SU1224692A1 - Apparatus for spectral measurements during electrochemical process flow - Google Patents
Apparatus for spectral measurements during electrochemical process flow Download PDFInfo
- Publication number
- SU1224692A1 SU1224692A1 SU843781128A SU3781128A SU1224692A1 SU 1224692 A1 SU1224692 A1 SU 1224692A1 SU 843781128 A SU843781128 A SU 843781128A SU 3781128 A SU3781128 A SU 3781128A SU 1224692 A1 SU1224692 A1 SU 1224692A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- spectral measurements
- electrolyte
- tank
- source
- located above
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относитс х устройствам дл спектральных исследований, в частности гамна-резонансной спектроскопии поверхностных слоев металлических материалов в услови х электрохимической пол ризации. В предложенном устройстве с целью повышени достоверности измереиий исследуемый пористый электр од размещен горизонтально , над Him расположены анод н сетка детектора, источник излучени установлен над устройством, а приемник излучени - под ним. 1 ил.The invention relates to devices for spectral studies, in particular, gamma-resonance spectroscopy of the surface layers of metallic materials under electrochemical polarization conditions. In the proposed device, in order to increase the reliability of measurements, the porous electrodes under study are placed horizontally, the anode and detector grid are located above Him, the radiation source is installed above the device, and the radiation receiver is below it. 1 il.
Description
1122469211224692
Изобретение относитс к спектрокопии , а именно к гамма-резонансной мессбауэровской) спектроскопии, и мо- ожет быть использовано в химической рО1« шшенности, меташтургии и металло- 5The invention relates to spectroscopy, in particular to gamma-resonance Mössbauer spectroscopy, and can be used in chemical pO1 "metasurgy and metal
го элgo email
раra
ло ко уд но тр ко ни сл пу ба тр ме тр та пр щиClose to the main road
ведении, в электрохимии и дл исследовани процессов коррозии.in electrochemistry and to investigate corrosion processes.
Цель изобретени - повьшение точности спектральных измерений и достоверности сведений о химическом и фазовом составе иа поверхности исследуемого пористого злектрода.The purpose of the invention is to increase the accuracy of spectral measurements and the reliability of information about the chemical and phase composition of the surface of the porous electrode under study.
На чертеже представлена схема устройства ДЛЯ спектральных измерений при протекании злектрохимических процессов с некоторыми блоками гамма-резонансного спектрометра. Устройство состоит из герметичной емкости, верхн часть 1 которой изготовлена из тефлона, а нижн часть 2 - из тонкого стекла. Исследуемый ;пористый электрод 3 установлен горизонтально , что позвол ет минимально уменьшить толщину сло электролита и резко снизить интенсивность гамма-излучени , поглощаемого слоем электролита 4. Вспомогательный электрод 5 изготовлен из платиновой проволоки и отделен от рабочего объема устройства шлифом. Капилл р электрода 6 сравнени размещен в одном из отверстий исследуемого электрода 3. Дл продувки через устройство газов в нем предусмотрены труб- ки дл ввода 7 и вывода 8 газов. В сменном чувствительном элементе-детекторе 9 имеетс входное окно 10 из оргстекла, алюмини или берилли , вл ющеес одновременно фильтром от рентгеновского излучени мессбауэров скогб источника 11-Со , который крепитс или непосредственно на вибраторе 13 допплеровского датчика скоростей , или соединен с вибратором с помощью штока 12. Кроме того, в детекторе 9 имеютс анод детектора 14 и сеточный электррд 15 дл подачи тормоз щего потенциала. Сетчатый электрод 15 необходим дл уменьшени фона от стенок и отбора различньк энергий электронов, получающихс при поглощении исследуемым электродом мессбауэровских гамма-квантов. Дл измереиий в сухом устройстве преду- смотрена трубка 16 дл слива электролита . На чертеже изображены также приемники 17 и 18 мессбауэровскоThe drawing shows a diagram of a device for spectral measurements during the course of electrochemical processes with some blocks of a gamma-resonance spectrometer. The device consists of a sealed container, the upper part 1 of which is made of Teflon, and the lower part 2 - of thin glass. The porous electrode 3 under study is mounted horizontally, which minimizes the thickness of the electrolyte layer and drastically reduces the intensity of gamma radiation absorbed by the electrolyte layer 4. Auxiliary electrode 5 is made of platinum wire and separated from the working volume of the device by means of a section. The capillary of the reference electrode 6 is placed in one of the holes of the electrode 3. The tubes for the introduction of 7 and the output of 8 gases are provided in it for purging the gases through the device. In the replaceable sensor element 9, there is an input window 10 made of Plexiglas, aluminum or beryllium, which is at the same time a filter from the X-ray radiation of the 11-Co source moderbauers, which is mounted either directly on the vibrator 13 of the Doppler velocity sensor, or connected to the vibrator using a rod 12. In addition, in detector 9 there are anode of detector 14 and grid electrode 15 for supplying a braking potential. The grid electrode 15 is needed to reduce the background from the walls and select different energies of electrons produced by the absorption of Mössbauer gamma quanta by the studied electrode. For measurement in a dry device, a tube 16 is provided for draining the electrolyte. The drawing also shows the receivers 17 and 18 Mössbauer
00
5five
5 0 5 0 0 5 5 0 5 0 0 5
SS
го излучени и регул тор 19 уровн электролита.radiation and regulator 19 electrolyte level.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В емкость 2 заливают раствор щелочи ,, служащий электролитом, через который продувают инертный газ дл удалени из электролита растворенного кислорода. Затем рабочий электрод 3 подвергают электрохимической i пол ризации. Фазовые превращени , протекающие на поверхности исследуемого электрода, регистрируют путем измерени соответственно месс- баузровских конверсионных и Оже элек- тронов на мессбауэровском спектрометре . В процессе пол ризации электродов как при электрохимических, так и при химических и коррозионных процессах могут проводитьс следующие режиьы спектральных измерений.An alkali solution, an electrolyte, is poured into the container 2, through which an inert gas is blown to remove dissolved oxygen from the electrolyte. Then the working electrode 3 is subjected to electrochemical i polarization. The phase transformations occurring on the surface of the electrode under study are recorded by measuring the Mössbauz conversion and Auger electrons, respectively, on a Mössbauer spectrometer. In the process of polarization of the electrodes, both in electrochemical and in chemical and corrosion processes, the following spectral measurements can be carried out.
1.Исследование фазовых превращений на поверхности образцов путем рассе ни мессбауэровских гамма- квантов (исследуемые глубины до1. Investigation of phase transformations on the surface of samples by scattering Mössbauer gamma quanta (the investigated depths to
20 мкм). Измерени ведут как в режиме углового рассе ни с использованием наполненных пропорциональных счетчиков, так и рассе ни в геометрии 2 с использованием специальных пропорциональных счетчиков 18 со сквозным отверстием через объем счетчика (в этом режиме измерений используютс вибратор 13, мессбауэровский источник П и приемник 18).20 microns). Measurements are carried out both in the angular scattering mode using filled proportional counters and scattering in geometry 2 using special proportional counters 18 with a through hole through the volume of the counter (in this measurement mode the vibrator 13, the Mössbauer source P and the receiver 18 are used).
2.Измерени в геометрии 21Г рассе ни на глубину до 10 мкм путем регистрации рентгеновского излучени 2. Measurements in 21G geometry scattered to a depth of 10 µm by recording X-rays
с энергией 6,3 КэВ и веро тностью перехода 0,24 (в этом варианте измерений используют вибратор 13, мессбауз- ровский источник 11 и детектор 9).with an energy of 6.3 keV and a transition probability of 0.24 (in this version of the measurements, a vibrator 13, a Mössbauzer source 11 and a detector 9 are used).
3.Измерени на глубину до 0,4 мкм в геометрии 2ТГ рассе ни путем регистрации К - конверсионных электронов с энергией 7,3 КэВ и веро тностью перехода - 0,63. В этом варианте измерений вместо азота (режим 1) и смеси аргона с 5% СНу (режим 2) через чейку пропускают смесь Не + 5% СН (используют вибратор 13, мессбауэровский источник и детектор 9) .3. Measurements to a depth of up to 0.4 µm in the 2TG scattering geometry by registering K-conversion electrons with an energy of 7.3 KeV and a transition probability of 0.63. In this measurement, instead of nitrogen (mode 1) and a mixture of argon with 5% CH (mode 2), a mixture of He + 5% CH is passed through the cell (using a vibrator 13, Mössbauer source and detector 9).
4.Исследование фазовых превращений в еще более тонких поверхностных сло х путем заполнени всего объема чейки газом (например CHj) при давлении 5-10 торр и использовани по4. Study of phase transformations in even thinner surface layers by filling the entire cell volume with gas (e.g. CHj) at a pressure of 5-10 Torr and using
ниженного высокого напр жени дл анода сменной чувствительной чейки - счетчика конверсионных и Оже- электронов. В устройстве имеетс сеточный электрод 15, на которой подаетс измен емый отрицательный потециал , позвол юпщй увеличить отношение сигнал-фон и производить отбор энергий регистрируемых электронов. Используют вибратор 13, мессбауэров- ский источник 11 и детектор 9.lower high voltage for the anode of a replaceable sensitive cell - counter for conversion and Auger electrons. The device has a grid electrode 15 on which a variable negative potential is applied, allowing you to increase the signal-to-background ratio and take the energies of the detected electrons. A vibrator 13, a Mössbauer source 11 and a detector 9 are used.
При режимах 2-4 (проведение потен циодинамических и потенциостатичес- ких исследований in situ) устройство одновременно вл етс и детекто- .ром дл анализа энергетических распределений излучений. Исследуемый электрод всегда находитс под нулевым потенциалом (земл ) и вл етс катодом детектора, а анодна или ка- тодна пол ризаци задаютс изменением пол рности пол ризук цего истоника . Оптимальные услови дл каждого из приведенных примеров достигаютс сменой чувствительного элемента . Например, дл режима 2 рассто ни между анодом (нить диаметром 20 мкм или тонка легка пластинка из магниевого сплава или берилли ) и катодом (исследуемым образцом) выбираетс ок ло 8 мм или более, а дл режимов 3 и 4 рассто ние выбираетс около 2- 4 мм.With modes 2–4 (conducting potential-dynamic and potentiostatic studies in situ), the device is also a detector-detector for analyzing the energy distributions of radiation. The electrode under investigation is always at zero potential (ground) and is the cathode of the detector, and the anodic or cathodic polarization is determined by the polarity of the polarization changing. Optimal conditions for each of the examples given are achieved by changing the sensing element. For example, for mode 2, the distance between the anode (a thread with a diameter of 20 µm or a thin light magnesium alloy plate or beryllium) and a cathode (the test sample) is chosen to be about 8 mm or more, and for modes 3 and 4 4 mm.
Предлагаемое устройство позвол ет ; хроводить одновременно электрохими- веские и спектральные измерени образца в режиме in situ, не допуска контакта образца с воздухом, что редThe proposed device allows; conduct simultaneously electrochemical and spectral measurements of the sample in in situ mode, without allowing the sample to come into contact with air
toto
tS 20 tS 20
4692446924
ко повышает достоверность информации о химической и фазовой структуре приповерхностных слоев образца. При электрохимической пол ризации пористый мелкодисперсный образец полностью находитс в электролите. Устройство может примен тьс при исследовании образцов с естественным (не обогащенным) содержанием мессбауэровского изотопа, позвол ет изучать химические превращени на , поверхности образцов.ko increases the reliability of information on the chemical and phase structure of the surface layers of the sample. With electrochemical polarization, the porous fine sample is completely in the electrolyte. The device can be used in the study of samples with a natural (not enriched) content of the Mössbauer isotope, which allows the study of chemical transformations on the surface of the samples.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843781128A SU1224692A1 (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Apparatus for spectral measurements during electrochemical process flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843781128A SU1224692A1 (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Apparatus for spectral measurements during electrochemical process flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1224692A1 true SU1224692A1 (en) | 1986-04-15 |
Family
ID=21134911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843781128A SU1224692A1 (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Apparatus for spectral measurements during electrochemical process flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1224692A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111220673A (en) * | 2018-11-25 | 2020-06-02 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Electrochemical testing device for in-situ Mossbauer spectra and application |
-
1984
- 1984-04-28 SU SU843781128A patent/SU1224692A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Sliomons G.W. Leidheiser Н., Application of Mossbauer spectro- ecopy to in situ studies of the anodic and cathodie behauior of cobalt Surfaces in the book Application of Mossbauer effect methodology, 1976, V. 10, pp. 215-225. 0 Grady W.S. Mossbauer study of the passived oxide film on iron in Journal of Electrochemical Society, 1980, V. 127. № 3, pp. 555-563. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111220673A (en) * | 2018-11-25 | 2020-06-02 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Electrochemical testing device for in-situ Mossbauer spectra and application |
CN111220673B (en) * | 2018-11-25 | 2021-06-11 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Electrochemical testing device for in-situ Mossbauer spectra and application |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Alexander et al. | Basic aspects of X-ray absorption in quantitative diffraction analysis of powder mixtures | |
Bush et al. | Helium production during the electrolysis of D 2O in cold fusion experiments | |
Fleischmann et al. | In situ X-ray diffraction studies of electrode solution interfaces | |
Jones et al. | Piezoelectric transducer for determination of metals at the micromolar level | |
Whitnack et al. | Application of anodic-stripping voltammetry to the determination of some trace elements in sea water | |
Alvarez et al. | Simultaneous determination of trace elements in platinum by isotope dilution and spark source mass spectrometry | |
Pawliszyn et al. | Selective observation of concentration gradients by the laser beam deflection sensor applied to in situ electrochemical studies. A novel approach | |
Sung et al. | Adsorption characteristics by a radiochemical method on smooth electrode surfaces | |
Malpas et al. | In situ monitoring of electrochromic systems by piezoelectric detector photoacoustic spectroscopy of electrodes | |
Gamboa-Aldeco et al. | Radiotracer study of electrode surfaces | |
SU1224692A1 (en) | Apparatus for spectral measurements during electrochemical process flow | |
US6022470A (en) | Electroanalytical, dropping mercury electrode cell | |
Ševčik et al. | A photoionization detector | |
Khan et al. | Elemental analysis of liquids by external beam PIXE down to ppb level | |
Wang et al. | Channel flow cell for UV/visible spectroelectrochemistry | |
RU190893U1 (en) | CELL FOR SPECTROPHOTOMETRY OF ELECTROLYTES IN THE PROCESS OF ELECTROCHEMICAL RESEARCHES | |
JPH0228819B2 (en) | METSUKIEKIBUNSEKISOCHI | |
US3928162A (en) | Gas flow coulometric detector | |
Boslett et al. | Determination of parts per billion levels of electrodeposited metals by energy dispersive x-ray fluorescence spectrometry | |
US3649834A (en) | Laminar gas flow radiation detector | |
Varga et al. | Combined application of radiochemical and electrochemical methods for the investigation of solid/liquid interfaces | |
Deutsch | Direct x-ray spectrometric determination of bromine in water | |
US20240310324A1 (en) | Method and apparatus of characterizing liquid | |
US3201586A (en) | Method and apparatus for radioactive gas analysis using neutrons of two energy levels | |
Elliott et al. | ATTEMPT TO DETECT AN (n, 2 n) REACTION IN DEUTERIUM |