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震动和探针移动对SVET测量的影响
    201412月,学者A.C. Bastos等在著名期刊《Corrosion Science》上发表了文章《震动和探针移动对SVET测量的影响》。
    作者提出电极扫描技术(SVET)已被广泛应用到各种腐蚀系统的表征当中去,然而,为了更进一步的估量腐蚀速率,就必须获得一些定量的监测数据,而这些监测数据就必须非常准确,才能获得较好的监测结果。因此实验参数就必须被严格的控制。此外,SVET技术不会干扰任何正在监测的系统,腐蚀样品和SVET电极是没有实际接触的。

实验所用SVET设备是美国Applicable Electronics Inc.公司的产品,其控制软件是美国Sciencewares公司的产品ASET 2.00SVET设备的微电极是由美国Applicable Electronics Inc.公司生产的铂-铱绝缘聚合物微电极。直径为20 um的铂黑球被电镀到尖端上。微电极向两个方向震动,一个沿X轴方向,一个沿Z轴方向,感知两个方向的电场。然而,在腐蚀过程中,沿X轴方向的信号是很少用到的。X轴和Z轴方向的频率分别为115 HZ69 HZ,其震动的振幅均为10 un。当到达一个新的测量点后,探针需要等待0.2 s,而在探针移动前,需要等待大于0.2 s的时间。探针距离样品距离在50-200 un的范围。

文章中所用SVET系统如图所示:
2.png

 

所用电化学电池:(a)外部极化的直径为1 mm铂片;(b)电流耦合的直径为1 mm的锌片和铁片

文章中主要集中研究了典型条件(探针尖端尺寸为10-20 um、振幅为10 um、探针与样品之间距离为50-200 um)下SVET的操作,分析了震动和探针移动对SVET扫描结果的影响。最终文章得出了一下结论:

1. 探针的震动会对O2的还原电流有影响,但影响效果比较小,在5%或者更小的范围内;

2. 探针的振幅越大、探针与样品之间距离越小,探针的震动影响效果越大;

3. 探针的移动影响比较重要,尤其是当探针穿过阴极区域时,会导致电流在10-30%程度的增加;

4. SVET探针只影响探针区域,且其影响会在几分钟之内消除;

5. SVET操作对系统的影响一般是不可见的,除非SVET的扫描是一直持续性的,SVET对样品长期的腐蚀是没有影响的;

6. 在溶液与样品相近时,由探针移动引起的对流问题在任何扫描探针上都会发生;

7. 在质传系统中,震动和探针移动对系统的影响会更为重要。