電化學工作站的深度解讀

　電化學工作站是電化學測量系統的簡稱，是電化學研究和教學常用的測量設備。將這種測量系統組成一臺整機，內含快速數字信號發生器、高速數據采集系統、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。可直接用于超微電極上的穩態電流測量。如果與微電流放大器及屏蔽箱連接，可測量1pA或更低的電流。如果與大電流放大器連接，電流范圍可拓寬為±2A。某些實驗方法的時間尺度的數量級可達l0倍，動態范圍極為寬廣。電化學工作站可進行循環伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等測量。工作站可以同時進行四電極的工作方式。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，電化學工作站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，可在記錄電化學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。
 

　　電化學工作站儀器內含快速數字信號發生器，用于高頻交流阻抗測量的直接數字信號合成器，雙通道高速數據采集系統，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。可直接用于超微電極上的穩態電流測量。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。電化學工作站也是十分快速的儀器。信號發生器的更新速率為10MHz，數據采集采用兩個同步16位高分辨低噪聲的模數轉換器，雙通道同時采樣的高速率為1MHz。電化學工作站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量級，動態范圍極為寬廣。循環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位高分辨采樣的高速率為1MHz。可在記錄電化學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。
 

　　電化學工作站是集電化學分析方法于循環伏安、階梯伏安、脈沖伏安、方波伏安等電化學分析方法;還可以完成恒電位極化、恒電流極化，電位、電流、電量階躍和塔菲爾圖、交流阻抗等六十多種電化學測試功能，RST5200F電化學工作站是在RST3100電化學工作站的基礎上增加交流阻抗等交流方法加大輸出電流，提高掃描速度，提高電位、電流分辨率，在電化學測試方法上增加了脈沖電鍍方法、電池充放電等多種交流測試方法而成。RST5200F電化學工作站數據采集與數據處理的軟件是基于Windows2000/XP及以上版本操作系統的軟件，用戶界面遵守Windows軟件的設計規則，容易安裝和使用。系統軟件為方便使用者提供了強大的功能，包括文件管理，全面的實驗控制，靈活的圖形顯示，方便的圖形放大、縮小和還原，位圖圖形和數據的導出，多種數據處理功能。系統軟件具有良好的用戶界面，全中文菜單，方便的峰識別和疊加，更為方便地為教學和科研服務。
 

　　電化學工作站全部由高品質CMOS和BiFET集成電路組成，主要器件全部采用進口品。PCB采用當代EDA設計規范及工藝。采用數控低量化噪聲掃描方式，有效地降低了因掃描發生器所產生的階梯波的量化噪聲及差分噪聲。具有控制精度高、響應速度快、性能穩定、結構緊湊、自動化程度高的特點，該儀器可完全由微機控制來進行電化學分析方法測量，因此適用于高校科研與教學實驗使用。
 

　　軟件能實現圖形和數據同步顯示。電化學工作站系統可對測試曲線進行數字平滑、微分和積分，能對極化曲線進行疊加、放大和縮小，并對其進行電化學參數解析，設備安裝簡單，即插即用。用戶可以使用筆記本電腦或臺式機控制。全中文視窗軟件，界面友好、易學易用符合中國電化學工作者的使用習慣。