izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-169Research ArticleОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯOPTICOPHYSICAL MEASUREMENTSВолоконно-оптическая спектроскопия для контроля процессов электрооксидирования металловКотеневВ. А.kotenev@phyche.ac.ruЦивадзеА. Ю.noemail@neicon.ruИнститут физической химии и электрохимии им. А. Н .Фрумкина РАНRussian Federation2013070220230102932Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/169

Представлен метод исследования фазово-неоднородных металл-оксидных поверхностных слоев при помощи волоконно-оптического спектрометра. Коэффициенты отражения металла на разных длинах волн обрабатываются модифицированными к рефлектометрии алгоритмами оптической спектротомографии, что позволяет контролировать толщину и химический состав неоднородных поверхностных слоев. Дан пример расчета параметров оксидных пленок на поверхности сплава Fe–18Cr, обработанного при печном и электроконтактном нагреве.

The method for study of phase-heterogeneous metal-oxide surface layers by means of fiber optics spectrometers is presented. The metal reflection coefficients for different wavelenghts are processed by modified to reflectometry optical spectrotomography algorithms. This modification allows to control the thickness and chemical composition of heterogeneous surface layers. An example of calculation of parameters of oxide films on the surface of Fe–18Cr processed at furnace and electrocontact heating is given.

неоднородные металл-оксидные поверхностные слоиоксидные пленкитолщина и химический составволоконно-оптическая спектроскопиянанотомографияheterogeneous metal-oxide surface layersoxide filmsthickness and chemical compositionfiber optics spectroscopynanotomographyReferencesHerman I. Optical diagnostics for thin film processing. N. Y. Acad. Press, 1996.Herman I. Optical diagnostics for thin film processing. N. Y. Acad. Press, 1996.Гагина И. А. и др. Фурье-ИК-спектроскопия в длительном коррозионном мониторинге взаимодействия коммерческого листового алюминия с четыреххлористым углеродом при комнатной температуре // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. № 5. С. 495 – 500.Гагина И. А. и др. Фурье-ИК-спектроскопия в длительном коррозионном мониторинге взаимодействия коммерческого листового алюминия с четыреххлористым углеродом при комнатной температуре // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. № 5. С. 495 – 500.Петрунин М. А. и др. Направленное формирование и защитное действие самоорганизующихся винилсилоксановых нанослоев на поверхности меди // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. № 6. С. 554–563.Петрунин М. А. и др. Направленное формирование и защитное действие самоорганизующихся винилсилоксановых нанослоев на поверхности меди // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. № 6. С. 554–563.Optical Sensors and Microsystems. New Concepts, Materials, Technologies / Eds. S.Martellucci, A.N.Chester, A.G.Mignani / N. Y.: Plenum Publ., 2000.Optical Sensors and Microsystems. New Concepts, Materials, Technologies / Eds. S.Martellucci, A.N.Chester, A.G.Mignani / N. Y.: Plenum Publ., 2000.Kotenev V. A. Optical and laser methods in investigations of corrosion problems. Helsinki University of Technology. Finland, 1994. P. 1–26.Kotenev V. A. Optical and laser methods in investigations of corrosion problems. Helsinki University of Technology. Finland, 1994. P. 1–26.Аззам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981.Аззам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981.Kotenev V. A. Ellipsometric tomography // Proc. SPIE. 1992. V. 1843. P. 259.Kotenev V. A. Ellipsometric tomography // Proc. SPIE. 1992. V. 1843. P. 259.Тихонов А. Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. Л.: Наука, 1986.Тихонов А. Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. Л.: Наука, 1986.Верлань А. Ф., Сизиков В. С. Интегральные уравнения. Киев: Наукова Думка, 1986.Верлань А. Ф., Сизиков В. С. Интегральные уравнения. Киев: Наукова Думка, 1986.Мровец С., Вербер Т. Современные жаростойкие материалы: Справочник. М.: Металлургия, 1986.Мровец С., Вербер Т. Современные жаростойкие материалы: Справочник. М.: Металлургия, 1986.Котенев В. А., Цивадзе А. Ю. Зондовая спектроскопия комбинационного рассеяния в контроле электродеградации тонкопленочных проводников // Измерительная техника. 2011. № 12. С. 54–58; Kotenev V. A., Tsivadze A. Yu. Probe raman spectroscopy in monitoring the electrical degradation of thin-film conductors // Measurement Techniques. 2011. V. 54. N. 12. P. 1421–1426.Котенев В. А., Цивадзе А. Ю. Зондовая спектроскопия комбинационного рассеяния в контроле электродеградации тонкопленочных проводников // Измерительная техника. 2011. № 12. С. 54–58; Kotenev V. A., Tsivadze A. Yu. Probe raman spectroscopy in monitoring the electrical degradation of thin-film conductors // Measurement Techniques. 2011. V. 54. N. 12. P. 1421–1426.Tanaka T. Optical constants of polycrystalline 3d transition metal oxides in the wavelength region 350to1200 nm. // Jap. J. Appl. Phys. 1979. V. 18. N. 6. P. 1043–1047.Tanaka T. Optical constants of polycrystalline 3d transition metal oxides in the wavelength region 350to1200 nm. // Jap. J. Appl. Phys. 1979. V. 18. N. 6. P. 1043–1047.Idczak E., Oleszkiewicz E. Ellipsometric examination of the thermal oxidation process for plated chromium films // Thin Solid Films. 1981. V. 77. N.4. P. 301–303.Idczak E., Oleszkiewicz E. Ellipsometric examination of the thermal oxidation process for plated chromium films // Thin Solid Films. 1981. V. 77. N.4. P. 301–303.Котенев В. А. О низкотемпературной пассивности железа при газовом окислении // Защита металлов. 2003. Т. 39. № 4. С. 341–351.Котенев В. А. О низкотемпературной пассивности железа при газовом окислении // Защита металлов. 2003. Т. 39. № 4. С. 341–351.Котенев В. А. и др. Об электроконтактном оксидировании вакуумных наноконденсатов железа // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2011. Т. 47. № 6. С. 659–667.Котенев В. А. и др. Об электроконтактном оксидировании вакуумных наноконденсатов железа // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2011. Т. 47. № 6. С. 659–667.Котенев В. А. и др. Влияние контактного нагрева постоянным током на процесс изотермического газового оксидирования хромистых сталей //Физика и химия обработки материалов. 1999. № 4. С. 45–52.Котенев В. А. и др. Влияние контактного нагрева постоянным током на процесс изотермического газового оксидирования хромистых сталей //Физика и химия обработки материалов. 1999. № 4. С. 45–52.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.