JPH06213867A - メッキバスの成分監視方法 - Google Patents
メッキバスの成分監視方法Info
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- JPH06213867A JPH06213867A JP5288517A JP28851793A JPH06213867A JP H06213867 A JPH06213867 A JP H06213867A JP 5288517 A JP5288517 A JP 5288517A JP 28851793 A JP28851793 A JP 28851793A JP H06213867 A JPH06213867 A JP H06213867A
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- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、選択的で高感度の応答スペクトル
を得るメッキバスの主要な成分とトレ−ス成分の改良し
た監視方法を提供することを目的とする。 【構成】 メッキバス溶液内の動作電極10に所定の振幅
と継続時間の前処理信号を供給して電極10を前処理し、
この電極10を通ってメッキバス溶液を流し、交流ボルタ
ンメトリ−信号を電極10に供給して交流応答電流を生成
し、１以上の位相角度でその交流応答電流を測定し、電
極10に再び前記前処理信号を供給して電極を前処理し、
直流ボルタンメトリ−信号を電極10に供給して直流応答
電流を生成し、直流応答電流を測定し、溶液内の特定の
成分の選択的な感度の検出のために交流および直流の応
答電流スペクトルの相対的な細部を比較して最大のスペ
クトル細部に対する他の成分からの干渉を最小にする前
記交流スペクトルまたは直流スペクトルの特定の成分の
濃度を監視することを特徴とする。
を得るメッキバスの主要な成分とトレ−ス成分の改良し
た監視方法を提供することを目的とする。 【構成】 メッキバス溶液内の動作電極10に所定の振幅
と継続時間の前処理信号を供給して電極10を前処理し、
この電極10を通ってメッキバス溶液を流し、交流ボルタ
ンメトリ−信号を電極10に供給して交流応答電流を生成
し、１以上の位相角度でその交流応答電流を測定し、電
極10に再び前記前処理信号を供給して電極を前処理し、
直流ボルタンメトリ−信号を電極10に供給して直流応答
電流を生成し、直流応答電流を測定し、溶液内の特定の
成分の選択的な感度の検出のために交流および直流の応
答電流スペクトルの相対的な細部を比較して最大のスペ
クトル細部に対する他の成分からの干渉を最小にする前
記交流スペクトルまたは直流スペクトルの特定の成分の
濃度を監視することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メッキバスおよびそれ
に含まれる成分を監視するための方法に関する。特に本
発明は成分濃度レベルを正確に示す交流および直流スペ
クトルを得るために交流および直流の両者のボルタンメ
トリ−信号をメッキバス溶液に体系的に供給する方法に
関する。その方法は最適のメッキバス性能を確実にする
ために所望な主要およびトレ−ス成分濃度を維持するこ
とに使用されることができる。
に含まれる成分を監視するための方法に関する。特に本
発明は成分濃度レベルを正確に示す交流および直流スペ
クトルを得るために交流および直流の両者のボルタンメ
トリ−信号をメッキバス溶液に体系的に供給する方法に
関する。その方法は最適のメッキバス性能を確実にする
ために所望な主要およびトレ−ス成分濃度を維持するこ
とに使用されることができる。
【０００２】
【従来の技術】典型的なメッキバス溶液は複数の異なっ
た電気化学成分の組合わせを有する。特定の成分はメッ
キバスのタイプにより変化されるが、通常主要成分と、
トレ−スまたはマイナ−な成分として通常知られている
ものに大別されることができる。主要な成分はバスの総
重量または体積の約２乃至50％で構成されている電気化
学成分である。一方、トレ−ス成分は総重量の１％より
通常少ない少量で存在する。例えばカドミウム酸メッキ
バスではカドミウムイオンと硫酸は主要な成分であり有
機添加剤と分解生成物と化学的汚染物質が典型的にトレ
−ス成分である。
た電気化学成分の組合わせを有する。特定の成分はメッ
キバスのタイプにより変化されるが、通常主要成分と、
トレ−スまたはマイナ−な成分として通常知られている
ものに大別されることができる。主要な成分はバスの総
重量または体積の約２乃至50％で構成されている電気化
学成分である。一方、トレ−ス成分は総重量の１％より
通常少ない少量で存在する。例えばカドミウム酸メッキ
バスではカドミウムイオンと硫酸は主要な成分であり有
機添加剤と分解生成物と化学的汚染物質が典型的にトレ
−ス成分である。
【０００３】主要な成分とトレ−ス成分の両者の濃度レ
ベルは結果的なメッキ付着の品質の重要な決定素子であ
る。トレ−ス成分の濃度は張力、延性、はんだ結合能
力、均一性、輝度、熱衝撃に対する抵抗を含むメッキ付
着のある特性に影響する。トレ−ス成分の監視と最適化
はバス内の主要成分濃度がすでに適切に設定され維持さ
れることを推測する。主要な成分が必要な濃度領域の外
側になった場合には、バスはメッキ機能を成功的に実行
することに失敗する。それ故主要な成分とトレ−ス成分
の濃度の両者の規則的な監視が重要である。
ベルは結果的なメッキ付着の品質の重要な決定素子であ
る。トレ−ス成分の濃度は張力、延性、はんだ結合能
力、均一性、輝度、熱衝撃に対する抵抗を含むメッキ付
着のある特性に影響する。トレ−ス成分の監視と最適化
はバス内の主要成分濃度がすでに適切に設定され維持さ
れることを推測する。主要な成分が必要な濃度領域の外
側になった場合には、バスはメッキ機能を成功的に実行
することに失敗する。それ故主要な成分とトレ−ス成分
の濃度の両者の規則的な監視が重要である。
【０００４】現在の主要成分監視する技術は典型的に直
後の湿式または機器化学分析でメッキタンクから電気化
学溶液のサンプルの除去を含む。メッキバスの種々のタ
イプの主要成分内容を測定する典型的な方法は文献（K.
E. LangfordとJ. E. Parkerによる“Analysis of Elec
troplating and Related Solutions”83〜100 、65〜6
8、174 〜180 頁）に記載されている。これらの湿式ま
たは機器化学分析方法は熟練した人員により行われなけ
ればならない。特別で高価な化学分析装置と供給が必要
である。さらにサンプルの抽出と測定結果の受信との間
の遅延が数時間から数日までの範囲にわたる。従って現
在利用可能な技術を使用して主要な成分濃度を監視する
ことは非常に面倒で高価である。さらにある湿式の化学
分析の低い応答時間が高品質バスが連続的に維持される
ことのできる範囲を限定する。
後の湿式または機器化学分析でメッキタンクから電気化
学溶液のサンプルの除去を含む。メッキバスの種々のタ
イプの主要成分内容を測定する典型的な方法は文献（K.
E. LangfordとJ. E. Parkerによる“Analysis of Elec
troplating and Related Solutions”83〜100 、65〜6
8、174 〜180 頁）に記載されている。これらの湿式ま
たは機器化学分析方法は熟練した人員により行われなけ
ればならない。特別で高価な化学分析装置と供給が必要
である。さらにサンプルの抽出と測定結果の受信との間
の遅延が数時間から数日までの範囲にわたる。従って現
在利用可能な技術を使用して主要な成分濃度を監視する
ことは非常に面倒で高価である。さらにある湿式の化学
分析の低い応答時間が高品質バスが連続的に維持される
ことのできる範囲を限定する。
【０００５】しかしながらトレ−ス成分監視技術は湿式
の化学分析なしに実時間で正確な結果を提供できる。米
国特許第4,631,116 号明細書に記載されている方法は種
々のトレ−ス成分の濃度の変化の結果として変化する応
答電流スペクトルを生成するため交流ボルタンメトリ−
を使用する。ポ−ラログラフィストリッピングのような
他の技術はメッキバスを分析するため直流電解電量信号
を使用する。交流と直流との両者のボルタンメトリ−技
術はトレ−ス成分分析のため実時間で正確な結果を生成
することが発見されている。しかしながらこれらの技術
は主要成分の分析に使用することは考えられていない。
の化学分析なしに実時間で正確な結果を提供できる。米
国特許第4,631,116 号明細書に記載されている方法は種
々のトレ−ス成分の濃度の変化の結果として変化する応
答電流スペクトルを生成するため交流ボルタンメトリ−
を使用する。ポ−ラログラフィストリッピングのような
他の技術はメッキバスを分析するため直流電解電量信号
を使用する。交流と直流との両者のボルタンメトリ−技
術はトレ−ス成分分析のため実時間で正確な結果を生成
することが発見されている。しかしながらこれらの技術
は主要成分の分析に使用することは考えられていない。
【０００６】さらに単一の交流または直流ボルタンメト
リ−技術は全てのタイプのメッキバスの全てのトレ−ス
成分に対して最適な測定結果を生成しそうにはない。成
分測定では測定が選択的であること、即ち実質的にバス
の他の成分により影響されないことが重要である。測定
はまた所望の成分の存在に対して非常に高感度でなけれ
ばならない。しかしながらある場合には、１つの成分に
応答する交流または直流ボルタンメトリ−信号は他の成
分からの干渉を被り、減少した感度とあいまいな測定結
果につながる。例えば米国特許第4,631,116 号明細書の
交流技術は前述したカドミウム酸バスの多数の有機物添
加剤の完全にあいまい性のない応答電流スペクトルを生
成しない。
リ−技術は全てのタイプのメッキバスの全てのトレ−ス
成分に対して最適な測定結果を生成しそうにはない。成
分測定では測定が選択的であること、即ち実質的にバス
の他の成分により影響されないことが重要である。測定
はまた所望の成分の存在に対して非常に高感度でなけれ
ばならない。しかしながらある場合には、１つの成分に
応答する交流または直流ボルタンメトリ−信号は他の成
分からの干渉を被り、減少した感度とあいまいな測定結
果につながる。例えば米国特許第4,631,116 号明細書の
交流技術は前述したカドミウム酸バスの多数の有機物添
加剤の完全にあいまい性のない応答電流スペクトルを生
成しない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】それ故現在の実施にお
いて、単一の技術または装置のセットは広範囲の主要成
分とトレ−ス成分を測定するのに十分な柔軟性がない。
湿式または機器化学分析は典型的に主要成分測定に使用
され、種々の交流または直流技術はトレ−ス成分測定に
使用される。複数の測定技術の属性を結合するのに有効
な集積測定システムはない。結果としてメッキバスの使
用者は異なった成分を測定する複数の装置のセットを維
持する付加的な費用を費やさなければならない。さらに
有効な種々のボルタンメトリ−技術の中で選択する効果
的な方法は存在しない。使用者は所定の応用に対して最
も適切な交流または直流技術を選択するため試行錯誤に
依存しなければならない。
いて、単一の技術または装置のセットは広範囲の主要成
分とトレ−ス成分を測定するのに十分な柔軟性がない。
湿式または機器化学分析は典型的に主要成分測定に使用
され、種々の交流または直流技術はトレ−ス成分測定に
使用される。複数の測定技術の属性を結合するのに有効
な集積測定システムはない。結果としてメッキバスの使
用者は異なった成分を測定する複数の装置のセットを維
持する付加的な費用を費やさなければならない。さらに
有効な種々のボルタンメトリ−技術の中で選択する効果
的な方法は存在しない。使用者は所定の応用に対して最
も適切な交流または直流技術を選択するため試行錯誤に
依存しなければならない。
【０００８】前述から明白なように、現在存在する技術
の能力を組合わせ、拡張するメッキバスの主要成分とト
レ−ス成分の改良した監視方法の必要性が存在する。そ
の方法は特定の主要成分とトレ−ス成分を測定するため
の最も選択的で高感度の応答スペクトルを得る体系的な
方法を提供しなければならない。さらにその方法は単一
の測定装置のセットを使用して異なったボルタンメトリ
−技術の利点を与える能力があり、結果として柔軟性が
あり効率的な総合メッキバス分析システムを開発しなけ
ればならない。
の能力を組合わせ、拡張するメッキバスの主要成分とト
レ−ス成分の改良した監視方法の必要性が存在する。そ
の方法は特定の主要成分とトレ−ス成分を測定するため
の最も選択的で高感度の応答スペクトルを得る体系的な
方法を提供しなければならない。さらにその方法は単一
の測定装置のセットを使用して異なったボルタンメトリ
−技術の利点を与える能力があり、結果として柔軟性が
あり効率的な総合メッキバス分析システムを開発しなけ
ればならない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によるとメッキバ
ス内の主要成分とトレ−ス成分の濃度を監視する方法が
提供されている。本発明は交流ボルタンメトリ−を伴っ
た直流ボルタンメトリ−の使用がこれまで可能であると
考えられていたよりも広範囲の成分の正確な測定結果を
生むことができることの発見に基づいている。交流と直
流電流スペクトルの両者を考慮することにより、本発明
の方法は特定のメッキバス成分の最も選択的で高感度の
分析技術を決定する体系的方法を与える。
ス内の主要成分とトレ−ス成分の濃度を監視する方法が
提供されている。本発明は交流ボルタンメトリ−を伴っ
た直流ボルタンメトリ−の使用がこれまで可能であると
考えられていたよりも広範囲の成分の正確な測定結果を
生むことができることの発見に基づいている。交流と直
流電流スペクトルの両者を考慮することにより、本発明
の方法は特定のメッキバス成分の最も選択的で高感度の
分析技術を決定する体系的方法を与える。
【００１０】本発明の方法は複数の成分を含むメッキバ
ス溶液と接触する動作電極に十分な振幅と継続時間の前
処理信号を供給し、交流ボルタンメトリ−信号を前処理
電極に供給し、それによって交流応答電流を生成し、ボ
ルタンメトリ−信号に関して１以上の位相角度で交流応
答電流スペクトルを測定し、別の前処理信号を電極に供
給し、直流ボルタンメトリ−信号を前処理電極に供給
し、それによって直流応答電流を生成し、直流応答電流
スペクトルを測定し、特定の成分の濃度レベルに対して
最大の選択性と感度を提供するスペクトルを決定するた
め交流および直流スペクトルの細部を比較し、交流電流
スペクトルが最適のスペクトルの細部を与える特定の成
分の濃度を監視するため交流電流スペクトルを使用し、
直流電流スペクトルが最適のスペクトル細部を与える特
定の成分の濃度を監視するために直流電流スペクトルを
使用する段階を含む。
ス溶液と接触する動作電極に十分な振幅と継続時間の前
処理信号を供給し、交流ボルタンメトリ−信号を前処理
電極に供給し、それによって交流応答電流を生成し、ボ
ルタンメトリ−信号に関して１以上の位相角度で交流応
答電流スペクトルを測定し、別の前処理信号を電極に供
給し、直流ボルタンメトリ−信号を前処理電極に供給
し、それによって直流応答電流を生成し、直流応答電流
スペクトルを測定し、特定の成分の濃度レベルに対して
最大の選択性と感度を提供するスペクトルを決定するた
め交流および直流スペクトルの細部を比較し、交流電流
スペクトルが最適のスペクトルの細部を与える特定の成
分の濃度を監視するため交流電流スペクトルを使用し、
直流電流スペクトルが最適のスペクトル細部を与える特
定の成分の濃度を監視するために直流電流スペクトルを
使用する段階を含む。
【００１１】本発明の特徴として方法が主要成分とトレ
−ス成分との両者に対する最適の応答電流スペクトルを
与えることができ、従って主要成分の湿式または機器化
学分析技術と関連する非効率と遅延を防止する。特別の
化学装置と分析の人員は必要ではない。測定結果は理想
的な成分レベルとメッキバスの品質が連続的にそして効
率的に維持されることができるように実時間で有効であ
る。
−ス成分との両者に対する最適の応答電流スペクトルを
与えることができ、従って主要成分の湿式または機器化
学分析技術と関連する非効率と遅延を防止する。特別の
化学装置と分析の人員は必要ではない。測定結果は理想
的な成分レベルとメッキバスの品質が連続的にそして効
率的に維持されることができるように実時間で有効であ
る。
【００１２】本発明によると、交流と直流電流スペクト
ルの両者が所定のメッキバスで得られ、従って交流また
は直流技術の一方にわたって独立して改良した測定能力
を与える。例えば、本発明によれば、直流ボルタンメト
リ−を使用するカドミウム酸メッキバスの特定の有機物
添加剤の濃度レベルと交流ボルタンメトリ−を使用する
他の剤の濃度レベルを正確に決定することができる。あ
る有機物薬剤は交流ボルタンメトリ−を使用するよりも
直流ボルタンメトリ−を使用してより正確に識別され、
その逆も成立つ。その方法はメッキバスの他のタイプの
類似した正確な改良を提供する。
ルの両者が所定のメッキバスで得られ、従って交流また
は直流技術の一方にわたって独立して改良した測定能力
を与える。例えば、本発明によれば、直流ボルタンメト
リ−を使用するカドミウム酸メッキバスの特定の有機物
添加剤の濃度レベルと交流ボルタンメトリ−を使用する
他の剤の濃度レベルを正確に決定することができる。あ
る有機物薬剤は交流ボルタンメトリ−を使用するよりも
直流ボルタンメトリ−を使用してより正確に識別され、
その逆も成立つ。その方法はメッキバスの他のタイプの
類似した正確な改良を提供する。
【００１３】本発明の特徴として、その方法は既知のト
レ−ス成分測定方法と装置と簡単に統合され、従って広
範囲のメッキバスと各主要成分とトレ−ス成分を正確に
監視するのに適した効率的で柔軟性のある総合的なメッ
キバス分析システムを提供する。本発明はトレ−ス成分
に適したボルタンメトリ−装置を使用して構成されてい
るので、単一の装置のセットのみが維持される必要があ
る。従って本発明の方法は既存のボルタンメトリ−分析
技術の能力を設け拡張する。
レ−ス成分測定方法と装置と簡単に統合され、従って広
範囲のメッキバスと各主要成分とトレ−ス成分を正確に
監視するのに適した効率的で柔軟性のある総合的なメッ
キバス分析システムを提供する。本発明はトレ−ス成分
に適したボルタンメトリ−装置を使用して構成されてい
るので、単一の装置のセットのみが維持される必要があ
る。従って本発明の方法は既存のボルタンメトリ−分析
技術の能力を設け拡張する。
【００１４】本発明の付加的な特徴として、通常使用さ
れるメッキバス内の例示的な主要成分とトレ−ス成分の
濃度を監視する最適信号パラメ−タが開示される。さら
にその方法は他のタイプのメッキバスで主要成分を監視
する最適測定信号パラメ−タを決定するために実験的な
フレ−ムワ−クを提供する。
れるメッキバス内の例示的な主要成分とトレ−ス成分の
濃度を監視する最適信号パラメ−タが開示される。さら
にその方法は他のタイプのメッキバスで主要成分を監視
する最適測定信号パラメ−タを決定するために実験的な
フレ−ムワ−クを提供する。
【００１５】本発明の前述の特徴と利点は本発明の後述
の詳細な説明と添付図面を参照してよりよく理解される
であろう。
の詳細な説明と添付図面を参照してよりよく理解される
であろう。
【００１６】
【実施例】本発明は種々の異なったメッキバスの主要成
分とトレ−ス成分との正確な測定スペクトルを提供する
ため共通のセットの装置を使用して生成された交流およ
び直流ボルタンメトリ−信号を使用する。所定のメッキ
バスでは、あるボルタンメトリ−技術は所定の成分を測
定する他のものより選択的であり高感度である。分離し
た技術を独立して供給する代りに、本発明の方法はメッ
キバスの交流および直流スペクトルの両者を生成する。
その方法ではそれぞれが最適のスペクトルの細部と最良
な選択性と感度を提供する特定の成分濃度を決定するた
め交流および直流スペクトルが使用される。ある直流と
交流方法は他の成分からの干渉を含む。感度を最大にす
るために、これらの干渉を減少する方法が選択される。
ある場合には、干渉の最小化は直流方法により与えら
れ、他は交流方法により与えられる。
分とトレ−ス成分との正確な測定スペクトルを提供する
ため共通のセットの装置を使用して生成された交流およ
び直流ボルタンメトリ−信号を使用する。所定のメッキ
バスでは、あるボルタンメトリ−技術は所定の成分を測
定する他のものより選択的であり高感度である。分離し
た技術を独立して供給する代りに、本発明の方法はメッ
キバスの交流および直流スペクトルの両者を生成する。
その方法ではそれぞれが最適のスペクトルの細部と最良
な選択性と感度を提供する特定の成分濃度を決定するた
め交流および直流スペクトルが使用される。ある直流と
交流方法は他の成分からの干渉を含む。感度を最大にす
るために、これらの干渉を減少する方法が選択される。
ある場合には、干渉の最小化は直流方法により与えら
れ、他は交流方法により与えられる。
【００１７】本発明の説明は例示的なボルタンメトリ−
技術、すなわち米国特許第4,631,116 号明細書で説明さ
れている交流ボルタンメトリ−技術と特定の直流ボルタ
メトリ−に焦点を置いているが本発明の方法はこれらの
２つの技術に限定されないことが明白である。この方法
は主要成分とトレ−ス成分の両者を監視するため柔軟な
システムを設定するために任意の交流と直流ボルタンメ
トリ−を結合するのに使用されることができる。さらに
後述の説明では例示的なクロミウムとカドミウム酸のメ
ッキバスに適用される方法が記載されているが本発明は
他の多くのメッキバスとそこに含まれる成分に広範囲の
応用を有する。
技術、すなわち米国特許第4,631,116 号明細書で説明さ
れている交流ボルタンメトリ−技術と特定の直流ボルタ
メトリ−に焦点を置いているが本発明の方法はこれらの
２つの技術に限定されないことが明白である。この方法
は主要成分とトレ−ス成分の両者を監視するため柔軟な
システムを設定するために任意の交流と直流ボルタンメ
トリ−を結合するのに使用されることができる。さらに
後述の説明では例示的なクロミウムとカドミウム酸のメ
ッキバスに適用される方法が記載されているが本発明は
他の多くのメッキバスとそこに含まれる成分に広範囲の
応用を有する。
【００１８】図１の概略図は本発明の方法を行う好まし
い例示的なシステムを示している。このシステムは交流
と直流との両者のボルタンメトリ−信号を提供すること
に使用され、米国特許第4,631,116 号明細書の装置と容
易に比較できる。本発明の方法は従って付加的な装置を
必要とせずにトレ−スボルタンメトリ−の能力を拡張す
る。
い例示的なシステムを示している。このシステムは交流
と直流との両者のボルタンメトリ−信号を提供すること
に使用され、米国特許第4,631,116 号明細書の装置と容
易に比較できる。本発明の方法は従って付加的な装置を
必要とせずにトレ−スボルタンメトリ−の能力を拡張す
る。
【００１９】図１の例示的なシステムでは、メッキバス
溶液は電気化学的セル９内に位置される。電気化学的セ
ル９はメッキバス内に浸漬されているタンク内の電気化
学的センサの一部分であることが好ましい。溶液はポン
プによりタンク内センサを通じて吸引される。ポテンシ
オスタット８は適切な振幅と継続期間の電極の前処理信
号を生成する。前処理信号は交流または直流ボルタンメ
トリ−測定と干渉する動作電極10から吸収された有機物
その他の汚染物質を除去する。代りに前処理の信号は関
数または波形発生器５により供給される。波形発生器５
は適切な周波数と振幅のボルタンメトリ−信号である出
力13を提供する。ボルタンメトリ−信号はポテンシオス
タット８の外部入力23とロックイン増幅器６の基準入力
16に対するコヒ−レントな基準として供給される。
溶液は電気化学的セル９内に位置される。電気化学的セ
ル９はメッキバス内に浸漬されているタンク内の電気化
学的センサの一部分であることが好ましい。溶液はポン
プによりタンク内センサを通じて吸引される。ポテンシ
オスタット８は適切な振幅と継続期間の電極の前処理信
号を生成する。前処理信号は交流または直流ボルタンメ
トリ−測定と干渉する動作電極10から吸収された有機物
その他の汚染物質を除去する。代りに前処理の信号は関
数または波形発生器５により供給される。波形発生器５
は適切な周波数と振幅のボルタンメトリ−信号である出
力13を提供する。ボルタンメトリ−信号はポテンシオス
タット８の外部入力23とロックイン増幅器６の基準入力
16に対するコヒ−レントな基準として供給される。
【００２０】交流ボルタンメトリ−信号の場合には、波
形発生器５は一定の振幅の交流信号を外部ポテンシオス
タット入力23に提供する。この一定の振幅の交流信号は
ポテンシオスタット８内で生成される掃引信号に重畳さ
れる。代りに掃引信号は第２の外部波形発生器（図示せ
ず）により供給される。ある場合にはボルタンメトリ−
信号は交流が重畳される信号がポテンシオスタット８内
で単に生成される。他の場合では直流信号は一定の電圧
の直流ストリッピング信号が後続する一定の電圧直流メ
ッキ信号である。交流および直流のボルタンメトリ−信
号に対してはポテンシオスタット８はさらにボルタンメ
トリ−信号の振幅が電気化学セル９を流れる電流の変化
の結果として変化しないことを保証する役目をする。
形発生器５は一定の振幅の交流信号を外部ポテンシオス
タット入力23に提供する。この一定の振幅の交流信号は
ポテンシオスタット８内で生成される掃引信号に重畳さ
れる。代りに掃引信号は第２の外部波形発生器（図示せ
ず）により供給される。ある場合にはボルタンメトリ−
信号は交流が重畳される信号がポテンシオスタット８内
で単に生成される。他の場合では直流信号は一定の電圧
の直流ストリッピング信号が後続する一定の電圧直流メ
ッキ信号である。交流および直流のボルタンメトリ−信
号に対してはポテンシオスタット８はさらにボルタンメ
トリ−信号の振幅が電気化学セル９を流れる電流の変化
の結果として変化しないことを保証する役目をする。
【００２１】ポテンシオスタットポ−ト25からのボルタ
ンメトリ−信号出力はライン28により電気化学的セル９
の、通常はプラチナワイヤである動作電極10に供給され
る。電気化学セル９はまた対向電極12と標準的な甘汞ま
たは他の便利な基準電極11を含む。基準電極11と対向電
極12はそれぞれライン29,30 によりポテンシオスタット
ポ−ト26,27 に接続される。電極10,11,12を備えた電気
化学セル９は典型的にボルタンメトリ−技術を伴って使
用されるセンサ設計である。他のセンサ設計も使用され
る。交流または直流ボルタンメトリ−信号のいずれかが
動作電極10に供給されるとき、応答電流が動作電極10と
対向電極12との間で生成される。応答電流信号パラメ−
タは動作電極10の表面で生じる電気化学処理によって変
化する。電気化学処理は成分濃度の関数であり、それ故
応答電流はこれらの濃度に応答する。
ンメトリ−信号出力はライン28により電気化学的セル９
の、通常はプラチナワイヤである動作電極10に供給され
る。電気化学セル９はまた対向電極12と標準的な甘汞ま
たは他の便利な基準電極11を含む。基準電極11と対向電
極12はそれぞれライン29,30 によりポテンシオスタット
ポ−ト26,27 に接続される。電極10,11,12を備えた電気
化学セル９は典型的にボルタンメトリ−技術を伴って使
用されるセンサ設計である。他のセンサ設計も使用され
る。交流または直流ボルタンメトリ−信号のいずれかが
動作電極10に供給されるとき、応答電流が動作電極10と
対向電極12との間で生成される。応答電流信号パラメ−
タは動作電極10の表面で生じる電気化学処理によって変
化する。電気化学処理は成分濃度の関数であり、それ故
応答電流はこれらの濃度に応答する。
【００２２】重畳された交流および直流ボルタンメトリ
−信号の両者の応答電流はポテンシオスタット８を通過
される。ポテンシオスタット出力24から応答電流はロッ
クイン増幅器６の信号入力17とストリップチャ−トレコ
−ダ７の外部掃引入力33またはコンピュータ化されたデ
−タ監視システム７に供給される。交流ボルタンメトリ
−信号応答電流の場合、ロックイン増幅器６は所望の交
流応答電流を分離し、第１または第２の高調波を同位相
と直角位相成分に分解する。しかしながら直流ボルタン
メトリ−信号はディスプレイされるかコンピュ−タ分析
される前に成分に分解される必要はない。あるフィルタ
はある場合には交流をフィルタで除去するためにシステ
ム７で使用される。
−信号の両者の応答電流はポテンシオスタット８を通過
される。ポテンシオスタット出力24から応答電流はロッ
クイン増幅器６の信号入力17とストリップチャ−トレコ
−ダ７の外部掃引入力33またはコンピュータ化されたデ
−タ監視システム７に供給される。交流ボルタンメトリ
−信号応答電流の場合、ロックイン増幅器６は所望の交
流応答電流を分離し、第１または第２の高調波を同位相
と直角位相成分に分解する。しかしながら直流ボルタン
メトリ−信号はディスプレイされるかコンピュ−タ分析
される前に成分に分解される必要はない。あるフィルタ
はある場合には交流をフィルタで除去するためにシステ
ム７で使用される。
【００２３】最良のスペクトル分解能を提供する直流ま
たは交流応答電流高調波は測定用に選択されるものであ
る。例示的なスペクトルでは交流応答電流の第２の高調
波は最良の分解能を与えている。他のメッキバスまたは
成分では、直流または交流応答電流の異なった高調波は
よりよい結果を与える。交流応答電流の同位相成分はロ
ックイン増幅器６の同位相出力18からシステム７のディ
スプレイ信号入力31に送られる。同様に直角成分はロッ
クイン増幅器６の直角位相出力19からシステム７の第２
のディスプレイ信号入力32に送られる。システム７は総
合的な交流ボルタンメトリ−信号の直流掃引電圧の関数
として交流応答電流の同位相および直角位相成分を表示
する。特定の成分の直流掃引速度が常に一定であるの
で、電圧軸も時間軸として表される。このディスプレイ
は溶液内の成分の濃度レベルを指示する独特の交流応答
電流スペクトルを表す。
たは交流応答電流高調波は測定用に選択されるものであ
る。例示的なスペクトルでは交流応答電流の第２の高調
波は最良の分解能を与えている。他のメッキバスまたは
成分では、直流または交流応答電流の異なった高調波は
よりよい結果を与える。交流応答電流の同位相成分はロ
ックイン増幅器６の同位相出力18からシステム７のディ
スプレイ信号入力31に送られる。同様に直角成分はロッ
クイン増幅器６の直角位相出力19からシステム７の第２
のディスプレイ信号入力32に送られる。システム７は総
合的な交流ボルタンメトリ−信号の直流掃引電圧の関数
として交流応答電流の同位相および直角位相成分を表示
する。特定の成分の直流掃引速度が常に一定であるの
で、電圧軸も時間軸として表される。このディスプレイ
は溶液内の成分の濃度レベルを指示する独特の交流応答
電流スペクトルを表す。
【００２４】直流応答電流もシステム７により表示され
る。代りに分離したディスプレイ手段が直流応答電流信
号に使用されてもよい。分離したディスプレイはストリ
ップチャ−トレコ−ダとコンピュータ化されたデジタル
デ−タ監視システム、オシロスコ−プまたは他の適切な
ディスプレイ手段である。例示的な直流応答電流ディス
プレイが示されている。示された直流応答電流の継続期
間は成分濃度レベルの正確な指示を提供することができ
る。
る。代りに分離したディスプレイ手段が直流応答電流信
号に使用されてもよい。分離したディスプレイはストリ
ップチャ−トレコ−ダとコンピュータ化されたデジタル
デ−タ監視システム、オシロスコ−プまたは他の適切な
ディスプレイ手段である。例示的な直流応答電流ディス
プレイが示されている。示された直流応答電流の継続期
間は成分濃度レベルの正確な指示を提供することができ
る。
【００２５】図１の例示的なシステムで使用される特定
の装置はウェ−ブテック（Wavetek）188 型の波形発生
器、PAR 273 のポテンシオスタット、PAR 5208のロック
イン増幅器を含む。ウェ−ブテック波形発生器はカリフ
ォルニア州サンディエゴのウェ−ブテックサンディエゴ
社から入手でき、PAR 装置はニュ−ジャ−ジ−州プリン
ストンのプリンストン応用研究所から入手できる。
の装置はウェ−ブテック（Wavetek）188 型の波形発生
器、PAR 273 のポテンシオスタット、PAR 5208のロック
イン増幅器を含む。ウェ−ブテック波形発生器はカリフ
ォルニア州サンディエゴのウェ−ブテックサンディエゴ
社から入手でき、PAR 装置はニュ−ジャ−ジ−州プリン
ストンのプリンストン応用研究所から入手できる。
【００２６】前述の例示的な交流と直流ボルタンメトリ
−技術に応じて生成された交流と直流応答電流スペクト
ルの正確度を最適にするため独立した物理的試験のパラ
メ−タの数を変化することが重要である。交流のボルタ
ンメトリ−信号ではこれらのパラメ−タは１）前処理の
信号振幅と継続時間、２）交流波形のタイプ（即ち、正
弦波、方形波、三角波等）、３）ピ−ク振幅に対する交
流信号ピ−クと周波数、４）直流掃引信号電圧領域と掃
引速度、５）測定された交流応答電流高調波（即ち、第
１即ち基本波と第２高調波等）、６）測定された交流応
答電流位相角度を含む。
−技術に応じて生成された交流と直流応答電流スペクト
ルの正確度を最適にするため独立した物理的試験のパラ
メ−タの数を変化することが重要である。交流のボルタ
ンメトリ−信号ではこれらのパラメ−タは１）前処理の
信号振幅と継続時間、２）交流波形のタイプ（即ち、正
弦波、方形波、三角波等）、３）ピ−ク振幅に対する交
流信号ピ−クと周波数、４）直流掃引信号電圧領域と掃
引速度、５）測定された交流応答電流高調波（即ち、第
１即ち基本波と第２高調波等）、６）測定された交流応
答電流位相角度を含む。
【００２７】ある場合には、例えば銅等の主要な成分は
リ−ロナ−ル（Lea Ronal ）酸の銅バスで交流信号が重
畳される直流電圧掃引信号から生じる単なる直流電流で
ある直流ボルタンメトリ−信号により決定される。この
場合陽極の電位とメッキ領域への掃引から開始する20ｍ
ｖ／秒の低速な直流掃引は銅イオン濃度に比例する応答
電流ピ−クを生じる。
リ−ロナ−ル（Lea Ronal ）酸の銅バスで交流信号が重
畳される直流電圧掃引信号から生じる単なる直流電流で
ある直流ボルタンメトリ−信号により決定される。この
場合陽極の電位とメッキ領域への掃引から開始する20ｍ
ｖ／秒の低速な直流掃引は銅イオン濃度に比例する応答
電流ピ−クを生じる。
【００２８】通常、例示的な直流ボルタンメトリ−信号
のスペクトル細部を最適にするために変化されるパラメ
−タは１）前処理信号振幅と継続時間、２）直流メッキ
信号の波形のタイプ、３）メッキ信号振幅と継続時間、
４）ストリッピング信号波形のタイプ、５）ストリッピ
ング信号振幅と継続時間、６）測定された信号応答電流
特性を含む。
のスペクトル細部を最適にするために変化されるパラメ
−タは１）前処理信号振幅と継続時間、２）直流メッキ
信号の波形のタイプ、３）メッキ信号振幅と継続時間、
４）ストリッピング信号波形のタイプ、５）ストリッピ
ング信号振幅と継続時間、６）測定された信号応答電流
特性を含む。
【００２９】前述の交流と直流ボルタンメトリ−システ
ムパラメ−タは本発明による成分監視の好ましいシステ
ムパラメ−タを決定するため独立して変化される。後述
するパラメ−タ領域の制限は平均であり、本発明は特定
の領域外にパラメ−タ値に関して有益な結果を生成する
ことを強調しなければならない。本発明の方法による他
のボルタンメトリ−技術の適用において、これらの技術
に応用可能な同様のパラメ−タセットは最適にされなけ
ればならない。応答可能なパラメ−タセットは特定のボ
ルタンメトリ−技術がトレ−ス成分検出に適用される方
法を参照して推定される。
ムパラメ−タは本発明による成分監視の好ましいシステ
ムパラメ−タを決定するため独立して変化される。後述
するパラメ−タ領域の制限は平均であり、本発明は特定
の領域外にパラメ−タ値に関して有益な結果を生成する
ことを強調しなければならない。本発明の方法による他
のボルタンメトリ−技術の適用において、これらの技術
に応用可能な同様のパラメ−タセットは最適にされなけ
ればならない。応答可能なパラメ−タセットは特定のボ
ルタンメトリ−技術がトレ−ス成分検出に適用される方
法を参照して推定される。
【００３０】通常、前述のシステムパラメ−タのある領
域は特に図１の好ましい実施例による主要成分とトレ−
ス成分濃度を監視するのに適している。全ての電圧が飽
和可能な甘汞電極に関して与えられる。重畳された交流
と直流が同時に供給されることは偶然である。所望の直
流または交流応答電流が組合わされた波形から選択され
る。それ故、以下の所定の領域は直流または交流方法の
両者に適用される。直流と交流ボルタンメトリ−信号と
の両者に関して通常は直径約１ｍｍで長さ１ｃｍのプラ
チナワイヤである動作電極は振幅が約＋1.5 〜＋3.5 ボ
ルトで継続時間が約５〜15秒である直流信号を使用して
適切に前処理される。振幅値が10と100ｍｖとの間の２
乗平均平方根（ｒｍｓ）に設定され、周波数が約30と2
0,000Ｈｚとの間に設定される正弦の交流波形は最大範
囲が約＋1.0 〜−2.5 ボルトで約10と1,000 ｍｖ／秒と
の間の測定設定で約−1.0 〜＋1.0 ボルトに反転されて
振幅にわたって掃引される直流掃引信号に重畳される。
この掃引信号はストリッピング電極電圧とメッキ電極電
圧との両者を包含する。最適なスペクトルピ−ク分解能
は交流応答電流の第１、第２の高調波を使用して得ら
れ、約０と90°との間にわたる位相角度のオフセット範
囲を使用して測定される。ある直流電圧における短期間
の保持と、ある電圧への掃引ではなく直流ステップと、
単一ではなく複数の掃引反転を含む多数の変形も使用さ
れる。
域は特に図１の好ましい実施例による主要成分とトレ−
ス成分濃度を監視するのに適している。全ての電圧が飽
和可能な甘汞電極に関して与えられる。重畳された交流
と直流が同時に供給されることは偶然である。所望の直
流または交流応答電流が組合わされた波形から選択され
る。それ故、以下の所定の領域は直流または交流方法の
両者に適用される。直流と交流ボルタンメトリ−信号と
の両者に関して通常は直径約１ｍｍで長さ１ｃｍのプラ
チナワイヤである動作電極は振幅が約＋1.5 〜＋3.5 ボ
ルトで継続時間が約５〜15秒である直流信号を使用して
適切に前処理される。振幅値が10と100ｍｖとの間の２
乗平均平方根（ｒｍｓ）に設定され、周波数が約30と2
0,000Ｈｚとの間に設定される正弦の交流波形は最大範
囲が約＋1.0 〜−2.5 ボルトで約10と1,000 ｍｖ／秒と
の間の測定設定で約−1.0 〜＋1.0 ボルトに反転されて
振幅にわたって掃引される直流掃引信号に重畳される。
この掃引信号はストリッピング電極電圧とメッキ電極電
圧との両者を包含する。最適なスペクトルピ−ク分解能
は交流応答電流の第１、第２の高調波を使用して得ら
れ、約０と90°との間にわたる位相角度のオフセット範
囲を使用して測定される。ある直流電圧における短期間
の保持と、ある電圧への掃引ではなく直流ステップと、
単一ではなく複数の掃引反転を含む多数の変形も使用さ
れる。
【００３１】トレ−ス成分は直流電位の重要な領域にわ
たって直流応答電流の主要な変動をを生成する。交流分
析は必要ではない。交流分析は必要ではない。この理由
で特定のバスの最良の分析的処理の発展期間中、重畳さ
れた交流を有する直流掃引値の特定の設定に対して得ら
れる３つの全てのタイプのスペクトル（即ち直流、第１
の高調波または第２の高調波）のデ−タ分析を行うこと
は普通である。主要成分に対しては重畳された交流は最
良の分析的処理を生じ、またはほぼ同一の制限内に低下
するある直流処理の結果を生じ、前述の状況が最良であ
る。直流電圧が短期間所定の値で保持されるとき、これ
らの保持は約100 ｍ秒と10秒との間に設定されることが
でき、直流ステップは約0.2 と3.5 ボルトとの間で負ま
たは正である。感知電極ワイヤを通過する０〜約500 ｍ
ｌ／分の溶液流動率も直流と交流方法に重要な変数であ
る。
たって直流応答電流の主要な変動をを生成する。交流分
析は必要ではない。交流分析は必要ではない。この理由
で特定のバスの最良の分析的処理の発展期間中、重畳さ
れた交流を有する直流掃引値の特定の設定に対して得ら
れる３つの全てのタイプのスペクトル（即ち直流、第１
の高調波または第２の高調波）のデ−タ分析を行うこと
は普通である。主要成分に対しては重畳された交流は最
良の分析的処理を生じ、またはほぼ同一の制限内に低下
するある直流処理の結果を生じ、前述の状況が最良であ
る。直流電圧が短期間所定の値で保持されるとき、これ
らの保持は約100 ｍ秒と10秒との間に設定されることが
でき、直流ステップは約0.2 と3.5 ボルトとの間で負ま
たは正である。感知電極ワイヤを通過する０〜約500 ｍ
ｌ／分の溶液流動率も直流と交流方法に重要な変数であ
る。
【００３２】各タイプのメッキバスは独特で、他の成分
からの干渉が最小の最適の分析を得る独特な状況のセッ
トを有する。
からの干渉が最小の最適の分析を得る独特な状況のセッ
トを有する。
【００３３】特定のメッキバス成分の検出のための図１
の例示的な交流および直流ボルタンメトリ−システムの
最適の例を以下に記す。
の例示的な交流および直流ボルタンメトリ−システムの
最適の例を以下に記す。
【００３４】本発明の方法はリ−ロナル社のカジジッド
（Kadizid ）酸カドミウムメッキバスに適用される。こ
れはニュ−ヨ−ク州フリ−ポ−トのリ−ロナル社から入
手可能である。このメッキバスはスタ−タＫ（リ−ロナ
ル社専売のＥＥ界面活性剤を有する成分）と光沢剤ＫＲ
（リ−ロナル社専売の付着に艶をだすための成分）と安
定剤（Lea Ronal 社専売のＮ，Ｎ´ジエチルチオ尿素を
含むアクリルアク−ルチオ尿素の誘導体を有する成分）
と湿式薬剤Ｋ13（リ−ロナル社専売の成分）を含む多数
の有機物添加剤を含む。４つのトレ−ス添加剤に加え
て、銅の汚染物質のトレ−スレベルの分析が得られ、カ
ドミウムと硫酸と２つの主要成分の分析が得られる。直
流、第１高調波、第２高調波の交流方法は全ての７つの
成分と比較される。他の成分から最小の干渉を有する最
良の特徴的なスペクトルが選択される。
（Kadizid ）酸カドミウムメッキバスに適用される。こ
れはニュ−ヨ−ク州フリ−ポ−トのリ−ロナル社から入
手可能である。このメッキバスはスタ−タＫ（リ−ロナ
ル社専売のＥＥ界面活性剤を有する成分）と光沢剤ＫＲ
（リ−ロナル社専売の付着に艶をだすための成分）と安
定剤（Lea Ronal 社専売のＮ，Ｎ´ジエチルチオ尿素を
含むアクリルアク−ルチオ尿素の誘導体を有する成分）
と湿式薬剤Ｋ13（リ−ロナル社専売の成分）を含む多数
の有機物添加剤を含む。４つのトレ−ス添加剤に加え
て、銅の汚染物質のトレ−スレベルの分析が得られ、カ
ドミウムと硫酸と２つの主要成分の分析が得られる。直
流、第１高調波、第２高調波の交流方法は全ての７つの
成分と比較される。他の成分から最小の干渉を有する最
良の特徴的なスペクトルが選択される。
【００３５】各場合に10秒間の＋3.0 ｖの前処理電圧が
1.0 ｍｍ直径のプラチナワイヤで使用され、最後の1.3
ｃｍの長さがメッキバスに露出される。前処理後、＋3.
0 Ｖから後述の各処理に最初にリストされている電圧ま
で段階的に変化される。処理は以下の通りである。
1.0 ｍｍ直径のプラチナワイヤで使用され、最後の1.3
ｃｍの長さがメッキバスに露出される。前処理後、＋3.
0 Ｖから後述の各処理に最初にリストされている電圧ま
で段階的に変化される。処理は以下の通りである。
【００３６】処理１：スタ−タＫ ａ）保持を有するＤＣ方法 ｂ）−2.0 ボルトで100 ｍ秒のＤＣ保持 ｃ）＋0.5 ボルトへのステップ ｄ）＋0.5 ボルトで１秒のＤＣ保持 ｅ）ゼロの溶液流 処理２：安定剤 ａ）掃引によるＤＣ方法 ｂ）−1.1 Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5
Ｖまでの50ｍｖ／秒での掃引 ｃ）ゼロの溶液流 処理３：光沢剤ＫＲ ａ）掃引によるＤＣ方法 ｂ）−1.1 Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖの50ｍｖ／秒で掃引 ｃ）前処理期間と約250 ｍｌ／分での掃引の連続流動 処理４：湿式薬剤Ｋ13 ａ）保持および掃引による第２高調波ＡＣ方法 ｂ）400 Ｈｚ、25ｍｖ ｒｍｓ、基準位相角度65° ｃ）−1.35Ｖで10秒のＤＣ保持 ｄ）＋0.5 Ｖへのステップ ｅ）0.5 Ｖで100 ｍ秒のＤＣ保持 ｆ）−0.5 Ｖへのステップ ｇ）−0.5 Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖまでの50ｍｖ／秒で
の掃引 ｈ）約250 ｍｌ／分で連続流動 処理５：銅の汚染物質 ａ）掃引によるＤＣ方法 ｂ）０Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖま
での50ｍｖ／秒で掃引 ｃ）約250 ｍｌ／分での連続流動 処理６：カドミウム ａ）保持によるＤＣ方法 ｂ）１秒で−2.0 ボルトのＤＣ方法 ｃ）＋0.5 Ｖへのステップ ｄ）600 ｍ秒ＤＣ保持 ｅ）溶液流ゼロ 処理７：硫酸 ａ）保持による第１高調波の交流方法 ｂ）０Ｖで10秒のＤＣ保持 ｃ）25ｍｖ ｒｍｓで10,000Ｈｚ90°の基準位相角度 ｄ）溶液流ゼロ この方法は例示的なクロミウムメッキバスにも適用され
る。交流ボルタンメトリ−技術はクロミウムイオンとフ
ッ化シリコンイオンの濃度レベルを検出するために使用
され、一方直流技術は硫化イオンの濃度を決定するため
最大のスペクトル細部を与える。この発明は他の多数の
タイプのメッキバスに正確なボルタンメトリ−測定に同
様の改良を与える。
Ｖまでの50ｍｖ／秒での掃引 ｃ）ゼロの溶液流 処理３：光沢剤ＫＲ ａ）掃引によるＤＣ方法 ｂ）−1.1 Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖの50ｍｖ／秒で掃引 ｃ）前処理期間と約250 ｍｌ／分での掃引の連続流動 処理４：湿式薬剤Ｋ13 ａ）保持および掃引による第２高調波ＡＣ方法 ｂ）400 Ｈｚ、25ｍｖ ｒｍｓ、基準位相角度65° ｃ）−1.35Ｖで10秒のＤＣ保持 ｄ）＋0.5 Ｖへのステップ ｅ）0.5 Ｖで100 ｍ秒のＤＣ保持 ｆ）−0.5 Ｖへのステップ ｇ）−0.5 Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖまでの50ｍｖ／秒で
の掃引 ｈ）約250 ｍｌ／分で連続流動 処理５：銅の汚染物質 ａ）掃引によるＤＣ方法 ｂ）０Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖ〜−1.35Ｖ〜−0.5 Ｖま
での50ｍｖ／秒で掃引 ｃ）約250 ｍｌ／分での連続流動 処理６：カドミウム ａ）保持によるＤＣ方法 ｂ）１秒で−2.0 ボルトのＤＣ方法 ｃ）＋0.5 Ｖへのステップ ｄ）600 ｍ秒ＤＣ保持 ｅ）溶液流ゼロ 処理７：硫酸 ａ）保持による第１高調波の交流方法 ｂ）０Ｖで10秒のＤＣ保持 ｃ）25ｍｖ ｒｍｓで10,000Ｈｚ90°の基準位相角度 ｄ）溶液流ゼロ この方法は例示的なクロミウムメッキバスにも適用され
る。交流ボルタンメトリ−技術はクロミウムイオンとフ
ッ化シリコンイオンの濃度レベルを検出するために使用
され、一方直流技術は硫化イオンの濃度を決定するため
最大のスペクトル細部を与える。この発明は他の多数の
タイプのメッキバスに正確なボルタンメトリ−測定に同
様の改良を与える。
【００３７】前述の説明が例示的な交流と直流のボルタ
ンメトリ−技術の使用を説明しているが、これは例示で
あり本発明を限定するものではない。他の多数の交流と
直流信号と技術が同様の利点を提供することに使用され
る。これらと他の多数の代りの装置が請求の範囲によっ
てのみ限定される本発明の技術的範囲を逸脱することな
く当業者により理解されよう。
ンメトリ−技術の使用を説明しているが、これは例示で
あり本発明を限定するものではない。他の多数の交流と
直流信号と技術が同様の利点を提供することに使用され
る。これらと他の多数の代りの装置が請求の範囲によっ
てのみ限定される本発明の技術的範囲を逸脱することな
く当業者により理解されよう。
【図１】本発明の方法を行う好ましい例示的システムの
概略図。
概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルース・エム・エリアシュ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90034、ロサンゼルス、ハージス・ストリ ート 9106 (72)発明者 ヌグエット・エイチ・ファン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90025、ロサンゼルス、ナンバー７、ベロ イト・アベニュー 1531 (72)発明者 ビランビ・エヌアールケー・レディー アメリカ合衆国、ニューヨーク州 11432、 ジャマイカ、アスペン・プレース 8525、 アール・ラドハ・クリシュナン内
Claims (6)
- 【請求項１】 （ａ）前処理された電極を形成するため
メッキバス溶液内に位置する動作電極に振幅と継続時間
を有する前処理信号を供給し、 （ｂ）予め定められた溶液流動率で前記動作電極を通過
するようにメッキバス溶液をポンプで送り、 （ｃ）交流ボルタンメトリ−信号を前記前処理された電
極に供給し、前記交流ボルタンメトリ−信号は交流応答
電流を生成し、 （ｄ）前記交流ボルタンメトリ−信号に関して１以上の
位相角度で前記交流応答電流を測定し、 （ｅ）前処理された電極を形成するため前記溶液内に位
置する前記動作電極に前記前処理信号を供給し、 （ｆ）直流ボルタンメトリ−信号を前記前処理された電
極に供給し、前記直流ボルタンメトリ−信号は直流応答
電流を生成し、 （ｇ）前記直流応答電流を測定し、 （ｈ）前記溶液内の特定の成分の選択的な感度の検出の
ために前記交流と前記直流の応答電流スペクトルの相対
的な細部を比較し、 （ｉ）最大のスペクトル細部に対する他の成分からの干
渉を最小にする前記交流スペクトルの特定の成分の濃度
を監視するために前記交流応答電流スペクトルを使用
し、 （ｊ）最大のスペクトル細部に対する他の成分からの干
渉を最小にする前記直流スペクトルの特定の成分の濃度
を監視するために前記直流応答電流スペクトルを使用す
る段階を有する複数の成分を含むメッキバス溶液の成分
濃度を監視する方法。 - 【請求項２】 前記ボルタンメトリ−信号が掃引信号に
重畳された一定の振幅の交流信号であり、前記交流信号
が、ピ−ク対ピ−クの振幅および周波数を有し、前記掃
引信号が直流電圧領域および掃引速度を有し、前記交流
応答電流を測定するステップは、前記交流信号の前記ピ
−ク対ピ−ク振幅と、前記交流信号の周波数と、前記掃
引信号の掃引率と、前記掃引信号の前記直流電圧範囲
と、前記１以上の位相角度と、前記第１の電極前処理信
号の振幅および継続時間とを含む各パラメ−タの組合わ
せにおける変化を含んでおり、前記パラメ−タの残りの
ものと組合わせるとき前記成分濃度を決定するために最
大のスペクトル細部と他の成分からの最小の干渉を与え
る各パラメ−タの特定の値を決定する請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 前記第１の前処理信号が約＋1.5 Ｖ乃至
＋3.5 Ｖの振幅と約５秒乃至15秒の継続時間を有し、前
記一定の振幅の交流信号が約10乃至100 ミリボルトのｒ
ｍｓと約30乃至20,000Ｈｚの周波数を有し、前記掃引信
号は約10乃至1,000 ｍｖ／秒の直流掃引率と約＋1.0 乃
至−2.5 ボルトの直流電圧とを有する請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 前記交流応答電流の前記測定がさらに前
記交流スペクトル細部を最大にするため前記一定振幅交
流信号の第１または第２高調波周波数で行われる請求項
２記載の方法。 - 【請求項５】 前記メッキバスが幾つかの有機物添加剤
を含むカドミウム酸メッキバスであり、前記有機物添加
剤の少なくとも１つの濃度レベルが前記交流応答電流ス
ペクトルを使用して決定され、少なくとも１つの他の有
機物添加剤の濃度レベルが前記直流応答電流スペクトル
を使用して決定される請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 前記メッキバスが硫酸イオンとクロミウ
ムイオンとフッ化シリコンイオンを含むクロミウムメッ
キバスであり、前記硫酸イオンの濃度レベルが前記直流
電流スペクトルを使用して決定され前記クロミウムイオ
ンと前記フッ化シリコンイオンの濃度レベルが前記交流
電流スペクトルを使用して決定される請求項１記載の方
法。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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