电化学分析仪/工作站/电化学分析仪CHI604E的作用

时间：2016/4/18阅读：2578

LDX-CHI600E系列为通用电化学测量系统。下图为仪器的硬件结构示意图。仪器内含快速数字信号发生器，用于高频交流阻抗测量的直接数字信号合成器，双通道高速数据采集系统，电位电流信号滤波器，多级信号增益，iR降补偿电路，以及恒电位仪／恒电流仪（660E）。电位范围为±10V，电流范围为±250mA。电流测量下限低于10pA。可直接用于超微电极上的稳态电流测量。如果与CHI200B微电流放大器及屏蔽箱连接，可测量1pA或更低的电流。如果与 LDX-CHI680C大电流放大器连接，电流范围可拓宽为±2A。

LDX-CHI600E系列也是十分快速的仪器。信号发生器的更新速率为10MHz，数据采集采用两个同步16位高分辨低噪声的模数转换器，双通道同时采样的Z高速率为1MHz。双通道同步电流电位采样可加快阻抗测量的速度。某些实验方法的时间尺度可达十个数量级，动态范围极为宽广。循环伏安法的扫描速度为1000V/s时，电位增量仅0.1mV，当扫描速度为5000V/s时，电位增量为1mV。又如交流阻抗的测量频率可达1MHz，交流伏安法的频率可达10KHz。仪器可工作于二，三，或四电极的方式。四电极可用于液/液界面电化学测量，对于大电流或低阻抗电解池（例如电池）也十分重要，可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。仪器还有外部信号输入通道，同步16位高分辨采样的Z高速率为1MHz。可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号，例如光谱信号等。这对光谱电化学等实验极为方便。

LDX-CHI600E系列硬件采用了高速的处理器，快速的放大器，快速的模数转换器和数模转换器。计时电量法加上了模拟积分器。一个16位高分辨高稳定的电流偏置电路以达到电流复零输出，亦可用于提高交流测量的电流动态范围。高分辨的模数转换器具有更好的信噪比，也给出了灵敏度设置的更大动态范围。

LDX-CHI600E系列仪器的内部控制程序采用了FLASH存储器。仪器软件的更新不再需要通过邮寄并更换EPROM，而可以通过网络进行传送并通过程序命令写入。这使得软件更新更加快捷方便。

LDX-CHI600E系列还允许升级为双恒电位仪。新的设计通过增加一块第二通道的电位控制，电流电压转换，多级增益和低通滤波器的电路板，便成了 LDX-CHI700E系列的双恒电位仪。

LDX-CHI600E系列仪器集成了几乎所有常用的电化学测量技术。为了满足不同的应用需要以及经费条件， LDX-CHI600E系列分成多种型号。不同的型号具有不同的电化学测量技术和功能，但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。 LDX-CHI600E和 LDX-CHI610E为基本型，分别用于机理研究和分析应用。它们也是十分优良的教学仪器。 LDX-CHI602E和 LDX-CHI604E可用于腐蚀研究。 LDX-CHI620E和 LDX-CHI630E为综合电化学分析仪，而 LDX-CHI650E和 LDX-CHI660E为更*的电化学工作站。

LDX-CHI600E 系列电化学分析仪 / 工作站的框图

硬件参数指标

恒电位仪

· 零阻电流计

· 2，3，4电极结构

· 浮动地线或实地

· Z大电位范围：±10V

· Z大电流：±250mA连续,±350mA峰值

· 槽压：±13V

· 恒电位仪上升时间：小于1ms,通常0.8ms

· 恒电位仪带宽（-3分贝）：1MHz

· 所加电位范围：±10mV, ±50mV, ±100mV, ±650mV, ±3.276V, ±6.553V, ±10V

· 所加电位分辨：电位范围的0.0015%

· 所加电位准确度：±1mV,±满量程的0.01%

· 所加电位噪声：<10mV均方根植

· 测量电流范围：±10pA至±0.2，12量程

· 测量电流分辨：电流量程的0.0015%，Z低0.3fA

· 电流测量准确度：电流灵敏度大于等于1e-6A/V时为0.2%，其他量程1%

· 输入偏置电流：<20pA

恒电流仪(CHI660E)

· 恒电流范围：3nA–250mA

· 所加电流准确度：如果电流大于3e-7A时为0.2%，其他范围为1%，±20pA

· 所加电流分辨率：电流范围的0.03%

· 测量电流范围：±0.025V,±0.1V,±0.25V,±1V,±2.5V,±10V
· 测量电位分辨率：测量范围的0.0015%

电位计

·参比电极输入阻抗：1e12欧姆

·参比电极输入带宽：10MHz

·参比电极输入偏置电流：<=10pA @ 25°C

波形发生和数据获得系统

· 快速信号发生更新速率：10MHz，16位分辨

· 快速数据采集系统：16位分辨，双通道同步采样，采样速率每秒1,000,000点

· 外部信号记录通道Z高采样速率：1MHz

附件

· 电极线

· USB通讯线

· 电源线

实验参数

· CV和LSV扫描速度：0.000001V/s至10,000V/s

· 扫描时的电位增量：0.1mV（当扫速为1,000V/s时）

· CA和CC的脉冲宽度：0.0001至1000sec

· CA和CC的Z小采样间隔：1ms

· CC模拟积分器

· DPV和NPV的脉冲宽度：0.001至10sec

· SWV频率：1至100kHz

· i-t的Z小采样间隔：1ms

· ACV频率范围：0.1至10kHz

· SHACV频率范围：0.1至5kHz

· FTACV频率范围：0.1至50Hz，可同时获取基波，二次谐波，三次谐波，四次谐波，五次谐波，六次谐波的ACV数据

· 交流阻抗：0.00001至1MHz

· 交流阻抗波形幅度：0.00001V至0.7V均方根值

其他特点

· 自动或手动iR降补偿

· 电流测量偏置：满量程，16位分辨，0.003%准确度

· 电位测量偏置：±10V，16位分辨，0.003%准确度

· 外部电位输入

· 电位和电流的模拟输出

· 可控电位滤波器的截止频率：1.5MHz,150KHz,15KHz,1.5KHz,150Hz,15Hz,1.5Hz, 0.15Hz

· 可控信号滤波器的截止频率：1.5MHz,150KHz,15KHz,1.5KHz,150Hz,15Hz,1.5Hz, 0.15Hz

· 旋转电极控制电压输出（CHI630E以上型号）：

0-10V对用于0-10000rpm的转速，16位分辨，0.003%准确度，需要某些旋转电极装置才能工作

· 通过宏命令可以控制数字输入输出线

· 内闪存储器可迅速更新程序

· 串行口或USB口数据通讯

· 电解池控制：通氮，搅拌，敲击（需要特殊电解池系统）

· CV数字模拟器和拟合器。用户定义反应机理（CHI630E以上）或预定义反应机理（其他型号）

· 交流阻抗模拟器和拟合器（具有交流阻抗测量功能的型号）

· Z大数据长度：256K-16384K可选

· 仪器尺寸： 37 cm (宽) ′ 23 cm (深) ′ 12 cm (高)

LDX-CHI600E系列仪器不同型号的比较

功能	LDXCHI-600E	LDXCHI-602E	LDXCHI-604E	LDXCHI-610E	LDXCHI-620E	LDXCHI-630E	LDXCHI-650E	LDXCHI-660E
循环伏安法（CV）	l	l	l	l	l	l	l	l
线性扫描伏安法（LSV）^#	l	l	l	l	l	l	l	l
阶梯波伏安法（SCV）^#						l	l	l
Tafel图（TAFEL）		l	l			l	l	l
计时电流法（CA）	l	l	l		l	l	l	l
计时电量法（CC）	l	l	l		l	l	l	l
差分脉冲伏安法（DPV）^#				l	l	l	l	l
常规脉冲伏安法（NPV）^#				l	l	l	l	l
差分常规脉冲伏安法（DNPV）^#								l
方波伏安法（SWV）^#					l	l	l	l
交流（含相敏）伏安法（ACV）^#						l	l	l
二次谐波交流（相敏）伏安法（SHACV）^#						l	l	l
傅里叶变换交流伏安法（FTACV）								l
电流-时间曲线（i-t）						l	l	l
差分脉冲电流检测（DPA）								l
双差分脉冲电流检测（DDPA）								l
三脉冲电流检测（TPA）								l
积分脉冲电流检测（IPAD）								l
控制电位电解库仑法（BE）	l	l	l		l	l	l	l
流体力学调制伏安法（HMV）							l	l
扫描-阶跃混合方法（SSF）							l	l
多电位阶跃方法（STEP）							l	l
交流阻抗测量（IMP）			l				l	l
交流阻抗-时间测量（IMPT）			l				l	l
交流阻抗-电位测量（IMPE）			l				l	l
计时电位法（CP）								l
电流扫描计时电位法（CPCR）								l
多电流阶跃法（ISTEP）								l
电位溶出分析（PSA）								l
电化学噪声测量（ECN）								l
开路电压-时间曲线（OCPT）	l	l	l	l	l	l	l	l

恒电流仪								l
RDE控制（0-10V输出）						l	l	l
任意反应机理CV模拟器						l	l	l
预设反应机理CV模拟器	l	l	l	l	l
交流阻抗数字模拟器和拟合程序			l				l	l

注： #：包括相应的极谱法和溶出伏安法。用于极谱法时需要特殊的静汞电极或敲击器。

*：价格不包括计算机。仪器的保修期为一年。

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开路电压-时间曲线（OCPT）

恒电流仪

RDE控制（0-10V输出）

任意反应机理CV模拟器

预设反应机理CV模拟器

交流阻抗数字模拟器和拟合程序

注： #：包括相应的极谱法和溶出伏安法。用于极谱法时需要特殊的静汞电极或敲击器。

*：价格不包括计算机。仪器的保修期为一年。

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