Analyseur de réponse en fréquence

Autrefois, un analyseur de réponse en fréquence était un appareil servant à générer un signal alternatif et à enregistrer la réponse. Pour mener à bien une expérience électrochimique complète (SIE – spectroscopie d’impédance électrochimique), un potentiostat supplémentaire était nécessaire (voir figure 3). Le potentiostat reliait les ondes de fréquence générées à une cellule électrochimique et enregistrait la réponse.

De nos jours, les potentiostats sont généralement équipés d'un analyseur de réponse en fréquence, de sorte que vous n'avez besoin que d'un seul appareil pour l'ensemble du dispositif expérimental. Si vous avez besoin d'un analyseur de réponse en fréquence pour un usage général, l'achat d'un potentiostat Nexus est votre meilleur choix.

Comment fonctionne un analyseur de réponse en fréquence ?

Un analyseur de réponse en fréquence génère un signal d'une certaine fréquence et d'une certaine amplitude. La réponse du système électrochimique à ce signal est également un signal périodique. L'analyseur de réponse en fréquence mesure à la fois les amplitudes et le déphasage (la différence de temps entre le signal émis et le signal reçu, voir figure 1).

En recherche électrochimique, un analyseur de réponse en fréquence est utilisé pour mesurer la réponse du courant électrique en réaction à une onde potentielle appliquée. La magnitude permet de calculer l'impédance. Vous pouvez faire cela par exemple avec notre potentiostat/galvanostat PalmSens4 qui a des capacités SIE.

Figure 1 - Réponse au potentiel et au courant alternatif
Figure 2 - Diagramme de Bode d'une SPE au carbone (IS-C) dans une solution de ferricyanure de potassium.

Cette mesure est répétée à différentes fréquences. Sur un graphique, le chercheur peut voir comment les différentes fréquences influencent un certain système. Cette information est utile, par exemple, pour tester des batteries ou des revêtements.

Aux basses fréquences, seuls des changements lents se produisent ; les processus chimiques sont responsables de la plus grande partie de la contribution. À haute fréquence, les propriétés physiques influencent le signal (voir figure 2).

Comment utilise-t-on un analyseur de réponse en fréquence ?

Dans les études électrochimiques, un analyseur de réponse en fréquence peut être utilisé pour démontrer la présence d'une substance donnée dans un liquide, par exemple la présence d'un certain ADN ou d'une protéine à l'aide d'un biocapteur dédié. Il peut également être utilisé pour étudier la résistance des matériaux et des interfaces, comme la durabilité d'une certaine couche de peinture ou d'un revêtement spécialisé.

Avantages d'un analyseur de réponse en fréquence

La valeur prédictive des tests effectués à l'aide d'un analyseur de réponse en fréquence constitue un avantage majeur. Un test FRA (c'est-à-dire un balayage de fréquence) ne prend pas beaucoup de temps, alors que les tests de corrosion au brouillard salin prennent beaucoup de temps.

Figure 3 - Configuration d'un analyseur de réponse en fréquence.

Capteurs d'analyse de la réponse en fréquence

De nombreux matériaux peuvent être analysés à l'aide d'un analyseur de réponse en fréquence. Dans la recherche sur la corrosion, les matériaux corrodés sont directement connectés à l'analyseur de réponse en fréquence. 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 électrochimique. Consultez nos capteurs ici.

Logiciel d'analyse de la réponse en fréquence

Un tel analyseur de réponse en fréquence n'est d'aucune utilité s'il n'est pas associé à un logiciel. Le PalmSens4 comprend son propre logiciel, facile à utiliser, qui vous permet de réaliser des expériences en douceur, puis d'utiliser 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 de réponse en fréquence

Les analyseurs de réponse en fréquence ont tendance à être très coûteux. PalmSens a réussi à développer un analyseur de réponse en fréquence portable, abordable et doté de spécifications exceptionnelles.

Testez-le vous-même et comparez nos spécifications avec celles de nos concurrents. Envoyez-nous un courrier pour obtenir un devis ou appelez-nous pour discuter avec nous des possibilités de votre recherche.