Ячейка для измерения параметров границы раздела электрод-электролит Советский патент 1986 года по МПК G01N22/00 

Изобретение относится к технике физических исследований и может использоваться для измерения электрофизических характеристик межфазного слоя на границе раздела электрод - электролит, а также для исследования процессов, протекаюпшх на поверности электрода.

Цель изобретения - повьшение точности измерений.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения параметров границы раздел электрод - электролит.

1 Ячейка для измерения параметров границы раздела электрод - электрол содержит электрохимическую ячейку 1 с электролитом 2, электрод 3, вспомогательный электрод 4, электрод 5 сравнения, генератор 6 переменного и поляризующего напряжений; СВЧ-ге- нератор .7, циркулятор 8, СВЧ-детек- тор 9, ячейку для измерения параметров границы раздела электрод - электролит, выполненную в виде отре ка волновода 10, разомкнутого с одного конца и вьшолненного резонансной длины, диэлектрическую пластину II, 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.

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 I2 и характеризуется определенной добротностью.

Ячейка для измерения параметров границы раздела электрод - электролит, содержащая отрезок волновода, разомкнутьш с одного конца, о т л и- 35 чающаяся тем, что, с целью повьпдения точности измерений, отрезок волновода выполнен резонансной длины, введена диэлектрическая пластина, установленная на разомкнутом конце отрезка волновода, внешняя поверхность которой обращена к электролиту, при этом электрод нанесен на внешнюю поверхность диэлектрической пластины и имеет толщину ме40

Наличие на электроде 3 и вспомога- нее четверти толщины скин-слоя мате- тельном электроде 4 напряжения от риала электрода.

Редактор А.Шандор

Составитель Р.Кузнецова

Техред М.Ходани-ч Корректор В. Бутя га

Заказ 4814/42 Тираж 778Подписное

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

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 детектор 9 и регистрируется регистратором 13.

Поверхностная проводимость межфазного слоя вычисляется по формуле

5 )Р i J noS (п - Т) тГб d

п с +4П 6d

2 П L

X 4 Г,

где Пд - показатель преломления электролита 2; с - электромагнитная постоянная ; 5 - проводимость материала электрода 3; d - толщина электрода 3; L - эффективная толщина межфазного слоя; ЛГ - изменение коэффициента отражения СВЧ-волны от резонатора, связанное с применением потенциала электрода 3.

Фор мула изобретения

Ячейка для измерения параметров границы раздела электрод - электролит, содержащая отрезок волновода, разомкнутьш с одного конца, о т л и- чающаяся тем, что, с целью повьпдения точности измерений, отрезок волновода выполнен резонансной длины, введена диэлектрическая пластина, установленная на разомкнутом конце отрезка волновода, внешняя поверхность которой обращена к электролиту, при этом электрод нанесен на внешнюю поверхность диэлектрической пластины и имеет толщину ме

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 ре- резонансной 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 цир- кулятором 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 цир- кулятор 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