Электрохромды индикаторлар

Бұл класқа сыртқы электрлік өрістің әсерінен активті элементтің түсі өзгеретін индикаторлар жатады. Түсін өзгететін элементтер ретінде вольфрам триоксиді (WO₃), иридий-оксидті пленкалар, басқа да органикалақ емес оксидтер, сонымен қатар органикалық заттар – виологендер, биперилді тұздар, кейбір сұйық кристалдар.

Электрхромды индикатордың схемалық сұлбасы 8.21-суретте көрсетілген.0,1...1мкм қалыңдықтағы WO₃ шыны подложкада жасалады – мөлдір электродқа қапталады(0,1...0,2 мкм қалыңдықтағы In₂O₂ пленкасын), мысалы, термикалық тозаңдау әдісімен. Активті қабаттың жоғарғы жағын диэлектрик қабаты тозаңдалады.(мысалы,0,05 мкм қалыңдықты SiO₂) одан кейін пленкалы электрод(алтын,пленка қабаты 0,01мкм).

8.21-сур.

Қатты денелі электрхромды индикатордың құрылғысы:

1 – шыны пластина; 2 – мөлдір электрод; 3 – аморфты WO₃ –тің қабаты; 4 – диэлектрик қабаты; 5 – электрод.

Егер осындай ұяшықтың мөлдір электродына кері потенциал берілсе, одан WO₃ –те электрондар инжексияланатынболады. Нәтидесінде катодта вольфрамды қоланың түрлену реакциясы жүретін болады және активті қабатта бояу центрі пайда болады: пленка көк түсте болады. Вольфрамды қоланы түрлену реакциясы қайтымды: қорек кернеудің полярлығы ауысқан кезде индикатор бастапқы түсті келтіреді(алтын пленкасының электрондарыдың инжекциясына SiO₂ қабаты кедергі жасайды). Осы тәрізді индикатордар жұмыс кернеуі 1 вольттің бөлігін құрайды, 2:1 контрасты шамамен 1 секундта жетеді.

Электрхромды индикатордың негізгі ерекшілігі жадысының болуы: активті қабаттың түсі көп сағатқа сақталады. Қарама-қарсы полярлықтың кернеу импульсі берілгенше сақталады. Индикатордың түсін өзгерту үшін керекті заряд өте аз болып табылады(5 мКл/см²-ге дейін). Сонымен, бұл типтегі құрылғылар сұйықкристалдыларға қарағанда үнемді.

Электрхромды индикаторлардың негізгі ерекшеліктері: инерциялығы(қайта қосылу уақыты 1с-қа жетуі мүмкін) және жарамдылығы ұзақ емес. Олар 10⁷ рет қайта қосудан артыққа шыдамайды, ол,мысалы, сағаттарда қолданған кезде секундтық цифрлардың түссізденуі үшін олардың жұмыс жасауы 3000 сағаттан артық болмайды дегенді білдіреді. Мұндай индикаторлардың жұмыс істеуінің жылдамдығын активті материал ретінде қатты затты емес, сұйық зат қолдана отырып арттыруға болады, бірақ жұмыс жасау ұзақтығы одан да артыққа азаяды(ұяшықтың ішінде бақыланбаған химиялық реакция жүруі мүмкін).

Электрхромды индикаторлар үнемділігі және контрастының жоғарылығы (сұйықкристалды индикаторлардыкінен төмен емес) анық байқалғанда жәй ауысатын ақпараттың түссізденуі үшін толықтай жарамды. Электрхромды индикаторлардың жұмысының температуралық диапазоны (20-дан 70⁰С-қа дейін) үлкен, ақпаратқа қосымша сұйықкристалды индикаторлар жағдайына қарағанда обзордың үлкен бұрышы кезінде оқылуы мүмкін.

Оптоэлектронды индикаторлардың негізгі типтерінің параметрлері 8.4-кестеде көрсетілген.

8.4 –кесте

Оптоэлектронды индикаторлардың параметрлері