175284. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezsé villamos vezető alapra felvitt, villamosan vezető rétegek vastagságának meghatározására
MAGTAB népköztarsasag SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 1752&4 (|) Bejelentés napja: 1977. IX. 07. (RA-6651 Nemzetközi osztályozás: G 01 B 7/06 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1979. XII. 28. / HIVATAL Megjelent: 1981.1.31. , j i Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Dévay József oki. vegyész, Dr. Garai Tibor oki. vegyész, Radelkis Elektrokémiai Műszergyártó Juhász Béla oki. villamosmérnök, Dr. Damokos Tamás oki. vegyészmérnök, Szövetkezet, Budapest Budapest Eljárás és berendezés villamosán vezető alapra felvitt, villamosán vezető rétegek vastagságának meghatározására I A találmány tárgya villamosán vezető alapra felvitt, villamosán vezető rétegek vastagságának meghatározására alkalmas olyan berendezés, amely egyen- és váltakozóáramú áramgenerátorokkal, kétáramkörű kapcsolóval, feszültség érzékelővel és ki- 5 jelzővel van ellátva, továbbá olyan eljárás, amelynek lényege az, hogy a vizsgálandó mintát egyen- és váltakozóárammal polarizáljuk és a bevonatnak adott felületről történő leoldásához szükséges töltés mennyiségét mérjük. 10 Villamosán vezető alapfelületre korrózióvédelmi vagy egyéb szempontból felvitt villamosán vezető rétegek (pl. galvánbevonatok) vastagságának meghatározására ismert eljárás a következő: a bevonat egy meghatározott és ismert felületű részét alkal- 15 más elektrolittal töltött galváncellában anódként kapcsolják, és a felületi réteget állandó erősségű egyenárammal anódosan oldják. A réteg feloldásának befejeztét a vizsgált felületrész potenciáljának alkalmas módon történő mérésével észlelik: a po- 20 tenciál változása jelzi a réteg teljes feloldódását. A vizsgált réteg átlagos vastagságát az oldás elektródfolyamata (elektronátmenet száma), az alkalmazott áramerősség, az anódos oldódás ideje és az elektród felülete ismeretében lehet kiszámítani (1, 2). 25 Hasonló módon történik a vizsgálat, ha a bevonat anódos oldása helyett katódos redukció a felületi réteg vizsgálatára alkalmas elektródfolyamat (pl. oxidréteg esetében). Ebben az esetben a vizsgálandó felületrész értelemszerűen a galváncella katódja. 30 2 A fenti ismertetett vizsgálati módszer akkor szolgáltat pontos eredményt, ha a felületi rétegen végbemenő elektródreakció pontosan reprodukálható — lehetőleg 1007<-os — áramkihasználással megy végbe, azaz mellékreakciók nem lépnek fel. Ez a feltétel nem teljesül, ha a felületi réteg olyan fém (pl. nemesfémek), amely anódnak kapcsolva valamely tetszőleges elektrolitban nem oldódik, passzív réteg keletkezése miatt, és üyen esetben más, a vizsgálati célra nem hasznosítható elektródreakció (pl. oxigénfejlődés) lép fel. A fenti feltétel nem teljesül akkor sem, ha a bevonat felületi egyenetlensége miatt - amely egyes esetekben az elektródreakció közben is felléphet - a mérendő felület különböző pontjain az elektródfolyamat túlfeszültsége oly mértékben változik, hogy az áramkihasználást ellenőrizhetetlen módon befolyásoló egyéb elektródfolyamat lép fel (pl. oxigénfejlődés). A jelen találmány azon a felismerésen alapul, hogy az elektrolizáló egyenáramra szuperponált váltakozóáram alkalmazása a rétegvastagság elektro - analitikai meghatározására lehetőséget nyújt a fenti hiba kiküszöbölésére, továbbá a bevonaton végbemenő elektrokémiai (pl. anódos) oldódás befejeződésének jelzését is biztosíthatja az eddig alkalmazott módszernél pontosabb és célszerűbb megoldás. Ismeretes, hogy az egyenáramra szuperponált váltakozóáram általában csökkenti az elektródfolyamat túlfeszültségét (3) és ezáltal csökken a mellék-175284
