К теории протекания электрохимических процессов при контроле гальванопокрытий в условиях локального зонда

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Стендовая секция III. Электрохимические методы » ...

К теории протекания электрохимических процессов при контроле гальванопокрытий в условиях локального зонда

В.В. Тарасов, А.В. Трубачев, И.С. Черепанов, А.В. Чуркин

Институт прикладной механики Уральского Отделения РАН 426067, г. Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34.

E-mail: elleudman.ru

Контроль параметров металлических поверхностей, в т.ч. гальванических покрытий, имеет важное значение для выпуска высококачественных изделий. В последние годы получили развитие методы электрохимического анализа металлических покрытий, основанные на анодном растворении микроучастка поверхности образца с помощью локального зонда. Для дальнейшего совершенствования данных подходов необходимы расчетные методы, дающие более строгую количественную интерпретацию процессов электрорастворения покрытий.

Существует метод описания массопереноса при протекании электрохимической реакции на электроде, являющемся дном цилиндрического канала в диэлектрическом материале. Микроучасток поверхности анализируемого образца можно представить как дно цилиндрического канала, образуемого капилляром Х зонда, а массоперенос рассматривать в канале с радиусом r и линейным размером X + h, где h - формальный параметр, зависящий только от радиуса канала. Сумма X + h может рассматриваться как толщина диффузионного слоя.

На основании данной модели получены математические выражения для расчета толщины покрытия при растворении в любом режиме поляризации, оценки неплоскостности фронта локального растворения, расчета значения максимального тока растворения при предельном значении концентрации продукта растворения. Кроме того, предложенная модель позволяет рассчитывать усредненные по сечению канала распределения концентраций ионов, потенциалы и плотности токов в различных реализуемых условиях электрохимического процесса. Показано, что величина Х зонда оказывает значительное влияние на метрологические характеристики анализа.