电化学工作站
CHI600F系列电化学分析仪/工作站
CHI600F系列为通用电化学分析测量系统。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（660F）。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CHI680D大电流放大器连接，电流范围可拓宽为±2A。CHI600F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2.5MHz。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3MHz，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2.5MHz。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。
600F系列是600E系列的迭代升级产品。升级后具备更快的数据获取速度，使用了16位分辨、2.5MHz的双通道同步ADC。之前双通道同步ADC是1MHz。
CV测试支持2500V/s扫速下1mV的采样间隔 。之前是1000V/s的扫速下1mV采样间隔。
CA最小采样间隔从1微秒降到0.4微秒，双通道同步。
新的型号在USB3.0接口下会有更快的数据传输速度。CV的实时数据传输的扫描速度从3V/s提升到12V/s。i-t、CA技术的数据实时传输间隔从0.0003333秒降低到0.0001秒。
交流阻抗（AC impedance）频率提高到3MHz。
我们增加了电流中断iR补偿，恒电流间歇滴定技术（GITT），恒电位间歇滴定技术（PITT）。
CHI600F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。
CHI600F系列还允许升级为双工作电极电化学分析仪（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CHI700F系列的双工作电极电化学分析仪（双恒电位仪）。
CHI600F系列仪器集成了几乎所有常用的电化学分析和测量技术。为了满足不同的应用需要以及经费条件，CHI600F系列分成多种型号。不同的型号具有不同的电化学分析测量技术和功能，但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。CHI600F和CHI610F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。CHI602F和CHI604F可用于腐蚀研究。CHI620F和CHI630F为综合电化学分析仪，而CHI650F和CHI660F为更先进的电化学工作站。
CHI600F系列电化学分析仪/工作站的框图
硬件参数指标
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恒电位仪 · 零阻电流计 · 2，3，4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,±300mA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±0.25A，12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1e-3A/V至1e-7A/V时为0.2%，其他范围为1%。 · 输入偏置电流：<10pA
恒电流仪(CHI660F) · 恒电流范围：0.3nA–250mA · 所加电流分辨率：电流范围的0.03% · 测量电位范围：±0.025V,±0.1V,±0.25V,±1V,±2.5V,±10V · 所加电流准确度：±20pA，电流3e-7A至3e-3A时为0.3%，其他范围为1%
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：双通道16位分辨ADC，同步采样速率2.5M赫兹 · 外部信号记录通道最高采样速率：2.5MHz
附件 · 电极线 · USB通讯线 · 电源线 |
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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的最小采样间隔：0.4ms · CC模拟积分器 · DPV和NPV的脉冲宽度：0.001至10sec · SWV频率：1Hz至100kHz · i-t的最小采样间隔：0.4ms · ACV频率范围：0.1Hz至10kHz · SHACV频率范围：0.1Hz至5kHz · FTACV频率范围：0.1Hz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：0.00001Hz至3MHz · 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（正反馈和电流中断法） · 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（CHI630F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 · 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（CHI630F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 (宽) ´ 23 cm (深) ´ 12 cm (高) |
CHI600F系列仪器不同型号的比较
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功能 |
600F |
602F |
604F |
610F |
620F |
630F |
650F |
660F |
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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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恒电位间歇滴定法（PITT） |
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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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恒电流间歇滴定法（GITT） |
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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。
$：可得到选定的相位数据
*：价格不包括计算机。仪器的保修期为一年。
