EIS アナライザー

EISアナライザは、特定の物質または電極表面が、ある定義された範囲内で常に増減する電位（電位波）に対してどのように反応するかを測定できる装置です。電位波).

印加信号

通常、ポテンショスタットの印加信号は安定していますが、EISでは印加電位にわずかな変動があります。この変動は、正確に制御された周波数と定義された振幅の正弦波です。例えば、PalmSens4は1MHz～10μHzの正弦波を印加でき、EmStat Picoは200kHzまでの正弦波を印加して測定できます。

EIS アナライザの測定

電位波（図1：青）は、装置に接続された電極と、電極に接触している物体または（液体）物質との間に周期的な電位差を与えます。これにより、正弦波形を持つ電子電流が発生します（図1：緑）。

EISアナライザは、最大電流と最小電流の差（すなわち波の高さや振幅）を測定するだけでなく、電位波形と電流波形の時間差も測定します。これにより、液体や物体の電気抵抗（またはインピーダンス）を計算することができます。複数の周波数がテストされた場合、この抵抗の原因となる単一成分や効果を特定することができます。

EIS アナライザアプリケーション

EIS アナライザは主に、物質や物体の電気抵抗 (オーム単位で測定) を調べる電気化学インピーダンス分光法(EIS) に使用されます。いくつかの例を挙げます：

塗膜の弾力性は？言い換えれば、塗膜は時間とともにどのような挙動を示すのでしょうか。EISアナライザーがなければ、塗料メーカーは塗膜の弾力性を長期間にわたる暴露試験によってしか実際に再現することができません。しかし、EISアナライザーを使えば、短時間の試験で今後10年間の挙動を予測することができます。
コンクリート壁の弾力性はどの程度か、壁の中の鋼鉄は腐食が早すぎないか。EISアナライザーを使えば、どのタイプのコンクリートで鋼材の腐食が早いかを予測することができます。
特定の細胞のDNAの抵抗を測定する。DNAは常に二本鎖でらせんを形成している。対の2本の鎖が互いに完全に一致するように構築されている。一方の鎖を電極につけると、一致するDNA鎖と結合し、抵抗が変化する。これはEISアナライザーでも観察できる。

EIS アナライザの利点

EISアナライザーの大きな利点は、対象物を破壊することなく試験を実施できることです。このため、メーカーは実際に製品を使用したり損傷させたりすることなく、工場から出荷する前にあらゆる製品をテストすることができます。

第二の利点は、EISアナライザを使用した試験の予測値です。塩水噴霧試験による腐食性試験には非常に長い時間がかかりますが、EISアナライザーによる試験（いわゆる周波数スキャン）にはまったく時間がかかりません。

EISアナライザセンサー

EISアナライザーを用いて多くの物質を分析することができます。腐食研究では、腐食材料はEISアナライザーに直接接続されます。これは燃料電池やバッテリーの研究でも同様です。分析化学の分野では、特定の物質と接触するだけで抵抗値が変化するセンサーが数多く開発された。また、最新のバイオセンサーもインピーダンス分光法を用いて研究されている。

EIS アナライザソフトウェア

EISアナライザは関連ソフトウェアなしでは役に立ちません。PalmSens4 には使いやすいソフトウェアが付属しており、実験をスムーズに実行し、等価回路フィッティングを使用してデータから必要なすべての情報を得ることができます。お好みであれば、チャートを作成するために独自のまたはサードパーティのスプレッドシートソフトウェアを使用することもできます。