电化学工作站

CHI600E系列电化学分析仪/工作站

 

         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CHI680C大电流放大器连接,电流范围可拓宽为±2ACHI600E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,双通道同时采样的最高速率为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位高分辨采样的最高速率为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。

         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。

         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。

         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CHI700E系列的双恒电位仪。

         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,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。CHI600ECHI610E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。CHI602ECHI604E可用于腐蚀研究。CHI620ECHI630E为综合电化学分析仪,而CHI650ECHI660E为更先进的电化学工作站。

                                                              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

·  234电极结构

·  浮动地线或实地

·  最大电位范围:±10V

·  最大电流:±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±0.25A12量程

·  测量电流分辨:电流量程的0.0015%,最低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:10MHz16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

·  外部信号记录通道最高采样速率:1MHz

·  可拓展扫描电化学显微镜功能

 

附件

·  电极线

·  USB通讯线

·  电源线

 

实验参数

·  CVLSV扫描速度:0.000001V/s10,000V/s

·  扫描时的电位增量:0.1mV(当扫速为1,000V/s时)

·  CACC的脉冲宽度:0.00011000sec

·  CACC的最小采样间隔:1ms

·  CC模拟积分器

·  DPVNPV的脉冲宽度:0.00110sec

·  SWV频率:1100kHz

·  i-t的最小采样间隔:1ms

·  ACV频率范围:0.110kHz

·  SHACV频率范围:0.15kHz

·  FTACV频率范围:0.150Hz,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:0.000011MHz

·  交流阻抗波形幅度:0.00001V0.7V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:±10V16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)

·  最大数据长度:256K-16384K可选

·  仪器尺寸: 37 cm () ´ 23   cm () ´ 12   cm ()

 

CHI600E系列仪器不同型号的比较

功能

600E

602E

604E

610E

620E

630E

650E

660E

循环伏安法(CV

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线性扫描伏安法(LSV#

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阶梯波伏安法(SCV#

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Tafel图(TAFEL

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计时电流法(CA

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计时电量法(CC

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差分脉冲伏安法(DPV#

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常规脉冲伏安法(NPV#

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差分常规脉冲伏安法(DNPV#

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方波伏安法(SWV#

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交流(含相敏)伏安法(ACV#

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二次谐波交流(相敏)伏安法(SHACV#

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傅里叶变换交流伏安法FTACV

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电流-时间曲线(i-t

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差分脉冲电流检测(DPA

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双差分脉冲电流检测(DDPA

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三脉冲电流检测(TPA

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积分脉冲电流检测(IPAD

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控制电位电解库仑法(BE

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流体力学调制伏安法(HMV

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扫描-阶跃混合方法(SSF

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多电位阶跃方法(STEP

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交流阻抗测量(IMP

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交流阻抗-时间测量(IMPT

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交流阻抗-电位测量(IMPE

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计时电位法(CP

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电流扫描计时电位法(CPCR

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多电流阶跃法(ISTEP

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电位溶出分析(PSA

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电化学噪声测量(ECN

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开路电压-时间曲线(OCPT

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恒电流仪

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RDE控制(0-10V输出)

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任意反应机理CV模拟器

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预设反应机理CV模拟器

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交流阻抗数字模拟器和拟合程序

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价格(元)*

25,400

30,000

36,900

25,400

34,600

43,800

50,700

57,600

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。

 

 

双恒电位仪

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