EmStat4X

Hohe Leistung bei geringem Platzbedarf

  • Potentialbereich ±3 V oder ±6 V
  • Max. Strom ±30 mA oder ±200 mA
  • Drahtlose Steuerung
  • Erweiterbar mit Multiplexer
  • iR-Entschädigung
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

Das EmStat4X bietet hohe Leistung auf kleinstem Raum. Der EmStat4X ist ein kleiner batterie- und USB-betriebener Potentiostat, Galvanostat und optionaler Frequenzganganalysator (FRA) für elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS). Die Version EmStat4X Low Range (LR) eignet sich hervorragend für Anwendungen, bei denen niedrige Ströme bis hinunter zu Picoampere gemessen werden müssen, wie z. B. in der (Bio-)Sensorforschung. Die High Range (HR) Version ist für Anwendungen geeignet, die einen maximalen Strom von bis zu 200 mA benötigen. Der EmStat4X wird mit PSTrace für Windows gesteuert, Sie können aber auch Ihr eigenes MethodSCRIPT schreiben und ihn von jeder Plattform oder jedem Betriebssystem aus steuern.

 

Die Funktionen von EmStat4X LR und HR umfassen:

  • Schnelle EIS-Unterstützung: für die Durchführung von EIS-Messungen mit fester Frequenz in einem sehr geringen Intervall von etwa 1 ms.
  • Auxiliary Port: für den Anschluss an einen MUX8-R2-Multiplexer, Temperatursensor, pH-Sensor, Rührersteuerung, Triggerung und mehr.
  • iR-Kompensation: zur Kompensation des iR-Abfalls zwischen der Referenzelektrode und der Außenseite der Doppelschicht der elektrochemischen Zelle.
  • Drahtlos: für eine drahtlose Verbindung zu einem PC, Smartphone oder Tablet
  • 11,1-Wh-Akku: für mehr als 8 Stunden Dauermessungen (typisch mit dem LR).
  • Kleines randloses Display: Anzeige des Akkustandes und der Konnektivität.

Zwei Versionen

Der EmStat4X ist in zwei verschiedenen Versionen erhältlich:

  • Low Range: für niedrigere Ströme und Potentiale (±30 mA / ±3 V angelegt / ±5 V eingehalten)
  • Hoher Bereich: für höhere Ströme und Potentiale (±200 mA / ±6 V angelegt / ±8 V eingehalten)

Beide Versionen können mit optionalem EIS/FRA bis zu 200 kHz konfiguriert werden.
Siehe Spezifikationen für einen detaillierten Vergleich zwischen LR und HR.

Immer ein Backup

Immer ein Backup

Das EmStat4X 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-EmStat4X enthält einen robusten Tragekoffer mit:

  • EmStat4X LR oder HR
  • USB-C-Kabel
  • Zellenkabel: Hochwertiges, doppelt geschirmtes Kabel mit 2 mm Bananensteckern für Arbeits-, Zähler-, Referenzelektrode und Masse, 1 Meter lang
  • 4 oder 5 Krokodilklemmen
  • Dummy-Zelle

Ebenfalls enthalten:

  • PSTrace-Software für Windows (auf USB-Laufwerk)
  • Handbuch (in Papierform)
  • Schnellstart (Papierversion)
  • Kalibrierungsbericht

Techniken

Voltammetrische Techniken

  • Lineare Sweep-Voltammetrie (LSV)
  • Zyklische Voltammetrie (CV)
  • Schnelle zyklische Voltammerung (FCV)
  • AC-Voltammetrie (ACV)

Amperometrische Verfahren

  • Chronoamperometrie (CA)
  • Null-Widerstands-Amperometrie (ZRA)
  • Chronocoulometrie (CC)
  • MultiStep-Amperometrie (MA)
  • Schnelle Amperometrie (FAM)
  • Gepulste amperometrische Detektion (PAD)

Galvanostatische Techniken

  • Lineare Sweep-Potentiometrie (LSP)
  • Chronopotentiometrie (CP)
  • MultiStep-Potentiometrie (MP)
  • Leerlauf-Potentiometrie (OCP)

Gepulste Techniken

  • Differential-Puls-Voltammetrie (DPV)
  • Rechteckwellen-Voltammetrie (SWV)
  • Normal-Puls-Voltammetrie (NPV)

Sonstiges

  • Gemischter Modus (MM)
  • Potentiostatische/Galvanostatische Impedanzspektroskopie (EIS / GEIS)
    • Potential-Scan oder Strom-Scan
    • Festes Potential oder konstanter Strom
    • Zeitabfrage
  • Schnelle EIS / GEIS
Stripping-Modi
Die voltammetrischen und gepulsten Techniken können jeweils auch im Stripping-Modus verwendet werden, der speziell für die (Ultra-) Spurenanalyse eingesetzt wird.

Spezifikationen

Der EmStat4X ist in zwei Versionen erhältlich: die LR (Low Range)- und die HR (High Range)-Version.

Hauptunterschiede zwischen dem EmStat4X Low und High Range
 
 

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 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 1 000 000 Proben /s
Bandbreite des Regelkreises (Stabilitätseinstellung) 320 Hz, 3,2 kHz, 30 kHz oder 570 kHz
Stromfolgebandbreite 23 Hz im Bereich von 1 nA und 10 nA
2,3 kHz im 100 nA- und 1 uA-Bereich
230 kHz im 10 uA- und 100 uA-Bereich
> 500 kHz in den Bereichen 1 mA und höher
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 Potentiostat misst Strom. Um eine optimale Genauigkeit zu erreichen, wird der Bereich, zwischen dem die Ströme gemessen werden, in mehrere Strombereiche aufgeteilt. Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Das bedeutet, dass er auch die Auflösung bestimmt, denn die Anzahl der Bits bzw. Zustände ist fest, während der Strombereich variabel ist.
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.
0,009% von CR (92 fA auf 1 nA Bereich) 0,009% von CR (9,2 pA auf 100 nA Bereich)
gemessene
Stromgenauigkeit
Die Stromgenauigkeit gibt an, wie nahe Ihr gemessener Strom an den tatsächlichen Werten liegt.

< 0,2% des Stroms

±20 pA ±0,2% des Bereichs

< 0,2% des Stroms

±0,2% des Bereichs

Galvanostat
  LR HR
Strombereiche
Ein Potentiostat misst Strom. Um eine optimale Genauigkeit zu erreichen, wird der Bereich, zwischen dem die Ströme gemessen werden, in mehrere Strombereiche aufgeteilt. Ein Strombereich definiert den maximalen Strom, den ein Potentiostat in einem bestimmten Bereich messen kann. Das bedeutet, dass er auch die Auflösung bestimmt, denn die Anzahl der Bits bzw. Zustände ist fest, während der Strombereich variabel ist.

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 (Strombereich)
Auflösung des angelegten DC-Stroms 0,01% der CR 0,0183% der CR
Genauigkeit des angelegten DC-Stroms
Die Stromgenauigkeit beschreibt, wie nahe der gemessene Strom an den tatsächlichen Werten liegt.

< 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

gemessene
Stromgenauigkeit
Die Stromgenauigkeit gibt an, wie nahe Ihr gemessener Strom an den tatsächlichen Werten liegt.
≤ 0,2% bei Messbereichsendwert
GEIS
  LR HR
Frequenzbereich 10 µHz bis 100 kHz
AC-Amplitudenbereich

0,9 * CR (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

500 kHz

iR-Entschädigung
Methode zur iR-Abfall-Kompensation Positives Feedback
Auflösung des zur Potentialkorrektur verwendeten MDAC

12-Bit

Max. kompensierter Widerstand

1 MOhm

Sonstiges
  LR HR
Elektrodenanschlüsse

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

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

Stromverbrauch

Typisch: 1 W (Leerlauf)
Max: 1,6 W (Zelle eingeschaltet bei 30 mA)

Typisch: 1,5 W (Leerlauf)
1,6 W (Zelle eingeschaltet bei 10 mA)
Max: 4,6 W (Zelle eingeschaltet bei 200 mA)

Batterie

11,1 Wh Kapazität
80%ige Aufladung in 2,5 Stunden, volle Aufladung in 3 Stunden

Stromquelle

USB-C oder interner LiPo-Akku

Kommunikation

USB-C oder drahtlos

Gehäuse

Aluminiumgehäuse:
11,4 x 8,0 x 4,5 cm

Gewicht

~500 g

interner Speicherplatz

500 MB, entspricht > 15 Mio. Datenpunkten

Auxiliary-Anschluss (D-Sub 15)
Analogeingang ±10 V, 16-Bit
Analogausgang 0-6 V, 12 Bit
4 digitale Ausgänge 0-3.3 V
1 digitaler Eingang 0-3.3 V
i-out und E-out Rohausgabe von Strom und Potential
E-Ausgang ±5 V (LR) ±8 V (HR)
i-aus ±3 V
Stromversorgung 5 V Ausgang (max. 300 mA)
EmStat4X LR EIS-Genauigkeitskonturdiagramm

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.
Konturdiagramm der EmStat4X 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

Sonstiges ( 1)

Name Zuletzt aktualisiert
Serieller USB-Treiber Mit diesem seriellen Treiber können Sie sich z.B. mit dem EmStat4X seriell verbinden. Dies ermöglicht Ihnen die Verwendung von Python oder TeraTerm. Um den Treiber zu installieren: Entpacken Sie den Treiber, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf palmsens.inf und dann auf installieren. Gehen Sie in den Windows-Gerätemanager und ändern Sie den Treiber des EmStat4X manuell, um den seriellen USB-Treiber zu verwenden. Das Gerät hat nun einen COMXX als Namen. Wählen Sie in Python oder TeraTerm 921600 bps als Baudrate für das EmStat4. 01-04-25

Dokumentation ( 4)

Name Zuletzt aktualisiert
EmStat4X Broschüre Überblick über alle Spezifikationen und unterstützten elektrochemischen Techniken. 08-01-25
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
EmStat4X Benutzerhandbuch Erfahren Sie, wie Sie das Gerät anschließen, die technischen Daten verstehen, die Funktionen nutzen und bei Bedarf Fehler beheben. 13-03-24

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
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