CHI700E系列是通用雙恒電位儀,可同時(shí)控制同一電解池中的兩個(gè)工作電極的電位,其典型應(yīng)用是旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極,也能被用于其它需要雙工作電極的情況下。雙恒電位儀只能用于同一溶液中的兩個(gè)工作電極的電位控制以及電流測(cè)量,而不是兩個(gè)獨(dú)立的恒電位儀。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,雙恒電位儀,以及恒電流儀(CHI760E)。兩個(gè)通道的電位范圍均為+/-10V。電流范圍(兩通道電流之和)為±250mA。
CHI700E系列是在CHI600E的基礎(chǔ)上增加了一塊電路板,內(nèi)含第二通道電位控制電路,電流-電壓轉(zhuǎn)換器,靈敏度選擇,三個(gè)增益級(jí),一個(gè)具有八個(gè)數(shù)量級(jí)可變頻率范圍的二階低通濾波器。CHI700E能夠控制兩個(gè)工作電極的電位,允許循環(huán)伏安法,線性掃描伏安法,階梯波伏安法,計(jì)時(shí)安培法,差分脈沖伏安法,常規(guī)脈沖伏安法,方波伏安法,時(shí)間-電流曲線等實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行雙工作電極的測(cè)量。當(dāng)用作雙恒電位儀測(cè)量時(shí),第二工作電極電位可以保持在獨(dú)立的恒定值,也可與一工作電極同步掃描或階躍等。在循環(huán)伏安法中,還可與一工作電極保持一恒定的電位差而掃描。兩個(gè)工作電極的電流測(cè)量下限均低于50pA,可直接用于超微電極上的穩(wěn)態(tài)電流測(cè)量。
CHI700E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)采樣的高速率為1MHz。循環(huán)伏安法的掃描速度為1000V/s時(shí),電位增量?jī)H0.1mV,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。儀器還有外部信號(hào)輸入通道,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。
CHI700E除了允許第二工作電極的電位獨(dú)立控制在恒定電位外,還允許第二工作電極的電位與一工作電極同步掃描或階躍。雙通道同步掃描時(shí),高掃速可達(dá)10,000 V/s。雙通道同步階躍時(shí),小采樣間隔可達(dá)1微秒。由于CHI700E系列是CHI600E系列的拓展,CHI700E系列還可以配備恒電流儀(CHI760E)。
CHI700E系列還允許四電極體系,用于液/液界面的電化學(xué)測(cè)量。
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?/span> | |
兩個(gè)通道大電位范圍: | ±10 V |
大電流 | ±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 1s, 通常 0.8s |
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 ?V 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%,低 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 | < 50 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)量電流范圍 | ±0.025 V, ±0.1 V, ±0.25 V, ±1 V, ±2.5 V, ±10 V |
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)記錄通道高采樣速率1M Hz可拓展掃描電化學(xué)顯微鏡功能 |
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的小采樣間隔 | 1s 雙通道同步 |
CC的小采樣間隔 | 1s 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的小采樣間隔 | 1s 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(guò)宏命令可以控制數(shù)字輸入輸出線內(nèi)閃存儲(chǔ)器可迅速更新程序串行口或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(CHI730E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)) |
大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 256,000-16,384,000 點(diǎn)可選擇 |
儀器尺寸 | 37 cm (寬) ?23 cm (深) 12 cm (高) |
CHI700E系列儀器不同型號(hào)的比較
功能 | 700E | 710E | 720E | 730E | 750E | 760E |
循環(huán)伏安法(CV) | l | l | l | l | l | l |
線性掃描伏安法(LSV)# | l | l | l | l | l | l |
階梯波伏安法(SCV)# | l | l | l | |||
Tafel圖(TAFEL) | l | l | l | |||
計(jì)時(shí)電流法(CA) | l | l | l | l | l | |
計(jì)時(shí)電量法(CC) | l | l | l | l | l | |
差分脈沖伏安法(DPV)# | l | l | l | l | l | |
常規(guī)脈沖伏安法(NPV)# | l | l | l | l | l | |
差分常規(guī)脈沖伏安法(DNPV)# | l | |||||
方波伏安法(SWV)# | l | l | l | l | ||
交流(含相敏)伏安法(ACV)# | l | l | l | |||
二次諧波交流(相敏)伏安法(SHACV)# | l | l | l | |||
電流-時(shí)間曲線(i-t) | l | l | l | |||
差分脈沖電流檢測(cè)(DPA) | l | |||||
雙差分脈沖電流檢測(cè)(DDPA) | l | |||||
三脈沖電流檢測(cè)(TPA) | l | |||||
積分脈沖電流檢測(cè)(IPAD) | l | |||||
控制電位電解庫(kù)侖法(BE) | l | l | l | l | l | |
流體力學(xué)調(diào)制伏安法(HMV) | l | l | ||||
掃描-階躍混合方法(SSF) | l | l | ||||
多電位階躍方法(STEP) | l | l | ||||
交流阻抗測(cè)量(IMP) | l | l | ||||
交流阻抗-時(shí)間測(cè)量(IMPT) | l | l | ||||
交流阻抗-電位測(cè)量(IMPE) | l | l | ||||
計(jì)時(shí)電位法(CP) | l | |||||
電流掃描計(jì)時(shí)電位法(CPCR) | l | |||||
多電流階躍法(ISTEP) | l | |||||
電位溶出分析(PSA) | l | |||||
電化學(xué)噪聲測(cè)量(ECN) | l | |||||
開(kāi)路電壓-時(shí)間曲線(OCPT) | l | l | l | l | l | l |
恒電流儀 | l | |||||
RDE控制(0-10V輸出) | l | l | l | l | l | l |
任意反應(yīng)機(jī)理CV模擬器 | l | l | l | |||
預(yù)設(shè)反應(yīng)機(jī)理CV模擬器 | l | l | l | |||
交流阻抗數(shù)字模擬器和擬合程序 | l | l |
注: #:包括相應(yīng)的極譜法和溶出伏安法。用于極譜法時(shí)需要特殊的靜汞電極或敲擊器。