968 (№ 1295113/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 09.111.1970. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 10Л 11.1970

МПК G Oln

УДК 543.54(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕЖФАЗНОГО СЛОЯ

НА ГРАНИЦЕ ТВЕРДОГО ЭЛЕКТРОДА С РАСТВОРОМ

Предлагаемое устройство может быть применено для изучения в нестационарных условиях природы заряженных частиц, адсорбированных на твердом электроде.

Известны устройства для исследования межфазного слоя на границе твердого электрода с раствором, содержащие сосуд с исследуемым электродом, вспомогательный электрод, электрод сравнения, источник напряжения и регистрирующий прибор.

Отличие предлагаемого устройства от известных состоит в том, что для исследования связи между однородной упругой деформацией и вызванными ею изменениями заряда ли. бо потенциала электрода в нестационарных условиях оно снабжено вибратором и избирательным усилителем, настроенными на одну частоту, а исследуемый электрод выполнен в виде ленты, натянутой между вибратором и корпусом сосуда. Так как заряд и потенциал электрода меняются с той же частотой, что и деформация, то предлагается использовать вибратор, питаемый переменным электрическим током и работающий на частоте, вдвое большей частоты тока питания — на второй гармонике, — что позволяет при регистрации колебаний тока и потенциала деформируемого электрода исключить наводки от питания вибратора. Для уменьшения перемешивания раствора, которое может быть вызвано поперечными колебаниями ленты электрода, что может привести к воздействию на электрод дополнительных нагрузок, предлагается в качестве вибратора использовать мембрану, притягиваемую сердечником электромагнита и ориентированную перпендикулярно оси ленты электрода. Для расширения диапазона частот, в котором при фиксированном заряде деформируемого электрода измеряется потен10 циал этого электрода, устройство снабжено дополнительным электродом, который расположен в одном сосуде с основным.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

15 Электрод 1 в виде ленты нижним концом прикреплен ко дну сосуда 2, а верхним — через изолирующее звено 8 — к центру мембраны 4 вибратора 5. Мембрана, выполненная из ферромагнитного материала, служит якорем

20 электромагнита. Для снижения жесткости она гофрирована либо имеет прорези. В нижней части вибратора находится микрометрический винт б для перемещения вибратора по вертикали и создания предварительного натяжения

25 электрода. В сосуде 2 расположен дополнительный электрод 7. Вибратор 5 подключен к генератору переменного напряжения 8. Электрод сравнения 9 и вспомогательный электрод

10 подключены к компенсатору напряжения зо (потенциостату) 11, который соединен с ге265552 йератором линейного напряжения 12. Вспомогательный электрод 10 отделен от основного электрода I сифоном. Высокоомный вход избирательного усилителя И через переключатель 14 соединен с дополнительным электродом 7 либо с клеммами нагрузочного сопротивления 15. Выход усилителя 18 через выпрямитель 1б соединен с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки 17, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с выходом генератора 12.

Измерения происходят следующим образом.

Винтом б устанавливают предварительное натяжение электрода, Чтобы привести электрод 1 в колебания с частотой измерения, в обмотку вибратора 5 подают от генератора 8 ток с частотой, вдвое меньшей частоты измерения. Колебания удлинения, совершаемые электродом I, приводят к возникновению на той же частоте переменного тока в цепи электрода, если потенциал электрода 1 поддерживают на заданном уровне (режим заданного потенциала), либо к возникновению переменной разности потенциалов с той же частотой между электродами 1 и 7, если заряд электрода 1 поддерживают постоянным (режим постоянного заряда). Обе величины регистрируются с помощью избирательного усилителя И, вход которого подключают соответственно к сопротивлению 15 либо к электроду 7. Для перехода от режима заданного потенциала к режиму постоянного заряда из рабочей полосы частот компенсатора 11 исключают интервал, содержащий частоту измерения. Усиленный и выпрямленный сигнал развертывается на экране трубки 17 с помощью линейного напряжения с генератора 12, пропорционального среднему значению потенциала исследуемого электрода 1. Снимают осциллограммы «амплитуда переменного тока в цепи исследуемого электрода — среднее зна5 чепие потенциала» либо «амплитуда переменного потенциала исследуемого электрода среднее значение потенциала». Наряду с амплитудами могут быть определены фазы регистрируемых колебаний. График амплитуды то10 ка с точностью до коэффициента пропорциональности, равного круговой частоте, совпадает с графиком амплитуды заряда исследуемого электрода.

15 Предмет изобретения

1. Устройство для исследования межфазного слоя на границе твердого электрода с раствором, содержащее сосуд с исследуемым

20 электродом, вспомогательный электрод, электрод сравнения, источник напряжения и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью измерения в нестационарных условиях зависимости между однородной упругой де25 формацией электрода и вызванными ею изменениями заряда либо потенциала электрода, оно снабжено вибратором и избирательным усилителем, настроенными на одну частоту, а исследуемый электрод выполнен в виде лен30 ты, натянутой между вибратором и корпусом сосуда.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения перемешивания раствора при измерениях, в качестве вибратора ч5 применена мембрана из ферромагнитного материала, являющаяся якорем электромагнита, с центром которой скреплен исследуемый электрод.

Редактор Б. Б. Федотов

Составитель Н. В. Алимова

Техред Л. Я. Левина

Корректоры: А. Николаева и Ласточкина

Заказ 1614/16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2