Stereological analysis of pore structure

Abstract

A review is given of the basic equations of stereology. These enable the porosity, specific surface, and variously-defined mean pore sizes to be determined from measurements performed on plane sections cut through a porous material. The distribution of pore sizes can only be determined if further assumptions are made. On the other hand, stereology provides the best means of assessing pore shape and the average curvature of the solid, and the only means of determining pore sizes too large for measurement by other methods.

Résumé

Une section quelconque découpée dans un matériau poreux révèle les contours des pores, aussi bien ouverts que fermés, à l’intersection du plan obtenu. Les équations fondamentales stéréologiques, présentées ici, sont susceptibles de fournir des informations sur la structure tri-dimensionnelle des pores d’après les caractéristiques bi-dimensionnelles observées. En particulier, la porosité et la surface spécifique sont immédiatement obtenues. Il est possible de déterminer les dimensions moyennes des pores, définies de diverses façons, bien que leur relation avec les dimensions de pores mesurés par d’autres méthodes, moins directes, puissent être incertaines. On ne peut obtenir stéréologiquement la distribution du diamètre des pores que si l’on peut accorder à ces derniers une forme régulière connue. La stéréologie fournit les meilleurs procédés possibles d’examen de la forme des pores, facteur qui ne peut être qu’indirectement estimé par les autres méthodes. Il est possible de faire une mesure simple et directe de la courbure moyenne des parois des pores. D’ailleurs, la stéréologie fournit la seule méthode pour déterminer les dimensions des pores de l’ordre du millimètre.