Испытания показали, что увеличение количества слоев висмута

Ɍɚɛɥɢɰɚ – Ɉɛɪɚɡɰɵ ɦɧɨɝɨɫɥɨɣɧɵɯ ɩɨɤɪɵɬɢɣ Bi/Cu ɢ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ
ɢɯ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ ɩɨ ɷɤɪɚɧɢɪɨɜɚɧɢɸ ɜɵɫɨɤɨɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ
ɋɭɦɦɚɪɧɨɟ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ
ɫɥɨɟɜ Bi ɢ Cu
2
12
20
30
40
60
Ɍɨɥɳɢɧɚ ɤɚɠɞɨɝɨ
ɫɥɨɹ, ɦɤɦ
Bi – 300, Cu – 60
Bi – 50, Cu – 10
Bi – 30, Cu – 6
Bi – 20, Cu – 4
Bi – 15, Cu – 3
Bi – 10, Cu – 2
ɉɪɢɜɟɞɟɧɧɚɹ
ɦɚɫɫɚ ɷɤɪɚɧɚ,
ɝ/ɫɦ2
0,348
0,348
0,348
0,348
0,348
0,348
ɄɷɋiɈi
ɄɷV2
90
85
90
86
91
87
82
78
80
88
76
91
ɂɫɩɵɬɚɧɢɹ ɩɨɤɚɡɚɥɢ, ɱɬɨ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɫɥɨɟɜ ɜɢɫɦɭɬɚ
ɢ ɦɟɞɢ (ɩɪɢ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɢ ɤɚɤ ɨɛɳɟɣ ɬɨɥɳɢɧɵ ɩɨɤɪɵɬɢɹ (360 ɦɤɦ), ɬɚɤ
ɢ ɫɭɦɦɚɪɧɵɯ ɬɨɥɳɢɧ ɜɢɫɦɭɬɚ (300 ɦɤɦ) ɢ ɦɟɞɢ (60 ɦɤɦ) ɜ ɤɚɠɞɨɦ
ɩɨɤɪɵɬɢɢ) ɧɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɡɚɦɟɬɧɨɝɨ ɜɥɢɹɧɢɹ ɧɚ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɷɤɪɚɧɢɪɨɜɚɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɵɟ ɤɚɤ ɩɨ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹɦ ɞɟɮɟɤɬɨɜ
ɋiɈi-ɬɢɩɚ, ɬɚɤ ɢ V2-ɬɢɩɚ.
ɅɂɌȿɊȺɌɍɊȺ
1 Ʉɭɥɚɤɨɜ, ȼ.Ɇ. Ⱦɟɣɫɬɜɢɟ ɩɪɨɧɢɤɚɸɳɟɣ ɪɚɞɢɚɰɢɢ ɧɚ ɢɡɞɟɥɢɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɬɟɯɧɢɤɢ [Ɍɟɤɫɬ] / ȼ. Ɇ. Ʉɭɥɚɤɨɜ [ɢ ɞɪ.] – Ɇ.: ɋɨɜ. ɪɚɞɢɨ,
1980. – 224 ɫ.
2 Ʌɚɞɵɝɢɧ, ȿ.Ⱥ. Ɉɛɟɫɩɟɱɟɧɢɟ ɧɚɞɟɠɧɨɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ ɤɨɫɦɢɱɟɫɤɢɯ ɚɩɩɚɪɚɬɨɜ / ȿ.Ⱥ. Ʌɚɞɵɝɢɧ – Ɇ.: Ɇɂɋɢɋ, 2003. –
111 ɫ.
3 Spratt, J.P. Effectiveness of IC shielded packages against space
radiation [Text] / J.P. Spratt [et al.] // IEEE Trans. Nucl. Sci. – 1997. – V.
44. – P. 2018-2025.
ɍȾɄ 621.357.7
ȼ.ɋ. ɒɟɧɞɸɤɨɜ; Ʌ.ɋ. ɐɵɛɭɥɶɫɤɚɹ, ɤɚɧɞ. ɯɢɦ. ɧɚɭɤ
(ɇɂɂ ɮɢɡɢɤɨ-ɯɢɦɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɨɛɥɟɦ ȻȽɍ, ɝ. Ɇɢɧɫɤ)
ɆɈȾɂɎɂɐɂɊɈȼȺɇɂȿ ɗɅȿɄɌɊɈɅɂɌȺ ɂ ɈɉɌɂɆɂɁȺɐɂə
ɍɋɅɈȼɂɃ ɗɅȿɄɌɊɈɈɋȺɀȾȿɇɂə ɉɈɄɊɕɌɂɃ Ni–Fe
Ɋɟɲɟɧɢɟ ɩɪɨɛɥɟɦɵ ɫɨɡɞɚɧɢɹ ɧɨɜɵɯ ɢ ɫɨɜɟɪɲɟɧɫɬɜɨɜɚɧɢɹ ɢɡɜɟɫɬɧɵɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɜ ɜ ɜɢɞɟ ɮɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɵɯ ɩɨɤɪɵɬɢɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɚɤɬɭɚɥɶɧɨɣ ɡɚɞɚɱɟɣ ɜ ɭɫɤɨɪɟɧɢɢ ɧɚɭɱɧɨ-ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɪɨɝɪɟɫɫɚ. Ȼɨɥɶɲɨɣ
ɢɧɬɟɪɟɫ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɬ ɩɨɤɪɵɬɢɹ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɦɟɬɚɥɥɨɜ ɩɨɞɝɪɭɩɩɵ ɠɟɥɟɡɚ. Ɍɚɤ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɰɟɧɧɵɦɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ
22
ɫɜɨɣɫɬɜɚɦɢ ɞɥɹ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɜ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯ ɯɪɚɧɟɧɢɹ ɢ ɨɛɪɚɛɨɬɤɢ
ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ, ɋȼɑ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚɯ, ɞɥɹ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɹ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɵɯ
ɩɥɚɫɬɢɧɨɤ, ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɡɚɩɢɫɵɜɚɸɳɢɯ ɝɨɥɨɜɨɤ. ɉɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨ ɩɨɤɪɵɬɢɟ Ni–Fe ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɨɫɶ ɞɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ ɢɫɤɚɠɟɧɢɹ
ɫɢɝɧɚɥɚ ɜ ɬɟɥɟɤɨɦɦɭɧɢɤɚɰɢɨɧɧɵɯ ɤɚɛɟɥɹɯ ɤɚɤ ɤɨɦɩɟɧɫɚɬɨɪ ɢɯ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɺɧɧɨɣ ɺɦɤɨɫɬɢ. Ɍɚɤ ɠɟ ɢɡ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɸɬ ɡɚɳɢɬɧɵɟ ɤɨɠɭɯɢ ɞɥɹ ɦɢɤɪɨɫɯɟɦ ɢ ɤɚɬɭɲɟɤ ɨɫɨɛɨ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɯ ɤ ɦɚɝɧɢɬɧɨɦɭ ɩɨɥɸ [1].
Ɉɞɧɚɤɨ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɩɨɤɪɵɬɢɟ Ni–Fe ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɬɪɭɞɧɨ ɢɡ-ɡɚ ɧɟɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ, ɤɨɬɨɪɚɹ
ɜɵɪɚɠɚɟɬɫɹ ɜ ɩɟɪɟɯɨɞɟ Fe(II) ɜ Fe(III), ɤɚɤ ɩɪɢ ɯɪɚɧɟɧɢɢ ɪɚɫɬɜɨɪɚ, ɬɚɤ
ɢ ɟɝɨ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ [2]. Ɉɱɟɧɶ ɜɚɠɧɵɦ ɮɚɤɬɨɪɨɦ ɞɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɩɨɤɪɵɬɢɣ Ni–Fe ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɷɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ. ɋ ɨɞɧɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ, ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɟ ɫɩɨɫɨɛɫɬɜɭɟɬ ɢɧɬɟɧɫɢɮɢɤɚɰɢɢ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɢ ɩɨɥɭɱɟɧɢɸ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɯ ɢ ɨɞɧɨɪɨɞɧɵɯ ɩɨ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɦɭ ɫɨɫɬɚɜɭ ɩɨɤɪɵɬɢɣ, ɫ ɞɭɝɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ, ɛɚɪɛɨɬɚɠ ɜɨɡɞɭɯɚ, ɧɟ ɩɪɢɝɨɞɟɧ ɞɥɹ
ɷɬɢɯ ɰɟɥɟɣ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɨɧ ɫɩɨɫɨɛɫɬɜɭɟɬ ɭɫɤɨɪɟɧɢɸ ɨɤɢɫɥɟɧɢɹ Fe(II) ɜ
Fe(III) ɫ ɜɵɯɨɞɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɢɡ ɫɬɪɨɹ ɢ ɩɨɥɭɱɟɧɢɸ ɩɨɤɪɵɬɢɣ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ. ɂɡɜɟɫɬɟɧ ɫɩɨɫɨɛ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɩɨɤɪɵɬɢɣ
Ni–Fe ɜ ɚɬɦɨɫɮɟɪɟ ɚɪɝɨɧɚ, ɱɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɢɡɛɟɠɚɬɶ ɨɤɢɫɥɟɧɢɹ Fe(II)
ɤɢɫɥɨɪɨɞɨɦ ɜɨɡɞɭɯɚ, ɨɞɧɚɤɨ ɞɚɧɧɵɣ ɫɩɨɫɨɛ ɬɪɟɛɭɟɬ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɪɚɫɯɨɞɚ ɚɪɝɨɧɚ ɢ ɬɪɭɞɨɟɦɨɤ ɜ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɨɧɧɨɦ ɢɫɩɨɥɧɟɧɢɢ [3].
ɐɟɥɶɸ ɞɚɧɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɦɨɞɢɮɢɰɢɪɨɜɚɧɢɟ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɢ
ɨɩɬɢɦɢɡɚɰɢɹ ɭɫɥɨɜɢɣ ɷɥɟɤɬɪɨɯɢɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɩɨɤɪɵɬɢɣ Ni–Fe
ɞɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɩɥɨɬɧɵɯ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɯ ɩɨɤɪɵɬɢɣ, ɛɟɡ ɫɥɟɞɨɜ ɩɢɬɬɢɧɝɚ,
ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ.
ɉɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe ɨɫɚɠɞɚɥɢ ɜ ɬɟɪɦɨɫɬɚɬɢɪɭɟɦɨɣ ɹɱɟɣɤɟ ɧɚ ɩɥɚɫɬɢɧɵ ɮɨɥɶɝɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɦɟɞɶɸ ɫɬɟɤɥɨɬɟɤɫɬɨɥɢɬɚ ɬɨɥɳɢɧɨɣ 20-25 ɦɤɦ
ɢɡ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɫɨɫɬɚɜɚ, ɝ/ɥ: NiSO4·7H2O – 210, NiCl2·6H2O – 20,
FeSO4·7H2O – 5-25, MgSO4 – 60, H3BO3 – 30, KNaC4H4O6·4H2O – 30,
ɫɚɯɚɪɢɧ – 2, ɪɇ 2,1. Ɋɟɠɢɦɵ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ: ɤɚɬɨɞɧɚɹ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɬɨɤɚ 2025 ɦȺ/ɫɦ2, ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ 30-40 ɨɋ, ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɢ ɜ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɹ: ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɦɟɲɚɥɤɢ RH basic 2 IKAMAG ɩɪɢ
ɱɚɫɬɨɬɟ ɜɪɚɳɟɧɢɹ 1330 ɨɛ./ɦɢɧ; ɫ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɝɨ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɤɚɬɨɞɚ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ 30 ɦɢɧ-1; ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɭɥɶɬɪɚɡɜɭɤɚ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ 35 Ƚɰ ɜ ɜɚɧɧɟ Bandelin Sonorex.
Ʉɚɬɨɞɧɵɟ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɨɧɧɵɟ ɤɪɢɜɵɟ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe
ɫɧɢɦɚɥɢ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɩɨɬɟɧɰɢɨɫɬɚɬɚ-ɝɚɥɶɜɚɧɨɫɬɚɬɚ ɉɂ–50 Pro, ɤɚɤ ɜ
ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɹ, ɬɚɤ ɢ ɜ ɟɝɨ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ. Ⱦɥɹ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨɣ ɨɰɟɧɤɢ ɩɨɹɜɥɟɧɢɹ Fe(ǿǿǿ) ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɟ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɢ ɪɚɫɬɜɨɪ
23
ɫɭɥɶɮɨɫɚɥɢɰɢɥɨɜɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɩɨɫɥɟɞɧɹɹ ɫ Fe(ǿǿǿ) ɨɛɪɚɡɭɟɬ
ɩɪɨɱɧɵɣ ɤɨɦɩɥɟɤɫ ɬɺɦɧɨ-ɤɪɚɫɧɨɝɨ ɰɜɟɬɚ. Ⱦɥɹ ɷɬɨɝɨ ɤ ɚɥɢɤɜɨɬɧɨɣ ɱɚɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ (1 ɦɥ) ɞɨɛɚɜɥɹɥɢ 1 ɦɥ 10 % ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɫɭɥɶɮɨɫɚɥɢɰɢɥɨɜɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ ɢ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɥɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɰɜɟɬɚ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɜɨ ɜɪɟɦɟɧɢ.
ɏɢɦɢɱɟɫɤɢɣ ɫɨɫɬɚɜ ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe ɨɩɪɟɞɟɥɹɥɢ ɪɟɧɬɝɟɧɨɮɥɭɨɪɟɫɰɟɧɬɧɵɦ ɦɟɬɨɞɨɦ ɫ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ ɷɧɟɪɝɨɞɢɫɩɟɪɫɢɨɧɧɨɝɨ
ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ Aztec Energy Advanced X-Max 80 (Oxford Instruments
ȼɟɥɢɤɨɛɪɢɬɚɧɢɹ).
ɇɚ ɪɢɫɭɧɤɟ 1 ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɨɧɧɵɟ ɤɪɢɜɵɟ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɢ ɜ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɹ. ɉɪɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɟ ~ -650 ɦȼ ɧɚɱɢɧɚɟɬɫɹ ɩɪɨɰɟɫɫ ɫɨɜɦɟɫɬɧɨɝɨ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɧɢɤɟɥɹ
ɢ ɠɟɥɟɡɚ ɧɚ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ, ɩɪɨɬɟɤɚɸɳɢɣ ɩɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨ ɜ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɦ ɪɟɠɢɦɟ.
ȼ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɨɬ -820 ɞɨ -960 ɦȼ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɹ ɞɚɧɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬɫɹ ɜ ɞɢɮɮɭɡɢɨɧɧɨɦ ɪɟɠɢɦɟ, ɱɬɨ
ɩɨɞɬɜɟɪɠɞɚɟɬɫɹ ɡɚɦɟɬɧɵɦ ɪɨɫɬɨɦ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɢ
ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɦɟɲɚɥɤɨɣ ɢ ɧɚɥɨɠɟɧɢɟɦ ɭɥɶɬɪɚɡɜɭɤɨɜɨɝɨ ɩɨɥɹ
(ɪɢɫ. 1, ɤɪɢɜɵɟ 2 ɢ 3). Ɋɨɫɬ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɟ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɟɟ -960 ɦȼ
ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧ ɢɧɬɟɧɫɢɮɢɤɚɰɢɟɣ ɫɨɩɭɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɭ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ
ɫɩɥɚɜɚ ɜɵɞɟɥɟɧɢɸ ɜɨɞɨɪɨɞɚ.
ɋɥɟɞɭɟɬ ɨɬɦɟɬɢɬɶ, ɱɬɨ ɩɪɢ ɨɫɚɠɞɟɧɢɢ ɩɨɤɪɵɬɢɹ ɩɪɢ
ȿɤɪ < -1040 ɦȼ ɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɪɵɯɥɵɣ ɨɫɚɞɨɤ, ɥɟɝɤɨ ɨɫɵɩɚɸɳɢɣɫɹ ɫ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɤɚɬɨɞɚ, ɱɬɨ, ɩɨ-ɜɢɞɢɦɨɦɭ, ɫɜɹɡɚɧɨ ɫ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɵɦ ɜɵɞɟɥɟɧɢɟɦ ɜɨɞɨɪɨɞɚ ɜ ɷɬɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ. ȼ ɫɜɹɡɢ ɫ ɷɬɢɦ ɛɵɥɢ ɜɵɛɪɚɧɵ
ɪɚɛɨɱɢɟ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɬɨɤɚ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɷɥɟɤɬɪɨɞɚ ɛɵɥ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɦɟɧɟɟ ȿɤɪ (iɪɚɛ.= 20-40 ɦȺ/ɫɦ2). Ⱦɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɩɥɨɬɧɵɯ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɯ ɩɨɤɪɵɬɢɣ, ɛɟɡ ɫɥɟɞɨɜ ɩɢɬɬɢɧɝɚ, ɦɵ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɢ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɟ
ɤɨɥɟɛɚɧɢɟ ɤɚɬɨɞɚ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ 30 ɦɢɧ-1, ɩɨɡɜɨɥɹɸɳɟɟ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨ ɭɞɚɥɹɬɶ ɫ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɤɚɬɨɞɚ ɩɭɡɵɪɶɤɢ ɜɵɞɟɥɹɸɳɟɝɨɫɹ ɜɨɞɨɪɨɞɚ.
ȼɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɚɧɨɦɚɥɶɧɨɝɨ ɫɨɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɠɟɥɟɡɚ ɫ ɧɢɤɟɥɟɦ, ɦɟɯɚɧɢɡɦ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɜ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɞɨ ɤɨɧɰɚ ɧɟ ɢɡɭɱɟɧ, ɩɪɢ ɩɨɥɭɱɟɧɢɢ
ɩɨɤɪɵɬɢɣ Ni–Fe ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ Ni(II) ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɟ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɜ
10-30 ɪɚɡ ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɸ Fe(II) [4].
ɂɡ ɪɢɫɭɧɤɚ 2 ɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ FeSO4 ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɟ ɨɬ 5 ɞɨ 25 ɝ/ɥ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɪɨɫɬɭ ɫɨɞɟɪɠɚɧɢɹ ɠɟɥɟɡɚ ɜ ɩɨɤɪɵɬɢɢ
ɨɬ 22,4 ɞɨ 44,6 ɚɬ. %. (ɪɢɫ. 2). Fe(II) ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨ ɨɤɢɫɥɹɟɬɫɹ ɤɢɫɥɨɪɨɞɨɦ,
ɢɡɧɚɱɚɥɶɧɨ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɭɸɳɢɦ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪɟ, ɢ ɦɨɠɟɬ ɬɚɤɠɟ ɨɤɢɫɥɹɬɶɫɹ ɧɚ
ɚɧɨɞɟ. ɉɨɹɜɥɟɧɢɟ Fe(III) ɫɧɢɠɚɟɬ ɜɵɯɨɞ ɫɩɥɚɜɚ ɩɨ ɬɨɤɭ ɢ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɧɟɤɨɧɬɪɨɥɢɪɭɟɦɵɣ ɫɨɫɬɚɜ ɩɨɤɪɵɬɢɹ. ɏɢɦɢɱɟɫɤɨɟ ɨɤɢɫɥɟɧɢɟ Fe(II) ɜ Fe(III)
ɦɨɠɧɨ ɩɪɟɞɨɬɜɪɚɬɢɬɶ ɞɨɛɚɜɥɟɧɢɟɦ ɜ ɪɚɫɬɜɨɪ ɫɥɚɛɵɯ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɟɣ: ɚɫɤɨɪɛɢɧɨɜɨɣ ɢɥɢ ɹɧɬɚɪɧɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ.
24
Ɋɢɫɭɧɨɤ 1 – Ʉɚɬɨɞɧɵɟ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɨɧɧɵɟ
ɤɪɢɜɵɟ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe ɜ
ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɹ (1), ɩɪɢ
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɦ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɢ (2),
ɜ ɭɥɶɬɪɚɡɜɭɤɨɜɨɦ ɩɨɥɟ (3)
Ɋɢɫɭɧɨɤ 2 – Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɫɨɞɟɪɠɚɧɢɹ ɠɟɥɟɡɚ ɜ ɩɨɤɪɵɬɢɢ
Ni–Fe ɨɬ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ Fe(II)
ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɟ
ɉɪɢɫɭɬɫɬɜɢɟ ɷɬɢɯ ɤɢɫɥɨɬ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɟ ɧɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɡɚɦɟɬɧɨɝɨ ɜɥɢɹɧɢɹ ɧɚ ɨɛɳɢɣ ɜɢɞ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɨɧɧɵɯ ɤɪɢɜɵɯ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe (ɪɢɫ. 3). Ɉɞɧɚɤɨ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɟ
ɜɵɲɟɭɤɚɡɚɧɧɵɯ ɤɢɫɥɨɬ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɦɭ ɩɨɧɢɠɟɧɢɸ ɞɢɮɮɭɡɢɨɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɨɜ -100 – -550 ɦȼ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ
ɫɜɹɡɚɧ ɫ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɟɦ Fe(III), ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɭɸɳɢɦ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɟ ɜ ɦɚɥɵɯ
ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹɯ. ɉɪɢɱɟɦ ɷɬɨ ɫɧɢɠɟɧɢɟ ɡɚɦɟɬɧɨ ɜɵɲɟ ɜ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ ɚɫɤɨɪɛɢɧɨɜɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɛɨɥɟɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɦ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɟɦ
Fe(III), ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɹɧɬɚɪɧɨɣ ɤɢɫɥɨɬɨɣ (ɪɢɫ. 3). ɑɬɨ ɤɚɫɚɟɬɫɹ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɩɪɢ ɟɝɨ ɯɪɚɧɟɧɢɢ ɢ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ, ɬɨ ɩɪɨɜɟɞɟɧɧɨɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɟ ɩɨɤɚɡɚɥɨ, ɱɬɨ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɫɥɚɛɵɯ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɟɣ ɩɨɹɜɥɟɧɢɟ
Fe(III) ɛɵɥɨ ɡɚɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɨ ɧɚ 2-ɵɟ ɫɭɬɤɢ, ɜ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ ɹɧɬɚɪɧɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ – ɧɚ 10 ɫɭɬɤɢ, ɜ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ ɚɫɤɨɪɛɢɧɨɜɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ ɞɚɠɟ ɩɨ ɢɫɬɟɱɟɧɢɢ
60 ɫɭɬɨɤ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ Fe(III) ɡɚɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɨ ɧɟ ɛɵɥɨ.
ɂɬɚɤ, ɞɥɹ ɭɜɟɥɢɱɟ-ɧɢɹ ɪɚɛɨɬɨɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɡɚ ɫɱɟɬ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɝɢɞɪɚɬɨɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɢ ɩɨɹɜɥɟɧɢɹ ɦɟɥɤɨɞɢɫɩɟɪɫɧɵɯ ɱɚɫɬɢɰ ɮɚɡ
Fe(Ɉɇ)2 ɢ Fe(Ɉɇ)3 ɜ ɨɛɴɟɦɟ ɪɚɫɬɜɨɪɚ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɟ ɜɜɟɞɟɧɢɟ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬ ɚɫɤɨɪɛɢɧɨɜɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɪɨɜɟɞɟɧɧɨɝɨ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɩɨɤɚɡɚɧɨ,
ɱɬɨ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɭɥɶɬɪɚɡɜɭɤɨɜɨɝɨ ɩɨɥɹ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɩɨɥɭɱɟɧɢɟ ɩɥɨɬɧɵɯ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɯ ɩɨɤɪɵɬɢɣ Ni–Fe ɛɟɡ ɫɥɟɞɨɜ ɩɢɬɬɢɧɝɚ ɜ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɤɚɬɨɞɧɵɯ ɩɥɨɬɧɨɫɬɟɣ ɬɨɤɚ 20–40 ɦȺ/ɫɦ2. Ɍɚɤɨɣ ɠɟ ɷɮɮɟɤɬ ɩɨ ɤɚɱɟɫɬɜɭ ɩɨɥɭɱɚɟɦɨɝɨ ɩɨɤɪɵɬɢɹ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɝɨ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɤɚɬɨɞɚ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ 30 ɦɢɧ-1.
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Ɋɢɫɭɧɨɤ 3 – Ʉɚɬɨɞɧɵɟ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɨɧɧɵɟ ɤɪɢɜɵɟ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ
ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe ɛɟɡ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɹ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ (1) ɢ ɜ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ
ɹɧɬɚɪɧɨɣ (2) ɢ ɚɫɤɨɪɛɢɧɨɜɨɣ (3) ɤɢɫɥɨɬ ɜ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ 2 ɝ/ɥ
ɗɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɨɬɤɚɡɚɬɶɫɹ ɨɬ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɱɚɫɬɨ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɨɝɨ ɧɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɩɟɪɟɦɟɲɢɜɚɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɩɪɢ ɩɨɦɨɳɢ ɛɚɪɛɨɬɚɠɚ ɜɨɡɞɭɯɨɦ, ɩɪɢɜɨɞɹɳɟɝɨ ɤ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɦɭ ɭɯɭɞɲɟɧɢɸ ɤɚɱɟɫɬɜɚ ɩɨɤɪɵɬɢɹ. ɍɫɬɚɧɨɜɥɟɧɨ,
ɱɬɨ ɜɜɟɞɟɧɢɟ ɚɫɤɨɪɛɢɧɨɜɨɣ ɤɢɫɥɨɬɵ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬ ɜ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ 2 ɝ/ɥ ɧɟ
ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɜɥɢɹɧɢɹ ɧɚ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ ɩɨɤɪɵɬɢɹ Ni–Fe, ɨɞɧɚɤɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɥɢɬɚ ɩɪɢ ɟɝɨ ɯɪɚɧɟɧɢɢ ɢ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ ɢ ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɩɨɥɭɱɟɧɢɟ ɩɥɨɬɧɵɯ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɯ ɩɨɤɪɵɬɢɣ Ni–Fe
ɛɟɡ ɫɥɟɞɨɜ ɩɢɬɬɢɧɝɚ, ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ.
ɅɂɌȿɊȺɌɍɊȺ
1 ɗɥɟɤɬɪɨɥɢɬɢɱɟɫɤɢ ɨɫɚɠɞɟɧɧɵɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɩɥɺɧɤɢ. Ʌ. Ɏ. ɂɥɶɸɲɟɧɤɨ, Ɇ. ɍ. ɒɟɥɟɝ, Ⱥ. ȼ. Ȼɨɥɬɭɲɤɢɧ. – Ɇɢɧɫɤ: ɇɚɭɤɚ ɢ ɬɟɯɧɢɤɚ. – 1979. –
ɋ. 119.
2 J. Bielinski, J. Przyluski. Modification of solution composition in
the electro-chemical deposition of Ni–Fe alloy films // Surface Technology.–
1979. – Vol. 9.– P. 65–75.
3 ɋɩɥɚɜɵ ɧɢɤɟɥɹ, ɠɟɥɟɡɚ ɢ ɤɨɛɚɥɶɬɚ // ɗɥɟɤɬɪɨɥɢɬɢɱɟɫɤɨɟ ɨɫɚɠɞɟɧɢɟ ɫɩɥɚɜɨɜ. ɉ. Ɇ. ȼɹɱɟɫɥɚɜɨɜ. – Ʌ.: Ɇɚɲɢɧɨɫɬɪɨɟɧɢɟ, 1977. – ɋ. 48 – 64.
4 J. Bielinski, J. Przyluski. Selected problems in the continuous
electrodeposition of Ni-Fe alloys // Surface Technology. –1979. Vol. 9. –
P. 53–64.
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