阻抗分析仪工作原理

交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来，由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高，超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性，再加上计算机技术的进步，对阻抗谱解析的自动化程度越来越高，这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构，活化钝化膜转换，孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。

本篇应用报告涉及电化学阻抗谱（EIS），假设您已阅读并理解应用报告“电化学阻抗谱原理”中的内容。本篇应用报告的目的在于您不仅可以用Gamry电化学工作站测试电化学池中扁平电极的EIS，也可对没有浸入液体介质的弯曲电极进行测试。

电阻抗测量技术广泛应用于材料科学、生命科学、食品安全、疾病诊断等领域。基于电阻抗检测的流式细胞仪作为无标记、非侵入式技术而被广泛的应用于细胞的计数、分选、捕获、分离及鉴别等。随着电阻抗测量技术的快速发展，基于电阻抗测量的流式细胞仪正向着快速的、高通量的单细胞分析方向发展。目前，结合荧光激活细胞分选(fluorescent activated cell sorting，FACS)的荧光标记技术可以快速、准确的实现高通量的细胞分选。但是，FACS技术有两个主要缺点：一是需要使用标记和抗体对细胞进行修饰，这意味着有可能会改变研究对象 二是FACS设备非常昂贵且操作复杂。基于电阻抗检测的微流控技术由于无需对测量对象做标记，也不会侵入到其内部，从而不会对其造成任何破坏。此外，微流控电阻抗检测技术所用的样品量较小，而且基于电阻抗检测的设备易于操作和携带。所以，基于电阻抗检测的微流控技术为细胞检测提供了一个全新的分析方法。

美国Gamry公司最新型号电化学工作站，保留了以往型号所有的优势；卓越的低阻抗测试特性，准确度到达微欧数量级。为能源材料研究特别改进了硬件和软件，电流量程3pA-3A，可以扩展到30A,电压最高32V，300K的采样速度，电浮动浮地技术；特别为电池，电容器，液流电池等能源材料设计的PWR800软件测试包等等。可以进行系列电化学测试编程。同时可以扩展位双恒电化学工作站和IMPS/IMVS系统。

研究电池和电池贮存过程正极和负极的交流阻抗谱变化结果表明，两种电池正、负电极的阻抗都随贮存时间的延长呈先增加而后大致稳定趋势，玻碳电极的阻抗值远大于Li电极，是电池的控制电极。

电化学阻抗谱（EIS）是获取电化学系统信息的一种强有力的测试方法。它常常被应用在测试新型的能源转换和存储类电化学器件（ECS），包括电池，燃料电池和超级电容器。EIS可以被用到新设备发展的各个阶段，一直从半电解池反应的机理和动力学初始评估到电池包的质量控制。

采用交流阻抗技术结合恒电流阴极充氢和动态阴、阳极极化法,研究了工业纯钛在海水中的阴极极化性能.结果表明:极化曲线所表现的lg I～ E 关系与交流阻抗法得出的lg( Rp) ～ - E 关系和lg( Cd) ～ - E 关系有对应性 交流阻抗的结果更直接地反映工业纯钛在海水中阴极极化后的表面状态变化,极化电阻Rp 随着阴极电位的增大,呈下降趋势,微分电容Cd 随着阴极电位的增大,呈上升趋势. 充氢后的钛阳极溶解电流增大.

空白样品。 用做介质和流体输送的管型铝材，譬如用作输送冰箱、冰柜制冷剂等，由于长期处于或易暴露在腐蚀的环境下，极易被腐蚀而导致介质的泄露和其它安全事故的发生，因此使用前必须对管型铝材进行防腐预处理。 采用电化学测试手段来评价铝管表面复合膜层的耐蚀性能。在自制三电极体系中，将试样制成暴露面积为1 cm2的工作电极，对电极为铂片电极，参比电极为饱和甘汞电极。利用美国PINE公司的WaveDriver200电化学工作站分别对试样在3.5% NaCl溶液中进行LPR线性极化电阻测试、Tafel曲线测试和EIS交流阻抗测试，试验时系统温度控制在25± 2℃。

本文中使用一次性抛弃式的碳丝印电极，避免电极交叉污染；利用磁性增强检测物质的富集能力，检测系统中嵌入PalmSens便携式电化学分析仪进行循环伏安法和交流阻抗的电化学测试。

文章主要研究了多孔Ti-24Nb-4Zr合金在不同的pH值下的NaCl溶液的电化学阻抗谱，并与常用的植入材料纯钛，Ti-6Al-4V合金，致密Ti-24Nb-4Zr合金的电化学阻抗谱进行对比分析，多孔Ti-24Nb-4Zr合金具有与参比材料相类似的腐蚀特性，基本符合医用植入材料的要求。

1、批量化、自动化、快速、准确、经济2、操作简单、测试快捷3、可提供单端和差分阻抗测试4、采用时域反射技术的测试方法

光电效应发生在半导体的界面上，产生的电流和电压取决于光照强度。 光电流和光电压是动态传输函数中一对典型的响应参数。 像研究交流阻抗传输函数一样，强度调制的光谱可以用来研究光电效应的研究。

随着电池行业的迅猛发展，人们对电池检测技术提出了更高的要求，迫切需要一种高效，能测量体现电池反应过程参数的检测设备。本课题目的在于研发一种综合电化学工作站满足上述需求。综合电化学工作站是一套完整的、数字化的、电化学体系的检测分析设备。它把恒电位仪，恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合到一起，既可以做常规的基本测试如动电位扫描、动电流扫描试验和电化学交流阻抗测量，也可以做基于这三种基本试验的程式化试验，如恒电流充电-电化学交流阻抗测量，电池寿命循环试验-电化学交流阻抗测量试验，从而完成多种状态下电化学体系的参数跟踪和分析。它可以快捷、精确的检测电池的容量、测量体现电池反应机理的交流阻抗参数。本文以交流阻抗谱为理论依据，在既定电位范围、精度、分辨率和响应速度等性能指标的要求下构建出上下位机多层次硬件体系结构，有针对性地设计了下位机的接口电路板和测量电路板，并在此设计方案下进行了大量的硬件功能调试，达到了预期的性能指标。本文的主要内容可概括为以下三点：(1)电化学工作站的功能原理研究与硬件系统设计。介绍了电化学工作站的三种基本功能和性能指标，电化学交流阻抗测量的原理，并进而提出了电化学工作站的硬件系统结构，构建了电化学工作站的硬件结构设计；(2)下位机的接口电路板和测量电路板设计，在设计中力图提高系统精度、灵活性。实现对电池电压和电流的测量和控制功能，使工作站测量和控制功能达到了功能多样化精确化，为电化学交流阻抗测量等功能实现打下基础；(3)实验及误差分析。对电化学工作站的硬件测量和控制功能进行了实验验证，分析了误差产生得原因，对固有误差进行了补偿，对不同幅值直流信号和不同幅值、频率的交流信号进行测量，达到了精确测量的性能指标。

PlamSens3掌上型电化学分析仪,携带方便，直接USB供电，操作方便，易于上手。仪器灵敏度高，应用于生物传感器，可以得到更好的实验数据。详细请下载附件文件。

电池行业的发展对电池检测技术提出了更高的要求，迫切需要高效智能的检测设备。本课题目的是设计一种满足功能和精度要求的综合电化学工作站。综合电化学工作站在电池检测中占有重要地位，它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合，既可以做三种基本功能的常规试验，也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。在试验中，既能检测电池电压、电流、容量等基本参数，又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数，从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。本文从结构设计的角度，对综合电化学工作站进行了研究。根据恒电位测量、恒电流测量、交流阻抗测量三种功能的工作原理和相应的性能指标，提出以DSP处理器为控制核心的硬件结构体系。在该设计方案下，进行了大量的硬件设计调试工作和软件设计调试工作。本文的内容包括以下三点：(1)电化学工作站的系统分析。详细分析了电化学工作站三种基本功能的工作原理和性能指标，确定了电化学工作站的硬件系统结构—以DSP处理器为整个系统的控制核心，实现对六个通道的电池测量和控制，以及将数据送往PC机进行储存和处理。(2)系统硬件设计。硬件设计主要集中在DSP电路板、接口电路板、测量控制电路板的设计上。DSP电路负责发出控制信号和处理测量信号；测量电路直接与被测对象相连接，实现具体测量、控制；接口电路是DSP电路板与测量控制电路板之间的桥梁。从电路结构、芯片选型到最后布局，将各个功能电路进行细化，分步骤设计。(3)系统软件设计。结合系统工作特点和硬件结构，确定了软件总体架构。重点研究了过采样滤波软件算法和快速傅立叶变换（FFT）测算交流阻抗软件算法。

应用电化学阻抗谱研究了907钢在海水中受到阴极保护的同时，添加多元醇磷酸酯类缓释剂，其表面膜层变化的情况和缓释机理

上海伯东某科研客户需要搭配一套低温阻抗测试系统, 系统在充入低温气体前，需要把腔体真空度抽至1E-3Pa，系统腔体体积为10L左右, 并稳定在这个真空度保持30min。 经过计算，推荐老师采用Hipace 80 分子泵搭配MVP 015-2隔膜泵的分子泵组Hicube 80 Eco，这套分子泵组可以保证系统真空度不低于1E-3Pa。系统采用PKR 251全量程真空规测量真空度，真空规通过数据线直接连接到分子泵组，在泵组显示器上直接显示真空度。

电化学阻抗谱（EIS）是一个强大的技术，它使用一个小振幅交流电信号去探测电解池的阻抗特征。交流信号在大频率范围扫描以产生一个测试中电化学电解池的阻抗谱。EIS与直流电技术的区别在于它可以对发生在电化学电解池的电容性，电感性和扩散过程进行研究。EIS背后的理论比直流技术更加复杂，所以建议您在入门前先对基本原理有一个基础的了解。EIS有深远的应用包括涂层，电池，燃料电池，光伏，传感器和生物化学。这个指南将集中于EIS技术在涂覆铝面板腐蚀性能分析方面的应用。先知道一些关于被调查的电化学系统的知识也是很有帮助的。有了对系统的基本了解，就可以知道电化学工作站是否能够收集所需的信息且收集到的数据是否满足精度要求。

药用玻璃瓶抗冲击测定仪是一种关键性设备，被广泛用于药品生产和包装领域。其作用是评估药用玻璃瓶在运输和储存过程中对冲击的抵抗能力，保障药品的安全性和有效性。本文将详细介绍药用玻璃瓶抗冲击测定仪的工作原理，带您深入了解这一关键设备的工作机制。药用玻璃瓶抗冲击测定仪的工作原理主要依赖于冲击试验。冲击试验是将玻璃瓶放置在设定的模拟运输条件下，然后通过控制测定仪内的冲击力和冲击速度，模拟出不同冲击情况。通过测量冲击后的破损情况和瓶内液体的泄漏情况，评估玻璃瓶在冲击下的抵抗能力。

厦门通创尾气分析仪采用世界上最先进的NDIR和NDUV测试平台，NDIR和NDUV不同的测试原理，测量结果有哪些区别？

CPA1000连续颗粒物分析仪由目前市场上最先进的颗粒物监测传感器PPS构成，用于车载PEMS机发动机测试台架的颗粒物PM质量浓度及数量PN排放测试。

在食品灭菌技术相当成熟的今天，采用抗菌包装与之结合，能获得更好的抗菌效果。在抗菌包装的诸多种类中，释放型抗菌包装较其他方式杀菌更彻底，但因尚处于起步阶段，在抗菌气体生成速率、对包材的渗透速率，气体浓度和安全性方面仍需深入研究。

在食品灭菌技术相当成熟的今天，采用抗菌包装与之结合，能获得更好的抗菌效果。在抗菌包装的诸多种类中，释放型抗菌包装较其他方式杀菌更彻底，但因尚处于起步阶段，在抗菌气体生成速率、对包材的渗透速率，气体浓度和安全性方面仍需深入研究。

xCELLigence RTCA 可用于生物被膜研究中的一些基础和复杂应用。与传统的分析方法相比，该方法所涉及的工作量明显较少：仅需将细菌接种至E-Plate 中，然后连续自动地进行数据采集即可。xCELLigence 数据的实时性可实现不同菌株和处理之间定量比较，并可评估细菌及其 EPS。利用传统的终点分析法获得详细的生物被膜动力学信息需要耗费大量的工作时间，且无法实现相同水平的重复性。

ZKFT-1600图像颗粒分析仪包括光学显微镜、数字CCD摄像头、图像处理与分析软件、电脑、打印机等部分组成。它是将传统的显微测量方法与现代的图像处理技术结合的产物。它的基本工作流程是通过专用数字摄像机将显微镜的图像拍摄下来并传输到电脑中，通过专门的颗粒图像分析软件对颗粒图像进行处理与分析，从而得到每一个颗粒的粒度和粒形信息，再将每一个颗粒的粒度和粒形信息进行统计，从而得到粒度（D50）及粒度分布、平均长径比及长径比分布、平均圆形度及圆形度分布等结果。

本文介绍了燃烧产物及烟道气中氧气和一氧化碳的含量对燃烧效率的影响，以及烟气分析仪器的工作原理及其在提高燃烧效率中的应用。

ST-Z16纹理分析仪 质构仪 物性分析仪是一种纹理测量系统，可以向上或向下方向移动以压缩或拉伸样品。行走臂装有测力传感器，并记录样品对施加在其上的变形的力响应。收集力，距离和时间数据，通常将其显示为曲线图，分析后即可指示样品的质地。

一、测定的方法原理 先测定有机碳，然后再计算机质的方法[1]。用H2SO4—K2Cr2O7溶液氧化有机碳，再用FeSO4标准溶液滴定过量的K2Cr2O7。根据标准溶液FeSO4的耗用量求出有机质的含量。有机质的百分含量用下式计算： 有机质%=c*(V0-V)*0.003*1.724*1.1*100/m式中，c为FeSO4标准溶液的摩尔浓度； V0为10mL重铬酸钾硫酸溶液消耗的硫酸亚铁的毫升数；V为滴定等当点时滴定剂硫酸亚铁的耗用量(Ml)；0.003为1/4C摩尔质量(g)；1.724为土壤有机碳换算成有机质的换算系数；1.1为校正常数；100为换算成百分含量；m为样品重量(g)。采用电位滴定法测定有机质含量，以白金电极作为指示电极，甘汞电极作为参比电极。使分析速度和精度得到很大的提高。 二、试剂及仪器设备 1．试剂（1）K2Cr2O7—H2SO4溶液：39.225克 K2Cr2O7(GB642—77)溶于1升水中，再缓缓加入1升浓H2SO4（GB625—77）。边加边搅拌，必要时用水冷却。溶液浓度为c(1/6K2Cr2O7) = 0.4mol/L。（2）FeSO4溶液：56克FeSO4 • 7H2O(GB664—77)溶于600mL水中，加H2SO4（GB625—77）5 mL。加水至1升，用标准K2Cr2O7标定浓度。2 仪器设备（1）微波消解或油浴锅、试管等消化有机质的设备；（2）FJA-1型常规分析仪器工作站；（中科院南京土壤所技术服务中心研制与生产）（3）微机滴定应用程序（中科院南京土壤所技术服务中心提供）[2]。三、分析过程1．样品前处理称土0.1—0.5克于硬质试管中，准确加入K2Cr2O7—H2SO4溶液10mL，摇匀，在油浴上170—180℃消化5分钟，冷却后用水洗入100 mL烧杯中，体积约为50mL。2． 微机滴定操作将准备好的溶液放在滴定台上，以白金电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，在机械搅拌的情况下，以FeSO4为滴定剂，进行微机控制的电位自动滴定。四、结果与讨论1． 用FJA-1型常规分析仪器工作站(永停终点法)和手工滴定法以FeSO4标准溶液对K2Cr2O7进行六次平行滴定，其结果如表1所示。表1 用FeSO4滴定K2Cr2O7的结果次数 1 2 3 4 5 6 平均值 标准差 变异系数项目 (mL) Sx （%）工作站滴定17.20 17.12 17.12 17.12 17.12 17.14 17.14 0.032 0.19 手工滴定 17.20 17.15 17.10 17.10 17.20 17.15 17.15 0.045 0.26用微机电位自动滴定系统和手工滴定的方法对土壤有机质样品进行了对照分析，分析结果如表2所示。表2 工作站(永停终点法)和手工滴定法测定土壤有机质结果比较标本号 工作站滴定法 手工显色滴定法 （有机质%） （有机质%）1 0.57 0.572 0.47 0.453 0.51 0.48根据实验结果，表明微机控制的电位滴定具有较高的测定精度和好的重现性。在滴定剂的耗用量在17mL左右时，变异系数小于0.2%。两种滴定方法对样品的对比测定其结果完全符合要求。2．微机控制的电位自动滴定不但能打印出滴定结果，同时还能绘出滴定曲线和等当点在曲线上的位置，可以进一步判断结果的可靠性。 3．整个滴定过程全部自动化，不需要操作者参与。因此在滴定时，操作者可以做其他工作，提高工作效率和分析速度。 参考文献[1]、中国科学院南京土壤所，土壤理化分析，上海科学技术出版社，1978。[2]、方建安、王敖生、杨坤玺、分析仪器，（2），（26）1989。

本文通过对膜电势理论、玻璃电极工作原理、固体膜电子选择性电极和液体膜电子选择性电极工作原理的阐述,为分析检测各种离子提供了理论依据和检测方法。

电化学测试尤其是电催化如ORR氧还原测试、OER氧析出、HER氢析出测试等与燃料电池的效率密切相关，过电势是一个很关键的指标，其中工作电极与参比电极之间的电阻Ru，如果不扣除，则会增大过电势。本技术方案介绍了用电化学工作站测试Ru的几种方法，如EIS交流阻抗法、CI电流中断法、PF正反馈法、CSCA循环计时电流法，并比较了几种方法的优劣。测量Ru后，再进行IR补偿扣除，可以提高测试效果。有助于大家科研。