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CHI600E系列电化学分析仪/工作站

一、仪器介绍：

CHI600E系列为通用电化学测量系统。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（660E）。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CHI680C大电流放大器连接，电流范围可拓宽为±2A。CHI600E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**速率为1MHz。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1MHz，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**速率为1MHz。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。

CHI600E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。

CHI600E系列仪器的内部控制程序采用了FLASH存储器。仪器软件的更新不再需要通过邮寄并更换EPROM，而可以通过网络进行传送并通过程序命令写入。这使得软件更新更加快捷方便。

CHI600E系列还允许升级为双恒电位仪。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CHI700E系列的双恒电位仪。

CHI600E系列仪器集成了几乎所有常用的电化学测量技术。为了满足不同的应用需要以及经费条件，CHI600E系列分成多种型号。不同的型号具有不同的电化学测量技术和功能，但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。CHI600E和CHI610E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。CHI602E和CHI604E可用于腐蚀研究。CHI620E和CHI630E为综合电化学分析仪，而CHI650E和CHI660E为更先进的电化学工作站。

二、硬件参数指标：

1、恒电位仪：

1）、零阻电流计

2）、2，3，4电极结构

3）、浮动地线或实地

4）、**电位范围：±10V

5）、**电流：±250mA连续，±350mA峰值

6）、槽压：±13V

7）、恒电位仪上升时间：小于1ms，通常0.8ms

8）、恒电位仪带宽（-3分贝）：1MHz

9）、所加电位范围：±10mV， ±50mV， ±100mV， ±650mV， ±3.276V， ±6.553V， ±10V

10）、所加电位分辨：电位范围的0.0015%

11）、所加电位准确度：±1mV，±满量程的0.01%

12）、所加电位噪声：<10mV均方根植

13）、测量电流范围：±10pA至±0.25A，12量程

14）、测量电流分辨：电流量程的0.0015%，*低0.3fA

15）、电流测量准确度：电流灵敏度大于等于1e-6A/V时为0.2%，其他量程1%

16）、输入偏置电流：<20pA

2、恒电流仪(CHI660E)：

1）、恒电流范围：3nA–250mA

2）、所加电流准确度：如果电流大于3e-7A时为0.2%，其他范围为1%，±20pA

3）、所加电流分辨率：电流范围的0.03%

4）、测量电流范围：±0.025V，±0.1V，±0.25V，±1V，±2.5V，±10V

5）、测量电位分辨率：测量范围的0.0015%

3、电位计：

1）、参比电极输入阻抗：1e12欧姆

2）、参比电极输入带宽：10MHz

3）、参比电极输入偏置电流：<=10pA @ 25°C

4、波形发生和数据获得系统：

1）、快速信号发生更新速率：10MHz，16位分辨

2）、快速数据采集系统：16位分辨，双通道同步采样，采样速率每秒1，000，000点

3）、可拓展扫描电化学显微镜功能

5、附件：

1）、电极线

2）、USB通讯线

3）、电源线

6、实验参数：

1）、 CV和LSV扫描速度：0.000001V/s至10，000V/s

2）、扫描时的电位增量：0.1mV（当扫速为1，000V/s时）

3）、CA和CC的脉冲宽度：0.0001至1000sec

4）、CA和CC的*小采样间隔：1ms

5）、CC模拟积分器

6）、DPV和NPV的脉冲宽度：0.001至10sec

7）、SWV频率：1至100kHz

8）、i-t的*小采样间隔：1ms

9）、ACV频率范围：0.1至10kHz

10）、SHACV频率范围：0.1至5kHz

11）、FTACV频率范围：0.1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

12）、交流阻抗：0.00001至1MHz

13）、交流阻抗波形幅度：0.00001V至0.7V均方根值

7、其他特点：

1）、自动或手动iR降补偿

2）、电流测量偏置：满量程，16位分辨，0.003%准确度

3）、电位测量偏置：±10V，16位分辨，0.003%准确度

4）、外部电位输入

5）、电位和电流的模拟输出

6）、可控电位滤波器的截止频率：1.5MHz，150KHz，15KHz，1.5KHz，150Hz，15Hz，1.5Hz， 0.15Hz

7）、可控信号滤波器的截止频率：1.5MHz，150KHz，15KHz，1.5KHz，150Hz，15Hz，1.5Hz， 0.15Hz

8）、旋转电极控制电压输出（CHI630E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

9）、通过宏命令可以控制数字输入输出线

10）、内闪存储器可迅速更新程序

11）、串行口或USB口数据通讯

12）、电解池控制：通氮，搅拌，敲击（需要特殊电解池系统）

13）、CV数字模拟器和拟合器。用户定义反应机理（CHI630E以上）或预定义反应机理（其他型号）

14）、交流阻抗模拟器和拟合器（具有交流阻抗测量功能的型号）

15）、**数据长度：256K-16384K可选

16）、仪器尺寸： 37 cm (宽) ′ 23 cm (深) ′ 12 cm (高)

CHI600E系列仪器不同型号的比较

功能	600E	602E	604E	610E	620E	630E	650E	660E
循环伏安法（CV）	l	l	l	l	l	l	l	l
线性扫描伏安法（LSV）^#	l	l	l	l	l	l	l	l
阶梯波伏安法（SCV）^#						l	l	l
Tafel图（TAFEL）		l	l			l	l	l
计时电流法（CA）	l	l	l		l	l	l	l
计时电量法（CC）	l	l	l		l	l	l	l
差分脉冲伏安法（DPV）^#				l	l	l	l	l
常规脉冲伏安法（NPV）^#				l	l	l	l	l
差分常规脉冲伏安法（DNPV）^#								l
方波伏安法（SWV）^#					l	l	l	l
交流（含相敏）伏安法（ACV）^#						l	l	l
二次谐波交流（相敏）伏安法（SHACV）^#						l	l	l
傅里叶变换交流伏安法（FTACV）								l
电流-时间曲线（i-t）						l	l	l
差分脉冲电流检测（DPA）								l
双差分脉冲电流检测（DDPA）								l
三脉冲电流检测（TPA）								l
积分脉冲电流检测（IPAD）								l
控制电位电解库仑法（BE）	l	l	l		l	l	l	l
流体力学调制伏安法（HMV）							l	l
扫描-阶跃混合方法（SSF）							l	l
多电位阶跃方法（STEP）							l	l
交流阻抗测量（IMP）			l				l	l
交流阻抗-时间测量（IMPT）			l				l	l
交流阻抗-电位测量（IMPE）			l				l	l
计时电位法（CP）								l
电流扫描计时电位法（CPCR）								l
多电流阶跃法（ISTEP）								l
电位溶出分析（PSA）								l
电化学噪声测量（ECN）								l
开路电压-时间曲线（OCPT）	l	l	l	l	l	l	l	l

恒电流仪								l
RDE控制（0-10V输出）						l	l	l
任意反应机理CV模拟器						l	l	l
预设反应机理CV模拟器	l	l	l	l	l
交流阻抗数字模拟器和拟合程序			l				l	l

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。

创新点

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