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CHI600E系列電化學分析儀/工作站
CHI600E系列為通用電化學測量系統(tǒng)。下圖為儀器的硬件結構示意圖。儀器內(nèi)含快速數(shù)字信號發(fā)生器，用于高頻交流阻抗測量的直接數(shù)字信號合成器，雙通道高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，電位電流信號濾波器，多級信號增益，iR降補償電路，以及恒電位儀／恒電流儀（660E）。電位范圍為±10V，電流范圍為±250mA。電流測量下限低于10pA?？芍苯佑糜诔㈦姌O上的穩(wěn)態(tài)電流測量。如果與CHI200B微電流放大器及屏蔽箱連接，可測量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±2A。CHI600E系列也是十分快速的儀器。信號發(fā)生器的更新速率為10MHz，數(shù)據(jù)采集采用兩個同步16位高分辨低噪聲的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，雙通道同時采樣的gao速率為1MHz。雙通道同步電流電位采樣可加快阻抗測量的速度。某些實驗方法的時間尺度可達十個數(shù)量級，動態(tài)范圍極為寬廣。循環(huán)伏安法的掃描速度為1000V/s時，電位增量僅0.1mV，當掃描速度為5000V/s時，電位增量為1mV。又如交流阻抗的測量頻率可達1MHz，交流伏安法的頻率可達10KHz。儀器可工作于二，三，或四電極的方式。四電極可用于液/液界面電化學測量，對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量誤差。儀器還有外部信號輸入通道，同步16位高分辨采樣的gao速率為1MHz?？稍谟涗涬娀瘜W信號的同時記錄外部輸入的電壓信號，例如光譜信號等。這對光譜電化學等實驗極為方便。
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。計時電量法加上了模擬積分器。一個16位高分辨高穩(wěn)定的電流偏置電路以達到電流復零輸出，亦可用于提高交流測量的電流動態(tài)范圍。高分辨的模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有更好的信噪比，也給出了靈敏度設置的更大動態(tài)范圍。
CHI600E系列儀器的內(nèi)部控制程序采用了FLASH存儲器。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)絡進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系列還允許升級為雙恒電位儀。新的設計通過增加一塊第二通道的電位控制，電流電壓轉(zhuǎn)換，多級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測量技術。為了滿足不同的應用需要以及經(jīng)費條件，CHI600E系列分成多種型號。不同的型號具有不同的電化學測量技術和功能，但基本的硬件參數(shù)指標和軟件性能是相同的。CHI600E和CHI610E為基本型，分別用于機理研究和分析應用。它們也是十分優(yōu)良的教學儀器。CHI602E和CHI604E可用于腐蝕研究。CHI620E和CHI630E為綜合電化學分析儀，而CHI650E和CHI660E為更*的電化學工作站。
CHI600E系列電化學分析儀/工作站的框圖
硬件參數(shù)指標
恒電位儀/雙恒電位儀 · 零阻電流計 · 2，3，4電極結構 · 浮動地線或?qū)嵉?/span> · 兩個通道大電位范圍： ±10 V · 大電流：±250 mA 連續(xù)（兩個通道電流之和）, ±350 mA 峰值 · 槽壓：±13 V · 恒電位儀上升時間： 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% · 所加電位準確度： ±1 mV,±滿量程的0.01% · 所加電位噪聲：< 10 mV 均方根植 · 測量電流范圍：±10 pA 至 ±0.25 A， 12量程 · 測量電流分辨：電流量程的0.0015%，di 0.3 fA · 電流測量準確度：電流靈敏度大于等于1e-6 A/V時為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 · 所加電流準確度：如果電流大于 3e-7A時為0.2%，其他范圍為1%，±20 pA · 所加電流分辨率：電流范圍的0.03% · 測量電位范圍： ±0.025V， ±0.1V， ±0.25V， ±1V， ±2.5V， ±10V
Electrometer: 電位計 · 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 · 外部信號記錄通道gao采樣速率1M Hz · 可拓展掃描電化學顯微鏡功能 附件 ·電極線 ·USB通訊線 ·電源線 |
| 實驗參數(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 · 掃描時的電位增量：0.1 mV （當掃速為 1,000 V/s時） · CA和CC的脈沖寬度： 0.0001 至 1000 sec · CA的小采樣間隔： 1 ms， 雙通道同步 · CC的小采樣間隔： 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 · 自動或手動iR降補償 · 電流測量偏置：滿量程，16位分辨，0.003% 準確度 · 電位測量偏置：±10V，16位分辨，0.003% 準確度 · 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 對用于 0-10000 rpm的轉(zhuǎn)速，16位分辨，0.003% 準確度，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。用戶定義反應機理（CHI630E以上）或預定義反應機理（其他型號） · 交流阻抗模擬器和擬合器（具有交流阻抗測量功能的型號） · 大數(shù)據(jù)長度：256,000-16,384,000 點可選擇 · 儀器尺寸： 37 cm (寬) ´ 23 cm (深) ´ 12 cm (高) |
CHI600E系列儀器不同型號的比較
功能 | 600E | 602E | 604E | 610E | 620E | 630E | 650E | 660E |
循環(huán)伏安法（CV） | l | l | l | l | l | l | l | l |
線性掃描伏安法（LSV）# | l | l | l | l | l | l | l | l |
階梯波伏安法（SCV）# | l | l | l | |||||
Tafel圖（TAFEL） | l | l | l | l | l | |||
計時電流法（CA） | l | l | l | l | l | l | l | |
計時電量法（CC） | l | l | 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 | |||||
傅里葉變換交流伏安法（FTACV） | l | |||||||
電流-時間曲線（i-t） | l | l | l | |||||
差分脈沖電流檢測（DPA） | l | |||||||
雙差分脈沖電流檢測（DDPA） | l | |||||||
三脈沖電流檢測（TPA） | l | |||||||
積分脈沖電流檢測（IPAD） | l | |||||||
控制電位電解庫侖法（BE） | l | l | l | l | l | l | l | |
流體力學調(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 | ||||||
交流阻抗測量（IMP） | l | l | l | |||||
交流阻抗-時間測量（IMPT） | l | l | l | |||||
交流阻抗-電位測量（IMPE） | l | l | l | |||||
計時電位法（CP） | l | |||||||
電流掃描計時電位法（CPCR） | l | |||||||
多電流階躍法（ISTEP） | l | |||||||
電位溶出分析（PSA） | l | |||||||
電化學噪聲測量（ECN） | l | |||||||
開路電壓-時間曲線（OCPT） | l | l | l | l | l | l | l | l |
恒電流儀 | l | |||||||
RDE控制（0-10V輸出） | l | l | l | |||||
任意反應機理CV模擬器 | l | l | l | |||||
預設反應機理CV模擬器 | l | l | l | l | l | |||
交流阻抗數(shù)字模擬器和擬合程序 | l | l | l | |||||
注： #：包括相應的極譜法和溶出伏安法。用于極譜法時需要特殊的靜汞電極或敲擊器。
*：價格不包括計算機。儀器的保修期為一年。
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