EIS 分析仪

EIS 分析仪是一种设备,可测量特定物质或电极表面对电位的反应,该电位在一定的预定范围内不断增大或减小 (潜在浪潮).

应用信号

就像恒电位仪一样,EIS 分析仪确保对特定(液体)物质施加电位,通常恒电位仪的施加信号是稳定的,而 EIS 的施加电位会有微小的变化。这种变化是精确控制频率和振幅的正弦波。例如,PalmSens4 可以施加频率在 1 MHz 和 10 μHz 之间的正弦波,EmStat Pico 可以施加和测量高达 200 kHz 的正弦波。

EIS 分析仪测量

电位波(图 1:蓝色)在与设备连接的电极和与电极接触的物体或(液体)物质之间产生周期性电位差。这就产生了同样具有正弦波形的电子电流(图 1:绿色)。

EIS 分析仪不仅能测量最大电流和最小电流之间的差值(即波的高度或振幅),还能测量电势和电流波形之间的时间差。这样就可以计算出液体或物体的电阻(或更好的阻抗)。如果对多个频率进行测试,则可以确定造成电阻的单一成分和效应。

图 1a
图 1b

EIS 分析仪的应用

EIS 分析仪主要用于 电化学阻抗光谱分析(EIS),以研究物质和物体的电阻(以欧姆为单位)。举几个例子:

  • 油漆涂层的弹性如何?换句话说,涂层的长期表现如何?在没有 EIS 分析仪的情况下,涂料制造商只能通过长时间的暴露测试来再现涂层的实际弹性。然而,有了 EIS 分析仪,只需进行一次短时间的测试,就能轻松预测未来十年的涂层性能。
  • 混凝土墙的韧性如何,墙内的钢筋是否不会过快腐蚀?使用 EIS 分析仪,您可以预测哪种混凝土中的钢筋腐蚀得更快。
  • 测量特定细胞 DNA 的电阻。DNA 总是以双链形式出现,形成螺旋状。它是以这样一种方式形成的,即双链中的两条链完全匹配。如果将其中一条链连接到电极上,与匹配 DNA 链的耦合会伴随着电阻的变化。这也可以通过 EIS 分析仪观察到。

EIS 分析仪的优点

EIS 分析仪的最大优势在于,它可以让用户在不破坏物体的情况下进行测试。这样,制造商就可以在产品出厂前对其进行测试,而无需实际使用或损坏产品。

第二个优点是使用 EIS 分析仪进行的测试具有预测价值。EIS 分析仪测试(所谓的频率扫描)也不需要太多时间,而通过盐雾测试进行腐蚀性测试则需要很长时间。

EIS 分析仪传感器

EIS 分析仪可对许多材料进行分析。在腐蚀研究中,腐蚀材料直接连接到 EIS 分析仪。这与燃料电池或电池研究类似。在分析化学领域,开发了许多传感器,这些传感器只在与特定物质接触时才会改变电阻。现代生物传感器也使用 阻抗光谱进行研究。

EIS 分析仪软件

如果没有相关软件,EIS 分析仪将毫无用处。PalmSens4 自带易于使用的软件,可让您顺利进行实验,然后使用等效电路拟合从数据中获取所需的全部信息。 如果您愿意,也可以使用自己的或第三方电子表格软件创建图表。

EIS 分析仪价格

EIS 分析仪可能相当昂贵,但 PalmSens4 仪器和Sensit Smart PalmSens成功开发出了一款性能卓越、价格极具竞争力的 EIS 分析仪。

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EIS 分析仪
一种设备,可测量特定物质或电极表面对在一定预定范围内不断增减的电位(叠加在外加电位上的正弦电位波形)的反应。