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CHI600E系列電化學(xué)分析儀/工作站

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CHI600E系列為通用電化學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。下圖為儀器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。儀器內(nèi)含快速數(shù)字信號(hào)發(fā)生器,用于高頻交流阻抗測(cè)量的直接數(shù)字信號(hào)合成器,雙通道高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),電位電流信

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CHI600E系列為通用電化學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。下圖為儀器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。儀器內(nèi)含快速數(shù)字信號(hào)發(fā)生器,用于高頻交流阻抗測(cè)量的直接數(shù)字信號(hào)合成器,雙通道高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),電位電流信號(hào)濾波器,多級(jí)信號(hào)增益,iR降補(bǔ)償電路,以及恒電位儀/恒電流儀(660E)。電位范圍為±10V,電流范圍為±250mA。電流測(cè)量下限低于10pA。可直接用于超微電極上的穩(wěn)態(tài)電流測(cè)量。如果與CHI200B微電流放大器及屏蔽箱連接,可測(cè)量1pA或更低的電流。如果與CHI680C大電流放大器連接,電流范圍可拓寬為±2ACHI600E系列也是十分快速的儀器。信號(hào)發(fā)生器的更新速率為10MHz,數(shù)據(jù)采集采用兩個(gè)同步16位高分辨低噪聲的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,雙通道同時(shí)采樣的速率為1MHz。雙通道同步電流電位采樣可加快阻抗測(cè)量的速度。某些實(shí)驗(yàn)方法的時(shí)間尺度可達(dá)十個(gè)數(shù)量級(jí),動(dòng)態(tài)范圍極為寬廣。循環(huán)伏安法的掃描速度為1000V/s時(shí),電位增量僅0.1mV,當(dāng)掃描速度為5000V/s時(shí),電位增量為1mV。又如交流阻抗的測(cè)量頻率可達(dá)1MHz,交流伏安法的頻率可達(dá)10KHz。儀器可工作于二,三,或四電極的方式。四電極可用于液/液界面電化學(xué)測(cè)量,對(duì)于大電流或低阻抗電解池(例如電池)也十分重要,可消除由于電纜和接觸電阻引起的測(cè)量誤差。儀器還有外部信號(hào)輸入通道,同步16位高分辨采樣的速率為1MHz。可在記錄電化學(xué)信號(hào)的同時(shí)記錄外部輸入的電壓信號(hào),例如光譜信號(hào)等。這對(duì)光譜電化學(xué)等實(shí)驗(yàn)極為方便。

CHI600E系列硬件采用了高速的處理器,快速的放大器,快速的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器。計(jì)時(shí)電量法加上了模擬積分器。一個(gè)16位高分辨高穩(wěn)定的電流偏置電路以達(dá)到電流復(fù)零輸出,亦可用于提高交流測(cè)量的電流動(dòng)態(tài)范圍。高分辨的模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有更好的信噪比,也給出了靈敏度設(shè)置的更大動(dòng)態(tài)范圍。


CHI600E系列儀器的內(nèi)部控制程序采用了FLASH存儲(chǔ)器。儀器軟件的更新不再需要通過郵寄并更換EPROM,而可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送并通過程序命令寫入。這使得軟件更新更加快捷方便。


CHI600E系列還允許升級(jí)為雙恒電位儀。新的設(shè)計(jì)通過增加一塊第二通道的電位控制,電流電壓轉(zhuǎn)換,多級(jí)增益和低通濾波器的電路板,便成了CHI700E系列的雙恒電位儀。


CHI600E系列儀器集成了幾乎所有常用的電化學(xué)測(cè)量技術(shù)。為了滿足不同的應(yīng)用需要以及經(jīng)費(fèi)條件,CHI600E系列分成多種型號(hào)。不同的型號(hào)具有不同的電化學(xué)測(cè)量技術(shù)和功能,但基本的硬件參數(shù)指標(biāo)和軟件性能是相同的。CHI600ECHI610E為基本型,分別用于機(jī)理研究和分析應(yīng)用。它們也是十分優(yōu)良的教學(xué)儀器。CHI602ECHI604E可用于腐蝕研究。CHI620ECHI630E為綜合電化學(xué)分析儀,而CHI650ECHI660E為更的電化學(xué)工作站。







CHI600E 系 列 電 化 學(xué) 分 析 儀 / 工 作 站 的 框 圖




硬件參數(shù)指標(biāo)



恒電位儀/雙恒電位儀
·  零阻電流計(jì)
·  2,3,4電極結(jié)構(gòu)
·  浮動(dòng)地線或?qū)嵉?br> ·  兩個(gè)通道電位范圍: ±10 V
·  電流:±250 mA 連續(xù)(兩個(gè)通道電流之和), ±350 mA 峰值
·  槽壓:±13 V
·  恒電位儀上升時(shí)間: 小于 1 ms, 通常 0.8 ms
·  恒電位儀帶寬(-3分貝):1 MHz
·  所加電位范圍:±10 mV, ±50 mV, ±100 mV, ±650   mV, ±3.276 V, ±6.553 V, ±10 V
·  所加電位分辨:電位范圍的0.0015%
·  所加電位準(zhǔn)確度: ±1 mV,±滿量程的0.01%
·  所加電位噪聲:< 10 mV 均方根植
·  測(cè)量電流范圍:±10 pA 至 ±0.25 A, 12量程
·  測(cè)量電流分辨:電流量程的0.0015%, 0.3 fA
·  電流測(cè)量準(zhǔn)確度:電流靈敏度大于等于1e-6 A/V時(shí)為0.2%,其他量程1%
·  輸入偏置電流:< 20 pA
 
恒電流儀
·  恒電流范圍: 3 nA – 250 mA
·  所加電流準(zhǔn)確度:如果電流大于 3e-7A時(shí)為0.2%,其他范圍為1%,±20 pA
·  所加電流分辨率:電流范圍的0.03%
·  測(cè)量電位范圍: ±0.025V, ±0.1V, ±0.25V, ±1V,   ±2.5V, ±10V
·  測(cè)量電位分辨率:測(cè)量范圍的0.0015%
 
Electrometer:  電位計(jì)
·  參比電極輸入阻抗:1e12 歐姆
·  參比電極輸入帶寬: 10 MHz
·  參比電極輸入偏置電流:<= 10 pA @ 25°C
 
波形發(fā)生和數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)
·  快速信號(hào)發(fā)生更新速率:10 MHz, 16位分辨
·  快速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):16位分辨,雙通道同步采樣,采樣速率每秒1,000,000 點(diǎn)
·  外部信號(hào)記錄通道采樣速率1M Hz
·  可拓展掃描電化學(xué)顯微鏡功能
附件
·電極線
·USB通訊線
·電源線

 

實(shí)驗(yàn)參數(shù)
·  CV和LSV掃描速度:  0.000001V/s 至 10,000 V/s,雙通道同步掃描及采樣至10,000 V/s
·  掃描時(shí)的電位增量:0.1 mV (當(dāng)掃速為 1,000 V/s時(shí))
·  CA和CC的脈沖寬度: 0.0001 至   1000 sec
·  CA的最小采樣間隔: 1 ms, 雙通道同步
·  CC的最小采樣間隔: 1 ms
·  CC模擬積分器
·  DPV和NPV的脈沖寬度:0.001   至 10 sec
·  SWV頻率: 1 至   100 kHz
·  i-t 的最小采樣間隔: 1 ms, 雙通道同步
·  ACV頻率范圍:0.1 至 10   kHz
·  SHACV頻率范圍:0.1 至 5 kHz
·    FTACV頻率范圍:0.1 至 50Hz,可同時(shí)獲取基波,二次諧波,三次諧波,四次諧波,五次諧波,六次諧波的ACV數(shù)據(jù)
·  交流阻抗: 0.00001 至 1 MHz
·  交流阻抗波形幅度: 0.00001 V 至 0.7 V 均方根值
 
其他特點(diǎn)
    ·  自動(dòng)或手動(dòng)iR降補(bǔ)償
·  電流測(cè)量偏置:滿量程,16位分辨,0.003% 準(zhǔn)確度
·  電位測(cè)量偏置:±10V,16位分辨,0.003% 準(zhǔn)確度
·  外部電位輸入
·  電位和電流的模擬輸出
·  可控電位濾波器的截止頻率: 1.5 MHz, 150 KHz, 15   KHz, 1.5 KHz, 150 Hz, 15 Hz, 1.5 Hz, 0.15 Hz
·  可控信號(hào)濾波器的截止頻率: 1.5 MHz, 150 KHz, 15   KHz, 1.5 KHz, 150 Hz, 15 Hz, 1.5 Hz, 0.15 Hz
·  旋轉(zhuǎn)電極控制電壓輸出:0-10V 對(duì)用于 0-10000 rpm的轉(zhuǎn)速,16位分辨,0.003% 準(zhǔn)確度,需要某些旋轉(zhuǎn)電極裝置才能工作
·  通過宏命令可以控制數(shù)字輸入輸出線
·  內(nèi)閃存儲(chǔ)器可迅速更新程序
·  USB口數(shù)據(jù)通訊
·  電解池控制:通氮,攪拌,敲擊(需要特殊電解池系統(tǒng))
·  CV數(shù)字模擬器和擬合器。用戶定義反應(yīng)機(jī)理(CHI630E以上)或預(yù)定義反應(yīng)機(jī)理(其他型號(hào))
·  交流阻抗模擬器和擬合器(具有交流阻抗測(cè)量功能的型號(hào))
·  數(shù)據(jù)長度:256,000-16,384,000 點(diǎn)可選擇
·  儀器尺寸: 37 cm (寬) ´ 23   cm (深) ´ 12   cm (高)


 







CHI600E系列儀器不同型號(hào)的比較

CHI660E系列儀器不同型號(hào)的比較

功能

600E

602E

604E

610E

620E

630E

650E

660E

循環(huán)伏安法(CV

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線性掃描伏安法(LSV

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階梯波伏安法(SCV

         

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Tafel圖(TAFEL

 

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計(jì)時(shí)電流法(CA

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計(jì)時(shí)電量法(CC

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差分脈沖伏安法(DPV

     

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常規(guī)脈沖伏安法(NPV

     

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差分常規(guī)脈沖伏安法(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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二次諧波交流(相敏)伏安法(SHACV

         

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傅里葉變換交流伏安法FTACV

             

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電流-時(shí)間曲線(i-t

         

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差分脈沖電流檢測(cè)(DPA

             

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雙差分脈沖電流檢測(cè)(DDPA

             

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三脈沖電流檢測(cè)(TPA

             

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積分脈沖電流檢測(cè)(IPAD

             

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控制電位電解庫侖法(BE

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流體力學(xué)調(diào)制伏安法(HMV

           

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掃描-階躍混合方法(SSF

           

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多電位階躍方法(STEP

           

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交流阻抗測(cè)量(IMP

   

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交流阻抗-時(shí)間測(cè)量(IMPT

   

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交流阻抗-電位測(cè)量(IMPE

   

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計(jì)時(shí)電位法(CP

             

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電流掃描計(jì)時(shí)電位法(CPCR

             

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多電流階躍法(ISTEP

             

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電位溶出分析(PSA

             

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電化學(xué)噪聲測(cè)量(ECN

             

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開路電壓-時(shí)間曲線(OCPT

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恒電流儀

             

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RDE控制(0-10V輸出)

         

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任意反應(yīng)機(jī)理CV模擬器

         

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預(yù)設(shè)反應(yīng)機(jī)理CV模擬器

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交流阻抗數(shù)字模擬器和擬合程序

   

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