EmStat4S

USB-gespeister Potentiostat / Galvanostat mit EIS

  • Zwei Versionen: Niedriger Bereich und hoher Bereich
  • Potentialbereich ±3 V oder ±6 V
  • Max. Strom ±30 mA oder ±200 mA
  • FRA / EIS: 10 µHz 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.
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Beschreibung

Der EmStat4S bietet die Leistung eines Desktop-Geräts und passt dabei in Ihre Handfläche. Der EmStat4S ist ein tragbarer, USB-betriebener Potentiostat und Galvanostat, welcher optional mit einem Frequency Response Analyzer (FRA) für elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ausgestattet werden kann. Gesteuert wird der EmStat4S mit PSTrace für Windows oder über individuell geschriebene MethodSCRIPTs mit denen Sie das Gerät plattformunabhängig bedienen können, egal ob unter Windows, Linux oder auf eingebetteten Systemen.

Versionen

Der EmStat4S ist in zwei verschiedenen Versionen erhältlich:

  • Low Range: für niedrigere Ströme und Potentiale
  • High Range: für höhere Ströme und Potentiale

Beide Versionen können mit optionalem EIS/FRA mit einer maximalen Frequenz von 200 kHz konfiguriert werden.
Siehe Spezifikationen für einen detaillierten Vergleich zwischen LR und HR.

Immer ein Backup

Immer ein Backup

Das EmStat4S ist mit einem internen Speicher von 500 MB ausgestattet, in dem Sie Ihre Messungen als Backup speichern können. Alle intern gespeicherten Messungen können mit der PSTrace-Software für Windows einfach durchsucht und zurück auf den PC übertragen werden. Ihre Daten sind immer bei Ihrem Gerät, egal wohin Sie es mitnehmen.

Standardmäßig enthalten

Ein Standard-EmStat4S enthält einen robusten Tragekoffer mit:

  • EmStat4S
  • USB-C-Kabel
  • Sensorkabel: Hochwertiges, doppelt geschirmtes Kabel mit 2-mm-Bananensteckern für Arbeits-, Zähler-, Referenzelektrode und Masse
  • 4 oder 5 Krokodilklemmen
  • Dummy-Zelle
  • PSTrace-Software für Windows (auf USB-Laufwerk)
  • Handbuch (in Papierform)
  • Schnellstart-Dokument
  • Kalibrierungsbericht

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

Der EmStat4S ist in zwei Versionen erhältlich: die LR (Low Range) und die HR (High Range) Version.

Hauptunterschiede zwischen dem EmStat4S Low und High Range
 
  EMSTAT4S LR™. EMSTAT4S HR™.
Potentialbereich ±3 V ±6 V
Max.
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 ±8 V
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) 100 nA bis 100 mA (7 Bereiche)
Max. Stromstärke ±30 mA ±200 mA
Elektrodenanschlüsse WE, RE, CE und Erde,
2 mm Bananenstecker
WE, RE, CE, Sense und Erde,
2 mm Bananenstecker
Allgemein
  LR HR
DC-Potentialbereich
Die maximale Potentialdifferenz, die zwischen WE und RE angelegt werden kann.
±3 V ±6 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 ±8 V
maximale Stromstärke ±30 mA ±200 mA
max. Datenerfassungsrate
Auch als Abtastrate bekannt, beschreibt sie, wie schnell das Gerät Messwerte erfassen kann. Lesen Sie weiter
1 000 000 Proben /s
Potentiostat
  LR HR
angewandte Potentialauflösung 100 µV 183 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
100 nA bis 100 mA
7 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)
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
(9,2 pA auf 100 nA Bereich)
Gemessen
Stromgenauigkeit
Die Stromgenauigkeit beschreibt, wie nahe Ihr gemessener Strom an den realen Werten liegt. Lesen Sie weiter

< 0,2% des Stroms

±20 pA ±0,2% des Bereichs

< 0,2% des Stroms

±0,2% des Bereichs

Galvanostat
  LR HR
Strombereiche
Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Lesen Sie weiter

10 nA, 1 uA, 100 uA, 10 mA

4 Bereiche

1 uA, 100 uA, 10 mA, 100 mA

4 Bereiche

angelegter DC-Strom ±3 *
CR
CR ist die Abkürzung für Current Range (Strombereich). Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Lesen Sie weiter
(Strombereich)
Auflösung des angelegten DC-Stroms 0,01% der CR 0,0183% der CR
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

< 0,4% des Stroms

±0,2% des Bereichs

Potentialbereiche

50 mV, 100 mV, 200 mV, 500 mV, 1 V

Auflösung des gemessenen DC-Potentials

96 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)

193 µV bei ±6 V (1 V-Bereich)
96,5 µV bei ±3 V (500 mV)
38,5 µV bei ±1,2 V (200 mV)
19,3 µV bei ±0,6 V (100 mV)
9,65 µV bei ±0,3 V (50 mV)

Genauigkeit des gemessenen DC-Potentials ≤ 0,2% Potential ±1 mV Offset
FRA / EIS
  LR HR
Frequenzbereich 10 µHz bis 200 kHz
AC-Amplitudenbereich

1 mV bis 900 mV Effektivwert oder 2,5 V p-p

Gemessen
Stromgenauigkeit
Die Stromgenauigkeit beschreibt, wie nahe Ihr gemessener Strom an den realen Werten liegt. Lesen Sie weiter
≤ 0,2% bei Messbereichsendwert
GEIS
  LR HR
Frequenzbereich 10 µHz bis 100 kHz
AC-Amplitudenbereich

0.9 *

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
(Arme)

Elektrometer
  LR HR
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

500 kHz

Sonstiges
  LR HR
Elektrodenanschlüsse

WE, RE, CE,
und Erde,
mit 2-mm-Bananensteckern

WE, RE, CE, S
und Erde,
mit 2-mm-Bananensteckern

Gehäuse

Aluminiumgehäuse:
7,2 x 5,5 x 2,6 cm

Gewicht

± 130 g

Strom + Kommunikation

USB-C-Anschluss

interner Speicherplatz

500 MB, entspricht > 15 Mio. Datenpunkten

EmStat4S LR EIS-Genauigkeitskonturdiagramm
Konturdiagramm der EmStat4S HR EIS-Genauigkeit
Hinweis
Die Genauigkeitskonturdiagramme wurden mit einer AC-Amplitude von ≤10 mV rms für alle Grenzwerte ermittelt, außer für den Grenzwert der hohen Impedanz, der mit einer AC-Amplitude von 250 mV bestimmt wurde. Es wurden die Standardkabel verwendet. Bitte beachten Sie, dass die tatsächlichen Grenzwerte einer Impedanzmessung von allen Komponenten des Systems beeinflusst werden, z. B. von den Verbindungen, der Umgebung und der Zelle.

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

PStouch

PStouch ist eine App für Android-Geräte, die mit allen PalmSens, EmStat und Sensit-Potentiostaten kompatibel ist. Die App verbindet sich mit Ihrem Potentiostat über USB (je nach Android-Gerät) oder über Bluetooth.

Zu den Funktionen von PStouch gehören:

  • Einrichtung und Durchführung von Messungen
  • Alle Dateien sind mit PSTrace kompatibel
  • Analyse und Manipulation von Spitzenwerten
  • Direkte Freigabe von Daten per E-Mail, Dropbox oder andere Datenfreigabedienste

Holen Sie es sich auf Google Play

Mehr Informationen zu PStouch

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

Dokumentation ( 7)

Name Zuletzt aktualisiert
EmStat4S Broschüre Die EmStat4S-Broschüre enthält einen Überblick über alle unterstützten Techniken, Spezifikationen, Software, EIS-Genauigkeitskonturdiagramme, den Inhalt des Kits und mehr. 16-10-25
EmStat4M Kommunikationsprotokoll V1.4 Beschreibt, wie man direkt mit dem EmStat4M kommuniziert und wie man MethodSCRIPTS sendet. 10-10-25
MethodSCRIPT v1.5 Die Skriptsprache MethodSCRIPT wurde entwickelt, um die Flexibilität der PalmSens Potentiostat- und Galvanostatgeräte für OEM-Benutzer zu verbessern. Sie ermöglicht es dem Benutzer, Messungen mit Argumenten zu starten, die den Argumenten in PSTrace ähnlich sind. PalmSens bietet Bibliotheken und Beispiele für die Handhabung von Low-Level-Kommunikation und die Erstellung von Skripten für MethodSCRIPT-Geräte wie den EmStat Pico und EmStat4. 25-03-24
EmStat4M Kommunikationsprotokoll V1.3 Beschreibt, wie man direkt mit dem EmStat4M kommuniziert und wie man MethodSCRIPTS sendet. 25-03-24
EmStat4S Benutzerhandbuch Erfahren Sie, wie Sie das Gerät anschließen, die technischen Daten verstehen, die Funktionen nutzen und bei Bedarf Fehler beheben. 13-03-24
EmStat4M Kommunikationsprotokoll V1.2 Beschreibt, wie man direkt mit dem EmStat4M kommuniziert und wie man MethodSCRIPTS sendet. 01-02-23
MethodSCRIPT v1.4 Die Skriptsprache MethodSCRIPT wurde entwickelt, um die Flexibilität der PalmSens Potentiostat- und Galvanostatgeräte für OEM-Benutzer zu verbessern. Sie ermöglicht es dem Benutzer, Messungen mit Argumenten zu starten, die den Argumenten in PSTrace ähnlich sind. PalmSens bietet Bibliotheken und Beispiele für die Handhabung von Low-Level-Kommunikation und die Erstellung von Skripten für MethodSCRIPT-Geräte wie den EmStat Pico und EmStat4. 01-02-23

Software ( 1)

Name Zuletzt aktualisiert
PSTrace PC-Software für alle Einkanalgeräte Die PSTrace-Software wird standardmäßig mit allen Einkanal- und Multiplex-Geräten ausgeliefert. Die Software bietet Unterstützung für alle Techniken und Gerätefunktionen. 08-07-24
bg
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