Analyseur d'impédance

Un analyseur d'impédance est un appareil qui permet de mesurer la façon dont une substance particulière ou la surface d'une électrode réagit à un potentiel qui est constamment augmenté et diminué dans certaines limites prédéfinies (une vague potentielle).

Signal appliqué

Tout comme un potentiostat, un analyseur d'impédance veille à ce qu'un potentiel soit appliqué à une substance (liquide) particulière. Normalement, le signal appliqué d'un potentiostat est stable, alors que pour l'impédance, il y a une légère variation du potentiel appliqué.

Cette variation est une onde sinusoïdale à une fréquence contrôlée avec précision et avec une amplitude définie. Par exemple, le PalmSens4 peut appliquer des ondes sinusoïdales d'une fréquence comprise entre 1 MHz et 10 μHz, l'EmStat Pico peut appliquer et mesurer des ondes sinusoïdales jusqu'à 200 kHz.

Mesures avec un analyseur d'impédance

L'onde de potentiel(figure 1 : bleu) produit des différences de potentiel périodiques entre l'électrode connectée à l'appareil et l'objet ou la substance (liquide) en contact avec l'électrode. Cela provoque un courant d'électrons qui a également une forme d'onde sinusoïdale(figure 1 : vert).

L'analyseur d'impédance mesure la différence entre le courant maximal et le courant minimal (c'est-à-dire la hauteur ou l'amplitude des ondes), mais aussi la différence de temps entre la forme d'onde du potentiel et celle du courant. Cela permet de calculer la résistance électrique (ou mieux l'impédance) du liquide ou de l'objet. Si plusieurs fréquences sont testées, il est possible d'identifier les composants et les effets responsables de cette résistance.

Analyseur d'impédance Réponse en courant et potentiel AC avec courbe de Nernst
Figure 1a
Analyseur d'impédance - Réponse en courant et en potentiel AC
Figure 1b

Applications d'un analyseur d'impédance

Un analyseur d'impédance est principalement utilisé pour la spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE) afin d'étudier la résistance électrique (mesurée en Ohm) de substances et d'objets. Quelques exemples :

  • Quelle est la résistance d'un revêtement de peinture ? En d'autres termes, comment un revêtement se comporte-t-il dans le temps ? Sans analyseur d'impédance, un fabricant de peinture ne pourrait reproduire la résilience de son revêtement dans la pratique qu'au moyen de tests d'exposition de longue durée. Cependant, avec un analyseur d'impédance, il est facile de prédire le comportement pour les dix prochaines années avec un test de courte durée.
  • Quelle est la résistance d'un mur en béton ? L'acier du mur ne se corrode-t-il pas trop rapidement ? Avec un analyseur d'impédance, vous pouvez prédire dans quel type de béton l'acier se corrode le plus rapidement.
  • Mesurer la résistance de l'ADN d'une cellule donnée. L'ADN se présente toujours sous la forme de doubles brins formant une hélice. Il est construit de telle sorte que les deux brins de la paire correspondent parfaitement l'un à l'autre. Si l'un des brins est attaché à une électrode, le couplage avec le brin d'ADN correspondant s'accompagne d'un changement de résistance. Ce phénomène peut également être observé à l'aide d'un analyseur d'impédance.

Avantages d'un analyseur d'impédance

Le grand avantage d'un analyseur d'impédance est qu'il permet à l'utilisateur d'effectuer des tests sans devoir détruire l'objet. Un fabricant peut ainsi tester ses produits avant qu'ils ne quittent l'usine, sans avoir à les utiliser ou à les endommager.

Un deuxième avantage est la valeur prédictive des tests effectués à l'aide d'un analyseur d'impédance. Un test à l'aide d'un analyseur d'impédance (appelé balayage de fréquence) ne prend pas beaucoup de temps, alors que les tests de corrosion au brouillard salin prennent beaucoup de temps.

Capteurs pour un analyseur d'impédance

De nombreux matériaux peuvent être analysés avec un analyseur d'impédance. Dans la recherche sur la corrosion, les matériaux corrodés sont directement connectés à l'analyseur SIE. Il en va de même pour la recherche sur les piles à combustible ou les batteries. En chimie analytique, un certain nombre de capteurs ont été mis au point qui ne modifient leur résistance qu'au contact de substances spécifiques. Les biocapteurs modernes sont également étudiés à l'aide de la spectroscopie d'impédance.

Logiciel d'analyse d'impédance

Un analyseur d'impédance n'est d'aucune utilité s'il n'est pas associé à un logiciel. Les produits PalmSens comprennent tous leur propre logiciel facile à utiliser, qui vous permet d'effectuer des expériences en douceur et d'utiliser ensuite l'ajustement du circuit équivalent pour obtenir toutes les informations nécessaires à partir de vos données. Si vous préférez, vous pouvez également utiliser votre propre logiciel de feuille de calcul ou celui d'un tiers pour créer des graphiques.

Prix des analyseurs d'impédance

Les analyseurs d'impédance peuvent être assez coûteux. Avec l'instrument PalmSens4 et le Sensit Smart, PalmSens a réussi à développer un analyseur d'impédance avec des spécifications exceptionnelles à un prix très compétitif.

S'il vous plaîtmail uspour une tarification spécifique ou n'hésitez pas ànous appelerpour discuter de toute possibilité de recherche. 

Analyseur d'impédance
Dispositif permettant de mesurer la réaction d'une substance particulière ou de la surface d'une électrode à un potentiel qui est constamment augmenté et diminué dans certaines limites prédéfinies (une forme d'onde potentielle sinusoïdale superposée à un potentiel appliqué).