EmStat4 MUX

2-in-1: Potentiostat mit integriertem Multiplexer

  • Integrierter 8-Kanal-Multiplexer
  • Unterstützt 2-, 3- und 4-Elektroden-Setup mit Sense Lead
  • Potentialbereich: ± 3V
  • Compliance-Spannung: ± 5V
  • Strombereiche: 1 nA - 10 mA
  • Maximaler Strom: ± 30 mA
  • FRA / EIS bis zu 200 kHz
Die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ist eine elektrochemische Technik zur Messung der Impedanz eines Systems in Abhängigkeit von der Frequenz des Wechselspannungspotentials. Mit dieser Option können Sie die maximale AC-Frequenz für EIS auswählen.
Klar
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Beschreibung

Vorbei sind die Zeiten mit zu vielen Kabeln. Mit dem EmStat4 MUX haben Sie einen Potentiostaten und einen Multiplexer in einem! Der EmStat4 MUX ist ein leistungsstarker Potentiostat, Galvanostat und Impedanzanalysator und unterstützt alle gängigen elektrochemischen Techniken. Seine 8 Kanäle ermöglichen sequenzielle Messungen, z.B. mit acht siebgedruckten Elektroden oder acht Arbeitselektroden in acht verschiedenen Zellen. Die Messungen des Geräts können mit MethodSCRIPT in hohem Maße angepasst werden. Die 4 verschiedenen Zellenanschlüsse ermöglichen eine Vielzahl von verschiedenen Setups. Wenn die Messungen abgeschlossen sind, können Sie Ihre Ergebnisse einfach in PSTrace speichern oder nach Excel exportieren.

Zwei Betriebsmodi

  • Konsekutiver Modus: Dieser Modus schaltet den Kanal um, wenn eine komplette Messung beendet ist.
  • Alternativer Modus: Dieser Modus schaltet alle aktivierten Kanäle innerhalb des festgelegten Zeitintervalls einer Messung.

In beiden Modi können die nicht ausgewählten Arbeitselektroden entweder schwebend gelassen oder auf Masse geschaltet werden, um die angegebene Spannung beizubehalten.

Unterstützt ein 2-, 3- oder 4-Elektroden-Setup

  • Schließen Sie vier Elektroden pro Kanal an, indem Sie die Sense Leads verwenden.
  • Sie können auch nur drei Elektroden pro Kanal anschließen, indem Sie alle Sense-Elektroden in der Software intern mit den Arbeitselektroden verbinden.
  • Müssen Sie nur zwei Elektroden pro Kanal anschließen? Kombinieren Sie die Referenz- und Gegenelektrode physisch am Kabel oder mit einem einzigen Klick in der PSTrace-Software.

8 bis 128 Kanäle

Sind 8 Kanäle nicht genug? Wenn mehr Kanäle benötigt werden, können ein oder mehrere MUX-R2 an den EmStat4 MUX angehängt werden, so dass insgesamt bis zu 128 Kanäle möglich sind.

Schreiben Sie Ihre Experimente!

Über das Skriptfenster von PSTrace ist es möglich, auf jedem der Kanäle nacheinander ein anderes Experiment durchzuführen. Alternativ können Sie MethodSCRIPT verwenden, um Ihre Messungen pro Kanal vollständig anzupassen.

Mehrkanal oder Multiplexer?

Um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, ob ein Multiplexer oder ein Mehrkanalgerät für Ihre Anwendung besser geeignet ist, haben wir eine kurze Erklärung von Multiplexern und Mehrkanälen erstellt.

Techniken

Voltammetrische Techniken

Lineare Sweep-Voltammetrie (LSV)
Bei der linearen Sweep-Voltammetrie wird ein Potenzial-Scan vom Anfangspotenzial bis zum Endpotenzial durchgeführt. Die Spannung steigt während des Scans in kleinen Schritten an. Lesen Sie weiter
Zyklische Voltammetrie (CV)
Die zyklische Voltammetrie ist eine bekannte Methode zum Nachweis des Vorhandenseins einer Substanz in einer bestimmten Flüssigkeit durch Zeichnen eines Diagramms mit einer charakteristischen Wellenlinie. Lesen Sie weiter
Schnelle zyklische Voltammetrie (FCV)
Schnelle zyklische Voltammetrie ist zyklische Voltammetrie mit einer sehr hohen Abtastrate von bis zu 1 V pro Mikrosekunde. Lesen Sie weiter
AC-Voltammetrie (ACV)
Bei der AC-Voltammetrie wird ein Potenzial-Scan mit einer überlagerten Sinuswelle durchgeführt, die eine relativ kleine Amplitude von 5 ~ 10 mV und eine Frequenz von 10 bis 250 Hz hat. Lesen Sie weiter

Gepulste Techniken

Differential-Puls-Voltammetrie (DPV)
Bei der Differenzial-Impuls-Voltammetrie wird ein Potenzial-Scan mit Impulsen mit konstanter Amplitude des E-Impulses durchgeführt, die dem Gleichspannungspotenzial überlagert werden. Lesen Sie weiter
Rechteckwellen-Voltammetrie (SWV)
Die Rechteckwellen-Voltammetrie ist eine spezielle Version der Differenzial-Impuls-Voltammetrie, bei der die Impulszeit gleich der halben Intervallzeit ist. Lesen Sie weiter
Normal-Puls-Voltammetrie (NPV)
Bei der Normalpuls-Voltammetrie (NPV) wird ein Potenzial-Scan durchgeführt, indem immer größere Potenzialschritte mit Impulsen gemacht werden. Lesen Sie weiter

Amperometrische Verfahren

Chronoamperometrie (CA)
Das Gerät legt ein konstantes Gleichspannungspotential an und der Strom wird mit konstanten Intervallzeiten gemessen. Lesen Sie weiter
Null-Widerstands-Amperometrie (ZRA)
Ein ZRA misst den Strom, der durch ihn fließt, ohne einen Widerstand hinzuzufügen. Das heißt, der Strom wird gemessen, ohne dass der ZRA den Strom beeinflusst. Lesen Sie weiter
Chronocoulometrie (CC)
Die Chronocoulometrie ist ein elektrochemisches Verfahren, bei dem eine Spannung angelegt wird. Lesen Sie weiter
MultiStep-Amperometrie (MA)
Die MultiStep-Amperometrie (MA) ist ein elektrochemisches Verfahren, bei dem der Benutzer einfach die Anzahl der anzuwendenden Potenzialstufen und die Dauer der einzelnen Stufen angeben kann. Lesen Sie weiter
Schnelle Amperometrie (FAM)
Fast Amperometry (FAM) ist eine Form der amperometrischen Detektion mit sehr hohen Abtastraten bzw. sehr kurzen Intervallzeiten. Lesen Sie weiter
Gepulste amperometrische Detektion (PAD)
Bei der gepulsten amperometrischen Detektion wird eine Reihe von Impulsen (Impulsprofil) periodisch wiederholt. Die gepulste amperometrische Detektion kann verwendet werden, wenn eine höhere Empfindlichkeit erforderlich ist. Lesen Sie weiter
*
Amperometrische Mehrfachimpuls-Detektion (MPAD)
Die Multiple-Pulse Amperometric Detection (MPAD) ist eine elektrochemische Technik, die eingesetzt werden kann, wenn eine höhere Empfindlichkeit erforderlich ist. Die Verwendung von Impulsen anstelle eines konstanten Potentials kann zu höheren faradatischen Strömen führen Continue reading
* Wird zu einem späteren Zeitpunkt mit einem Software-Update verfügbar sein.

Potentiometrische Techniken

Lineare Sweep-Potentiometrie (LSP)
Bei der linearen Sweep-Potentiometrie wird ein Stromscan vom Anfangsstrom bis zum Endstrom durchgeführt. Lesen Sie weiter
Chronopotentiometrie (CP)
Die Chronopotentiometrie (CP) ist ein elektrochemisches Verfahren, bei dem ein kontrollierter Strom, in der Regel ein Konstantstrom, zwischen zwei Elektroden fließt; das Potential der einen Elektrode wird als Funktion der Zeit in Bezug auf eine geeignete Referenzelektrode überwacht. Lesen Sie weiter
MultiStep-Potentiometrie (MSP)
Bei der MultiStep-Potentiometrie kann der Benutzer die Anzahl der anzuwendenden Stromschritte und die Dauer der einzelnen Schritte festlegen. Die Potenzialantwort wird kontinuierlich mit dem angegebenen Intervall abgetastet. Lesen Sie weiter
Leerlauf-Potentiometrie (OCP)
Das Leerlaufpotenzial (OCP) ist das Potential, bei dem kein Strom fließt, weil der Stromkreis offen ist. Lesen Sie weiter
* Stripping Chronopotentiometrie (SCP oder PSA)

Impedimetrische Techniken

Potentiostatische elektrochemische Impedanzspektroskopie
(PEIS)
Bei einer konventionellen EIS (PEIS) wird ein Sinuspotential angelegt und der resultierende Strom gemessen. Lesen Sie weiter
Galvanostatische elektrochemische Impedanzspektroskopie
(GEIS)
Bei GEIS wird ein Sinusstrom angelegt und das resultierende Potential gemessen. Lesen Sie weiter
DC-Potential-Sweep
Die Impedanz wird bei einer festen Frequenz gemessen, wobei das DC-Potential (auch DC-Bias oder DC-Level genannt) variiert wird. Dieser Aufbau ist derselbe wie bei Mott-Schottky, aber derzeit unterstützt unsere Software nicht die Datenaufzeichnung, die für Mott-Schottky erforderlich ist.
Impedanz-Zeit-Scan
Die Impedanz wird über die Zeit bei einer festen Frequenz gemessen. Lesen Sie weiter
Schnelle EIS/GEIS
Die Fast-EIS- und Fast-GEIS-Techniken bieten eine Form der EIS, bei der die Latenzzeit zwischen jedem gemessenen Datenpunkt auf ein Minimum von 1 ms reduziert ist, beginnend bei einer Frequenz von 10 kHz. Dies ermöglicht die Beobachtung schneller Impedanzänderungen an einer Zelle bei einer festen Frequenz.

Andere

Gemischter Modus (MM)
Mixed Mode ist eine flexible Technik, die es ermöglicht, in einem einzigen Durchgang zwischen potentiostatischen, galvanostatischen und Leerlaufmessungen zu wechseln. Lesen Sie weiter
Kundenspezifische Techniken (MethodSCRIPT)
MethodSCRIPT gibt Ihnen die volle Kontrolle über das Gerät. Es ermöglicht Ihnen die Anpassung und Kombination von Messverfahren und die Durchführung von Aktionen, einschließlich der Verwendung von On-Board-Speicher, Datenanalyse und Steuerung externer Peripheriegeräte. Lesen Sie weiter

Spezifikationen

Allgemein
Kanäle8x [Arbeit, Sense, Zähler, Referenzelektrode und Masse ]
potenzieller Bereich±3 V
Compliance-Spannung
Die Compliance-Spannung ist die maximale Spannung, die zwischen Arbeits- und Gegenelektrode angelegt werden kann. Eine andere Bezeichnung wäre das maximale Zellpotential. Lesen Sie weiter
±5 V
maximale Stromstärke±30 mA
Impedanz-Analysator¹
(FRA/EIS)
FRA steht für Frequency Response Analyzer (Frequenzganganalysator). Es handelt sich um einen Analysator zur Impedanzmessung (EIS - Elektrochemische Impedanzspektroskopie). Bei PalmSens ist er ein in einen Potentiostaten integriertes Modul, das für die meisten Modelle optional Continue reading
10 µHz bis 200 kHz
max. Datenerfassungsrate
Auch als Abtastrate bekannt, beschreibt sie, wie schnell das Gerät Messwerte erfassen kann. Lesen Sie weiter
1M Punkte/s
BeispielanschlüsseWE, S, RE, CE und GND

¹ Der Impedanzanalysator ist ein optionales Element für den EmStat4 MUX. Er ist auf 100 kHz begrenzt, wenn ein 3- oder 4-Elektroden-Setup verwendet wird.)

Potentiostat
angewandte Potentialauflösung100 µV
Genauigkeit des angelegten Potentials
Die Genauigkeit des angelegten Potentials gibt an, wie nahe Ihr angelegtes Potential an den tatsächlichen Werten liegt.
≤ 0,2% ±1 mV Offset
Strombereiche
Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Lesen Sie weiter
1 nA bis 10 mA (8 Bereiche)
Auflösung des gemessenen Stroms
Die geringste beobachtbare Differenz zwischen zwei Werten, die ein Messgerät unterscheiden kann. Lesen Sie weiter
0,009% von
CR
CR ist das Akronym für Current Range. Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Lesen Sie weiter

(92 fA auf 1 nA Bereich)
Gemessen
Stromgenauigkeit
Die Stromgenauigkeit beschreibt, wie nahe der gemessene Strom an den tatsächlichen Werten liegt. Lesen Sie weiter
< 0,2% des Stroms
±20 pA ±0,2 % des Bereichs
Einstellungen für
bandbreite
Die Bandbreite definiert den Bereich der Frequenzen, den ein System genau messen oder auf den es reagieren kann. Lesen Sie weiter
320 Hz, 3,2 kHz, 30 kHz oder 570 kHz
Galvanostat
Strombereiche
Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Lesen Sie weiter
10 nA, 1 µA, 100 µA, 10 mA (4 Bereiche)
angelegter DC-Strom±3 mal
CR
CR ist das Akronym für Current Range (Strombereich). Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Lesen Sie weiter
Auflösung des angelegten DC-Stroms0,01% von
CR
CR ist die von uns verwendete Abkürzung für Current Range. Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Lesen Sie weiter
Angewandte Gleichstrom-
Stromgenauigkeit
Die Stromgenauigkeit beschreibt, wie nahe der gemessene Strom an den tatsächlichen Werten liegt. Lesen Sie weiter
<0,4% des Stroms
±20 pA ±0,2 % des Bereichs
Potentialbereiche50 mV, 100 mV, 200 mV, 500 mV, 1 V
Auflösung des gemessenen DC-Potentials96 µV bei ±3 V (1 V-Bereich)
48 µV bei ±1,5 V (500 mV)
19,2 µV bei ±0,6 V (200 mV)
9,6 µV bei ±0,3 V (100 mV)
4,8 µV bei ±0,150 V (50 mV)
Genauigkeit des gemessenen DC-Potentials≤ 0,2% ±1 mV Offset
Bandbreite
Die Bandbreite definiert den Bereich der Frequenzen, auf die ein System genau messen oder reagieren kann. Lesen Sie weiter
Einstellungen
320 Hz, 3,2 kHz, 30 kHz oder 570 kHz

Weitere Einzelheiten finden Sie in der Produktbroschüre.

Impedanz-Analysator
Potentiostatischer Modus
(PEIS)
Bei einer konventionellen EIS (PEIS) wird ein Sinuspotential angelegt und der daraus resultierende Strom gemessen. Lesen Sie weiter
Frequenzbereich10 µHz bis 200 kHz
ac-Amplitudenbereich1 mV bis 900 mV RMS
(2,5 V p-p)
Galvanostatische Betriebsart
(GEIS)
Bei GEIS wird ein Sinusstrom angelegt und das resultierende Potential gemessen. Lesen Sie weiter
Frequenzbereich10 µHz bis 100 kHz
ac-Amplitudenbereich0,9-fach
CR
CR ist das Akronym für Current Range (Strombereich). Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Lesen Sie weiter

RMS
Elektrometer
Eingang des Elektrometerverstärkers
Der Verstärkereingangswiderstand des Verstärkers im Elektrometer bestimmt die Last, die der Verstärker auf die Signalquelle ausübt, die ihm zugeführt wird. Im Idealfall ist der Widerstand unendlich, und die Last sollte Null sein, um die Messung nicht zu beeinflussen.
> 1 TΩ // 10 pF
Bandbreite
Die Bandbreite definiert den Bereich der Frequenzen, auf die ein System genau messen oder reagieren kann. Lesen Sie weiter
10 kHz (Standard)
500 kHz für EIS und schnelle CA/CP
Integrierter Multiplexer
Anzahl der Kanäle 8 (bis zu 128, wenn MUX8-R2-Multiplexer hinzugefügt werden)
MultiplexerSchalter 8 x (WE, S, RE und CE)
zum Widerstand für WE1,5 Ω typisch
Ladungsinjektion am WE20 pC typisch
Ableitstrom< 20 pA (5 pA typisch) bei 25 ºC
Umschaltzeit2 ms
Schaltzeit im 'Alternate mode'25 ms (min. 0,5 s Intervallzeit beim Wechsel über 8 Kanäle)
Anschlüsse des EmStat4 MUX
AnschlussFunktion
Eingabe
AUXKann zur Messung von Hilfseingängen wie Temperatur oder pH-Wert und zum Schalten externer Hardware über zwei digitale Steuerleitungen, die in PSTrace eingestellt werden können, verwendet werden
LinkWird an den Eingang des nächsten Multiplexers angeschlossen, um mehrere Multiplexer in Reihe zu schalten.
USB-CZum Anschluss an einen PC oder ein Android-Gerät
Kanal 1-4Zum Anschluss an die Sensorkabel 1-4
Kanal 5-8Zum Anschluss an die Sensorkabel 5-8
Sonstiges
GehäuseAluminium: 138 mm x 121 mm x 37 mm
Gewicht~500 g
Temperaturbereich0 ºC bis + 50 ºC
StromzufuhrUSB
KommunikationUSB-C
interner Speicherplatz500 MB, entspricht >15M Datenpunkten oder ~1000 Messdateien (je nachdem, was zuerst eintritt)

Zellverbindungen

Es gibt vier Möglichkeiten, Ihren Sensor anzuschließen. Diese Sensoranschlüsse werden separat angeboten.

  • Option A: Doppelt geschirmte Sensorkabel mit 2-mm-Bananensteckern. Die 2-mm-Bananenstecker sind mit Standard-Krokodilklemmen kompatibel (sie werden als Option in das Angebot aufgenommen).
  • Option B: Kabel mit hoher Dichte, das mit Aderendhülsen endet
  • Option C: Anschluss (Schraubklemme) für die Konfektionierung Ihrer eigenen Drähte.
  • Option D: Siebgedruckter Elektrodenanschluss

Jede dieser Anschlussoptionen kann für den Anschluss von 4 Kanälen verwendet werden. Wenn Sie den EmStatMUX8 in den Angebotskorb legen, stellen wir sicher, dass zwei Einheiten der gewählten Anschlussoption enthalten sind, damit Sie alle 8 Kanäle an die elektrochemischen Zellen anschließen können.

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Software

PSTrace

PSTrace ist so konzipiert, dass Sie sofort nach der Installation produktiv arbeiten können, ohne eine lange Lernphase durchlaufen zu müssen. Es verfügt über drei Modi: den wissenschaftlichen Modus, in dem Sie alle Techniken ausführen können, die unsere Instrumente bieten, sowie zwei spezielle Modi für die Korrosionsanalyse und den analytischen Modus. PSTrace eignet sich für alle Erfahrungsstufen der Anwender.

Die Merkmale umfassen:

  • Direkte Validierung der Methodenparameter
  • Automatisierte Suche nach Spitzenwerten
  • Equivalent Circuit Fitting (Anpassung eines Ersatzschaltbilds)
  • Skripting für die Durchführung automatisierter Messreihen
  • Öffnen von Daten in Origin und Excel per Knopfdruck
  • Laden von Daten aus dem internen Speicher des Geräts
  • und viele mehr...
Weitere Informationen zu PSTrace
PSTrace-Methoden-Editor

Software-Entwicklungskits

PalmSens bietet mehrere Software Development Kits (SDKs) an, die Entwicklern helfen, kundenspezifische Software zur Steuerung ihres Potentiostaten zu erstellen. Jedes SDK wird mit Dokumentation und Beispielen geliefert, die zeigen, wie man die Bibliotheken verwendet.

SDKs sind verfügbar für:

  • .NET (WinForms, WPF und Xamarin für Android)
  • Python
  • LabVIEW
  • Matlab
Mehr Informationen über unsere SDKs

MethodSCRIPT™ Kommunikationsprotokoll

Die Geräte der EmStat4-Serie arbeiten mit MethodSCRIPT™, wodurch Sie die volle Kontrolle über Ihren Potentiostaten erhalten. Die einfache Skriptsprache wird on-board geparst, was bedeutet, dass keine DLLs oder andere Code-Bibliotheken erforderlich sind. Mit MethodSCRIPT™ können alle unterstützten elektrochemischen Techniken ausgeführt werden, was die Kombination verschiedener Messungen und anderer Aufgaben erleichtert.

MethodSCRIPT kann in PSTrace erzeugt, bearbeitet und ausgeführt werden.

MethodSCRIPT bietet folgende Funktionen:

  • Unterstützung von (verschachtelten) Schleifen und bedingter Logik
  • Benutzercode während einer Messiteration
  • Exakte Zeitsteuerung
  • Einfache mathematische Operationen mit Variablen (add, sub, mul, div)
  • Datenglättung und Spitzenerkennung
  • Digitale E/A, z. B. zum Warten auf einen externen Trigger
  • Protokollierung der Ergebnisse im internen Speicher oder auf einer externen SD-Karte
  • Ablesen von Hilfsgrößen wie pH-Wert oder Temperatur
  • und viele mehr...
MethodSCRIPT

Downloads

Name Typ Zuletzt aktualisiert
EmStat4 MUX Broschüre Broschüre über den EmStat4-Potentiostat mit integriertem 8-Kanal-Multiplexer. Lesen Sie mehr über die Zellenkonfigurationen, die Anschlussmöglichkeiten der Zellen, die unterstützten Techniken und den Anschluss von bis zu 128 Kanälen. Dokumentation 17-10-25
EmStat4 MUX Benutzerhandbuch Dieses Handbuch erklärt die Installation, den Betrieb und die Fehlersuche des EmStat4 MUX-Instruments. Dokumentation 30-05-25
PSTrace PC-Software für alle Einkanalgeräte Die PSTrace-Software wird standardmäßig mit allen Einkanal- und Multiplexgeräten ausgeliefert. Die Software bietet Unterstützung für alle Techniken und Gerätefunktionen. Software 08-07-24
OCP mit MUX8-R2 Der Multiplexer MUX8-R2 bietet die Möglichkeit, zuverlässige OCP-Messungen (Open Circuit Potential) im Wechselmodus aufzuzeichnen, wodurch das OCP mehrerer Proben/Arbeitselektroden über einen bestimmten Zeitraum mit einem einzigen Potentiostat überwacht werden kann. Dies ist eine erhebliche Verbesserung gegenüber den Vorgängermodellen MUX8 und MUX16. In dieser Application Note wird gezeigt, wie eine OCP-Messung mit dem MUX8-R2 im Alternating-Modus eingerichtet und durchgeführt wird. Anwendungsleitfaden 04-05-21
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