1.Jakie są zasady pomiaru, zalety i wady spektrometrów wyładowań jarzeniowych?
Zasada: Jest to najczęściej stosowana i autorytatywna metoda. Wykorzystuje wyładowanie jarzeniowe do bombardowania powierzchni próbki jonami, napylając materiał warstwa po warstwie, jednocześnie analizując elementarne sygnały widmowe napylonego materiału. Analizując zmiany tych sygnałów w czasie, można bezpośrednio uzyskać mapę rozkładu głębokości elementarnej od powierzchni do podłoża.
Zalety:
Może bezpośrednio, szybko i dokładnie zmierzyć grubość i skład warstwy tlenku.
Może jednocześnie analizować strukturę i grubość całej powłoki (w tym warstw czystego cynku, warstw stopów itp.).
Wady:
Sprzęt jest drogi i wymaga profesjonalnej obsługi.
Jest to badanie niszczące, pozostawiające niewielki wgłębienie na próbce.
2.Jakie są zasady, zalety i wady rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów-?
Zasada: napromieniając próbkę promieniami X- i mierząc energię wzbudzonych elektronów, można precyzyjnie przeanalizować chemiczny stan pierwiastkowy niezwykle cienkiego obszaru powierzchni (kilka nanometrów) (np. rozróżniając metaliczny cynk (Zn) od tlenku cynku (ZnO)).
Zalety:
Niezwykle czuły na najbardziej zewnętrzną warstwę tlenku (o grubości kilku nanometrów), dostarczającą informacji o stanie chemicznym.
Wady:
Bardzo mała głębokość analizy, ukierunkowana głównie na warstwę zewnętrzną.
Sprzęt jest bardzo drogi, a prędkość analizy stosunkowo niska.
3.Jakie są zasady, zalety i wady skaningowej mikroskopii elektronowej/transmisyjnej mikroskopii elektronowej?
Zasada: Przygotowuje się-przekrój poprzeczny próbki, bezpośrednio obserwuje się i mierzy grubość warstwy tlenku pod mikroskopem elektronowym. Jest to najbardziej intuicyjna metoda.
Zalety: Wyniki są bardzo intuicyjne i pokazują morfologię warstwy tlenkowej.
Wady: przygotowanie próbki jest skomplikowane i-czasochłonne, sprzęt jest drogi i można obserwować jedynie obszar lokalny.
4.Jakie są zasady, zalety i wady stosowania grubościomierza magnetycznego w połączeniu z metodą peelingu?
Zasada:
Najpierw zmierz całkowitą grubość ocynkowanej cewki (łącznie z warstwą tlenku) za pomocą standardowego miernika grubości magnetycznego.
Następnie delikatnie wyszoruj niewielki obszar bardzo łagodnym kwaśnym roztworem (takim jak rozcieńczony kwas octowy lub specjalistyczny środek do usuwania warstwy tlenkowej), aby usunąć tylko powierzchniową warstwę tlenku, nie uszkadzając znajdującej się pod spodem warstwy cynku.
Zmierz ponownie grubość tego samego obszaru za pomocą grubościomierza magnetycznego.
Różnica pomiędzy tymi dwoma pomiarami to grubość warstwy tlenku.
Zalety:
Proste wyposażenie (wystarczy zwykły miernik grubości powłoki i odczynniki chemiczne).
Stosunkowo szybkie i można je wykonać-na miejscu.
Minimalnie uszkadza próbkę (tylko niewielki punkt wytarcia).
Wady:
Klucz leży w „selektywnej korozji”. Obsługa wymaga doświadczenia; w przeciwnym razie warstwa czystego cynku może zostać przetrawiona, co doprowadzi do niedokładnych wyników.
Jest to pomiar pośredni, o mniejszej dokładności niż metody laboratoryjne.
5.Jakie są zasady, zalety i wady metod elektrochemicznych?
Zasada: Mierząc parametry elektrochemiczne, takie jak potencjał obwodu otwartego- i krzywe polaryzacji próbki w określonym elektrolicie, można pośrednio odzwierciedlić gęstość i właściwości ochronne powierzchniowej warstwy tlenku. Grubsze, pełniejsze warstwy tlenkowe wykazują bardziej dodatni potencjał i wyższą impedancję.
Zalety: Potrafi ocenić właściwości funkcjonalne (odporność na korozję) folii tlenkowych.
Wady: Wymaga sprzętu elektrochemicznego i wiedzy specjalistycznej; na wyniki mają wpływ różne czynniki i nie można bezpośrednio określić grubości fizycznej.