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Caracterização de Superfícies Anodizadas Alumínio Usando o MM-16 Ellipsometer Espectroscópica de Horiba Científico - Filme Fino

Assuntos Cobertos

Fundo
Propriedades Chaves
Resultados
Conclusão

Fundo

A capacidade de alumínio responder à anodização, o mais familiar dos revestimentos, faz a alumínio um metal o mais importante em uma maneira bastante fundamental. O facto que a tomada da lata de alumínio neste revestimento atractivo, durável e resistente lhe faz possível explorar suas força e luminosidade em um grande número aplicações, particularmente na construção civil e na indústria automóvel.

Propriedades Chaves

Anodizar é um engrossamento induzido do filme de óxido protector natural na superfície de metal. É uma conversão do metal de pai e não é assim um “revestimento” no sentido usual. A Variação das variáveis convencionais da composição e de processo do eletrólito produz revestimentos anódicos com propriedades funcionais distintivas. Assim, os filmes anódicos muito duros são desenvolvidos para fornecer superfícies resistentes da abrasão nas engrenagens, nos pistões, nos rolamentos, e em componentes similares. Os filmes Anódicos podem igualmente ser coloridos por uma variedade de métodos. Os filmes Convencionais do ácido sulfúrico são microscopically porosos, e as tinturas e os pigmentos orgânicos ou inorgánicos podem ser incorporados e selado no filme.

O potencial funcional e decorativo no metal pode conseqüentemente extensamente ser explorado nas aplicações que variam dos componentes da construção ao cookware doméstico. Poder caracterizar o óxido de alumínio é non-destructively muito importante, e o uso de ellipsometry espectroscópica permite a monitoração em linha da superfície anodizada em uma linha de produção.

Resultado

A medida Elipsométrica foi executada usando o HORIBA MM-16 Científico Ellipsometer Espectroscópica (SE) através da escala espectral 450-850nm (1163 comprimentos de onda). A medida foi executada em um ângulo da incidência de 70°. Os dados da aquisição foram recolhidos em 30s e o MM-16 fornece o estado de polarização completo da amostra o um ciclo da medida, sem a necessidade para diversas configurações de hardware. Em conseqüência os ângulos elipsométricos Ø e Ä são determinados com precisão muito alta e precisão. O MM-16 igualmente fornece a Matriz completa de Mueller de 16 elementos e esta característica tem vantagens principais para caracterizar amostras despolarizando e frequentemente anisotrópicas com estrutura ou geometria complexa, onde ellipsometry convencional é inaplicável. Esta característica pode igualmente ser aplicada com sucesso e precisão a todos os casos cobertos actualmente por ellipsometry convencional. O óxido De Alumínio, Al2O3, é um media R.I. e o baixo material da absorção que exibe frequentemente o comportamento anisotrópico

Uma característica da Matriz de Mueller é que os elementos fora-diagonais não são iguais a 0 quando a amostra exibe o comportamento anisotrópico e especialmente quando a medida é feita em uma posição aleatória, isso são longe do sentido da linha central óptica e em uma rotação de 90° desta linha central óptica, e quando a linha central óptica não é ortogonal ao plano da amostra. Neste exemplo nós podemos ver que os elementos fora-diagonais não são iguais a 0 porque se mostra no figo. 1. Esta característica padrão do MM-16 Ellipsometer Espectroscópica simplifica a caracterização de tais materiais.

Figura 1. Ilustração do modelo anisotrophic








 Figura 2. A Matriz de Mueller para um filme anisotrópico da alumina mediu em um sentido com o ellipsometer MM-16 no modo da reflexão

As propriedades ópticas do óxido de alumínio foram determinadas usando o Oscilador de Lorentz:

Um pode observar que o birefringence é Än=0.01, onde Än é a diferença entre os deslocamentos predeterminados refractive ordinários e extraordinários.

 

Figura 3. constantes ópticas Anisotrópicas do óxido de alumínio

Note que a camada23 do AlO é porosa explicando o baixo deslocamento predeterminado encontrado.

Conclusão

A camada anodizada alumínio foi caracterizada com sucesso pelo MM-16 Ellipsometer Espectroscópica com muito de alta velocidade e precisão.

Source: HORIBA Científico - Divisão dos Filmes Finos

Para obter mais informações sobre desta fonte visite por favor HORIBA Científico - Divisão dos Filmes Finos

Date Added: May 21, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 21:20

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