荷兰IVIUM电化学系统

1、荷兰IVIUM电化学系统 基本配置已含交流阻抗和电化学噪声模块 人性化的软件和强大的数据分析功能 仪器使用全铝外壳,轻便且牢固可靠. 便携式电化学工作站可使用USB供电,重量只有600克. 荷兰Ivium Technologies BV公司简介和产品特点自从2001年成立以来,荷兰Ivium Technologies BV公司一直致力于研发高性能的电化学综合测试系统,以及相关的配套设备，所生产的IVIUM系统电化学工作站融合了当今最先进的电子技术以及最尖端的电化学测量方法，目标是向广大用户提供其先进且稳定的电化学检测技术。2008年初第一台IVIUM电化学工作站进入中国市场，经过一年的时间,以

2、其先进和稳定的测试功能和高性价比，先后得到了哈尔滨工程大学、天津大学、武汉大学、湖南大学、华南理工大学、西安交通大学、华中师范大学、南开大学、大连理工等高校采购。主要型号之主要参数 基本型电化学工作站IviumStat，增强型IviumStat.XRIviumStatIviumStat.XR最大电流5A5A最大电压-10V+10V-20V+20V电位范围-10V+10V-20V+20V测量电流分辨率所选电流范围的0.015%，最小0.15fA循环伏安和线性扫描速率1V/s 10,000V/s计时方法取样频率100k数据点/s，或最小取样间隔10s交流阻抗频率范围10Hz 2MHz扰动信号幅度0

3、.015mV 1V，或者电流范围的0.03% 100% 便携式电化学工作站CompactStat扩展型号CompactStat-Plus型, CompactStat-Plus II型CompactStatCompactStat-PlusCompactStat-Plus II最大电流30mA250mA500mA800mA最大电压-7.5V+7.5V-20V+20V-10V+10V-8V +8V电位范围-4.096V+4.096V-20V+20V-10V+10V-8V +8V测量电流分辨率所选电流范围的0.015%，最小0.15fA循环伏安和线性扫描速率1V/s 10,000V/s计时方法取样频率

4、100k数据点/s，或最小取样间隔10s交流阻抗频率范围10Hz 2MHz扰动信号幅度0.015mV 1V，或者电流范围的0.03% 100%电化学技术和方法循环伏安* 常规阶梯循环伏安CV；* 纯线性模拟信号（可选）；* 电流平均法；* 动电流循环伏安法；* 欧姆降校正；* 可同时记录第二信号WE2（可选）；* 可同时记录外部输入的信号；* 多种常规分析功能；线性扫描伏安LSV 常规阶梯波线性扫描法LSV（极化电位曲线、Tafel曲线）； 纯线性模拟信号（可选）； 电流平均法； 动电流线性扫描法； 欧姆降校正； 可同时记录第二信号WE2（可选）； 可同时记录外部输入的信号； 多种常规分析功能

5、（腐蚀速率、腐蚀电流、Tafel分析等）；计时电流和计时电位法 可设置1255个不同的电位/电流脉冲，分辨率0.125s； 取样间隔可低至10s； 欧姆降校正； 可同时记录第二信号WE2（可选）； 可同时记录外部输入信号；可进行多达65535次循环测量。混合模式 自动程序式控制在电位阶跃（计时安培法）、电位线性扫描、电流阶跃（计时电位法）、动电流线性扫描和开路电位法OCP之间的任意转换，可以连续记录电流和电位值。 可以定义多达255个步骤。每个步骤均可随意指定为电位阶跃（计时安培法）、电位线性扫描、电流阶跃（计时电位法）、动电流线性扫描或开路电位模式。可提供无限次的循环次数。 实时阻抗测量10

6、Hz 2MHz：所有阶跃和扫描过程中都可以在电位E和电流I测量的同时监视电阻和电容； 每段的起始电位可定义为绝对电位，或相对于上一段终止电位的相对电位； 每段取样间隔最小为2s，可以记录最多2 x 107个数据点； 每个步骤可以设置独立的周期，也可以设置一些边界条件加以限制。 整个过程可以有限重复或连续重复。 恒电位模式与恒电流模式间的转换间隔小于1s。光电化学方法配置专用光电化学模块ModuLight之后，利用仪器内置的频率响应分析仪模块(FRA)，所有型号的Ivium电化学工作站都能进行以下光电化学测量： 不同光强度下的太阳能电池I-V曲线：通过软件的IV曲线拟合功能，可以计算短路电流(I

7、sc)，开路电压(Eoc)，最大功率点(Pmax)和填充因数(FF)等参数。 光脉冲试验： 光脉冲-同时记录开路电位 光脉冲-同时记录控制电位时的电流 光调制交流阻抗： 光电位/光 开路电位下 - IMVS 光电流/光 短路电位下 - IMPS 在任意控制电位或控制电流下可编程控制光源模块ModuLight用于研究太阳能电池等光电器件： I-V曲线拟合结果、15lm光强度曲线 光强度由IviumStat/CompactStat调制 光波长在465-635 nm范围内被分成7段控制 最大光强度：60 lm波长段颜色波长范围1White/白范围425-660nm2Royal Blue/品蓝465n

8、m3Blue/蓝475nm4Cyan/青510nm5Green/绿535nm6Amber/琥珀595nm7Red/红635nm 正弦波光调制带宽 500kHz不同强度光脉冲电位为0V时的DSSC电流DSSC在开路电位下的光调制交流阻抗-IMVS DSSC在不同恒电流下的光调制交流阻抗-IMPS, 0.1Hz -1kHz，不同光强度左至右：15lm,18lm,23lm,30lm 固定光强度60lm，电流左至右： 0mA (OCP), 1mA, 3 mA 电化学噪声测量电化学噪声方法测量由两个完全相同工作电极和一个参比电极构成的体系来完成。 ECN模块硬件已经内置于标准配置仪器之内，不需要额外增加

9、硬件； 可同时记录电位噪声和电流噪声，采样速率可达500点/秒； 最多可记录2 x 107个数据点。 最小的电流分辨率：0.15fA； 最小的电位分辨率：40nV或16nV。电化学噪声数据分析集成的腐蚀分析软件将可以自动计算相关参数： 时域分析：可以得到腐蚀电流、孔蚀指数PI、腐蚀电阻等参数； FFT频域分析：提供几种不同的窗函数进行分析计算，可以得到傅立叶电流和电位谱，阻抗谱和腐蚀电阻等信息； MEM最大熵值法分析：可指定模型相关系数的级数。 小波分析ECN Wavelet 趋势去除：通常情况下测量到的电位和电流噪声信号总会发生偏移，因此会影响电位噪声和电流噪声的标准偏差，也就会影响噪声电阻

10、(Rn)的准确性。所以在进行电化学噪声的频域和时域分析之前，必须将此直流偏差进行校正，称为“趋势去除-trend removal”。趋势去除前ECN数据 趋势去除后ECN数据交流阻抗 可进行恒电位频率扫描、恒电流频率扫描、动电位频率扫描、动电流频率扫描等多种电化学交流阻抗EIS测量方法； 可得到Bode图、Nyquist图、微分电容曲线、Mott-Schottky肖特基曲线等多种曲线图； 每个扫描可包含多达255个频率； 频率范围：10Hz 2MHz； 双通道16-bit ADC，1104衰后增益放大； 可进行DC直流噪声扣除，模拟或16位预置DAC； 内置数据分析软件。交流阻抗数据的拟合分析

11、 所有的拟合元件均列于工具菜单中，只需简单地用鼠标拖动即可； 也提供CDC等效电路手动输入或从预置的等效电路库中选择； 每个拟合元件的初始值可由用户键入，也可以通过自动计算求得； 每个拟合元件可以自由选择是否参与拟合； 采用Levenberg Marquardt技术计算最佳拟合参数。独特的快速电位脉冲和电流脉冲l 一种快速的施加脉冲功能；l 可提供连续重复的脉冲电位信号或者脉冲电流信号；l 每个信号可设置在10s 650ms的范围内；l 每个信号均可单独设置维持周期，互不干扰；l 可应用于电沉积法制备纳米材料、电极的处理等多种新型研究。fA级微电流测量 * 提供低至0.15fA的电流分辨率；*

12、 具有程控式恒电位带宽；* 具有程控式信号过滤器；* 可进行自动偏移量扣除；* 具有电流绝缘功能（仅用于CompactStat）；* 内置数位式和数字式过滤器可提供：* 样品叠加或样品平均处理； - Savitzky Gollay平滑功能； - 傅立叶转换下的噪声扣除； - 自动/手动扣除曲线尖峰。数据处理功能找峰和基线校正IviumSoft软件包提供了“曲线找峰功能”和“基线校正功能”。两种功能均可以程序化以便自动执行，也可以提供选项，允许用户自行精确找峰。 全自动找峰，或半自动找峰； 可处理多种峰型； 可选用一阶或二阶导数方法； 可自行定义最小峰高和最小峰宽； 可调整找峰灵敏度； 内置可视

13、化曲线平滑功能； 自动基线扣除/校准； 可使用第九级多项式或指数函数基线进行手动基线校正。对于线性扫描测试，还可应用腐速率分析功能。提供了3种分析功能： 斜率分析：可以计算在零电流位置时的腐蚀电位和极化电阻； Tafel分析：可以计算腐蚀参数；模型分析：通过可允许的数据进行分析后得到各种腐蚀参数批处理功能 用户可以自由地组合多个测量程序，让仪器自动顺序进行测量。 自动调用并执行测量方法文件； 自动保存测量数据； 可用Loop命令实现重复执行功能； 允许在重复执行过程中修改测量参数； 可把多样品切换器指向特定的通道，或指向可调的循环参数； 可以设置数字信号和模拟信号输出； 在数字信号输入功能下，

14、可设置等待HI或LO激发信号； 设置延迟执行。图形工具 用户自定义：颜色、线条类型、数据点符号、数轴类型等，自动或手动调整坐标，坐标网格； 3D显示方式，允许用户任选三种数据作出三维图形； 使用鼠标拖动对图像进行缩放； 第二纵坐标可用于同时显示WE2的电流、相位角或其它参数； 也可用第二图像方式取代第二纵坐标； 可显示曲线中的数据点； 可选择显示任意一个循环的曲线； 可以叠加显示已保存的任一循环模块和附件1) MultiWE32 多工作电极模块 (new) 可把Ivium系列仪器扩展为多通道综合测试仪。 多通道方法同时测量32个工作电极（共享一对CE和RE）。 专门为纳米技术、传感器、电分析、

15、生物电分析、医用材料电化学等低功率/低电流的应用所开发的扩展模块。 还可叠加，最大可提供256个工作电极的同时测量。 1mA 2V，(分辨率0.0625mV) 可提供两个模式: o 标准模式：相对于参比电极的固定电位； o 扫描模式：施加带有一定偏移量的跟随扫描电位； 可程序化偏移量:4V，分辨率0.125mV，每个通道互不干扰2) IviumBoost 大电流增流器 用于增加IviumStat和IviumStat.XR的最大电流。 最大取样速率可达100,000点/秒； 响应时间小于50us。 IviumBoost 型 最大电流40A（10V） IviumBoost 型 最大电流20A（20

16、V）3) BiStat双恒电位模块第二工作电极WE2电位，可由软件设定为相对于参比电极RE或相对于WE1。BiStat模块可以满足控制电位扫描和暂态法测量，所测量的数据可以与第一工作电极数据同时保存，并且可以使用第二个纵坐标同时显示。最大扫描速率及最小取样间隔均与第一工作电极WE1相一致。 两种方式：n 标准方式：施加一个相对于RE固定电位；n 扫描方式：施加一个相对于WE1的固定偏移电位，从而可以进行电位扫描。 最大电流：30mA； 槽压：2V（相对于WE1）； 施加偏移电位范围：2.0V； 施加电位的分辨率：0.0625mV； 电流范围：1pA-10mA，11档；4) LinearScan

17、线性信号发生器模块供平滑的线性信号用以取代标准的阶梯波电位扫描信号。测量参数的设置与标准阶梯波扫描的参数一致。 扫描范围：2V； 扫描速率：1V/s 10,000V/s； 适用的测量方法：线性扫描LSV和循环伏安CV。5) 多样品切换器 HiMUX.XR：高性能8样品切换器 HiMUX32：高性能32样品切换器可提供8或32个通道的多样品切换器，可以连接8个或32独立的各带4个电极的电解池。一台IviumStat仪器或CompactStat仪器可以控制多达8个样品切换器。 具有更快的通道切换技术，不会再出现因为通道的开/关而产生的充电/放电电流。 具有8个独立电量计设计，泄漏电容非常小，高频范

18、围的测量中没有性能损失。 WE与CE间的最大电流：5A； 软件中提供自动通道选择功能。6) PDA外设差分放大器模块 PDA模块用于同时记录双极式高阻抗外部电压信号，例如：电压监视器、参比电极或pH电极。 每个模块具有8个独立的信号输入通道，并且可叠加至64通道。 每个独立的信号通道均带有高输入阻抗（1000GOhm),从而可以测量高阻抗的外部电压。 每个模块可测量8个通道； 差分信号测量范围：2V； 输入阻抗：1000GOhm.7) PPE外部设备扩展盒专门用于外部信号的输入输出，提供32个插孔，可直接连接到模拟或数字信号输入输出装置。包括8个模拟信号输入、2个模拟信号输出、2个数字信号输入

19、、3个数字信号输出、电流输出 I-out、电位输出 E-out、交流信号输出ACout，阻抗X和Y通道信号输入。8) CIM电流中断法专用扩展器专门用于电流中断法计算iR补偿功能，直接连接于Ivium系列仪器的电极线缆组。9) 超长线缆5m长。（标准线缆长1.5m）10) 高温线缆可在150温度下工作，长1.5m。其他配套设备Ivium电化学工作站具有良好连接性，提供多个模拟信号的输出/输入、数字信号的输出/输入通道，可与几乎所有外部电化学设备连用。1) QCM200石英晶体微天平 QCM200是一款高灵敏度的石英晶体微天平，既可单独进行测量，也可以与任何型号的IVIUM仪器连接，组成“电化学

20、石英晶体微天平-EQCM”。主要功能： 可测量石英晶体片的共振频率变化以及共振时电阻值的变化； 质量测量范围从微克到小于1纳克。检测极限可以响应到原子亚单层。 特殊的重负载设计（最大5 k），使得仪器在含量大于88%（重量比）的甘油水溶液中仍能保持振荡状态。因此成为研究损耗膜和高黏度液体的理想工具。 石英晶体可以预先涂敷任何薄膜材料，包括有机聚合物、水凝胶、陶瓷、生物分子、细菌和活体细胞。这就为开发新型气体传感器和生物传感器提供了无限潜力。 可以为测量池配套流动组件，从而实现流体状态下的QCM检测。主要参数： 晶振频率：5MHz； 频率分辨率：0.01Hz； 门时间：0.1秒、1秒、10秒（由

21、用户选择）； 质量分辨率：0.177ng/cm2； 电阻范围：0 5000 Ohm；2) Libra石英晶体微天平Libra是一个双通道高分辨率和低噪声的石英晶体微天平系统。测量池的设计适合很宽范围的静态和流动实验，同时，该仪器还可以在气相或溶液中工作。主要特性 可以在气相或液相进行操作； 几乎不需要什么维护成本(除石英晶体的消耗之外)； 高精度和高可靠性； 操作非常简单； 界面友好的Windows软件；3) LibraNose电子鼻LibraNose电子鼻是一个超级便携而易于使用的仪器，它使用一组化学的非选择性的传感器(石英晶体微天平，即QCM)。沉积于传感器表面的受体被设计为允许与大量的物

22、质进行相互作用而将中毒效应最小化，因此仪器(传感器)可以通过快速氮气(或合成气体)的清洁循环而迅速再生。主要特性： 八个一组20MHz石英晶体微天平传感器阵列； 静态和流动测量； 内置温度控制系统； 内置气体采样系统； 样品温度和湿度监测； 专有软件PCA和PLS。4) 表面等离子共振仪SPRBioSuplar400和BioSuplar400T SPR仪是两款双通道流动测量的表面等离子共振测量仪，利用Surface Plasmon Resonance表面等离子共振技术，测量镀金玻璃片上金属表面附近所发生的表面折射率变化，从而，可以获取各种相关的信息，如：蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸、新药分子与

23、疾病靶蛋白等。特点： 实时检测生物分子间的相互作用！ 无需荧光标记，采用SPR平台技术，进行生物分子间亲和力和相关动力学的检测及定量计算。 可进行液态或气态SPR测量！ 双通道并行或对比差分测量； 蛋白质、基因片段、病毒和致病分子功能研究及天然药物活性成分研究！ 具有宽角度的检测范围；易于进行SPR-荧光、SPR-电化学，SPR-SERS / AFM / SEM / FT-IR以及其它特殊实验目的。 基于自身的结构特点，样品管道不会堵塞，适合于纳米生物体系的研究，从而也可以实现对病毒、细菌和细胞等大颗粒物质的相互作用分析！这两款仪器均可独立进行常规的SPR测量，也可以与任何型号的IVIUM电化

24、学工作站相连接，从而实现“电化学表面等离子共振仪ESPR”的研究。此时，可以对比在施加或不施加电化学信号的作用下的SPR特性。主要参数： 测量池：流动测量池，体积约20l； 通道数量：2，其中一个可作为电化学测量池； 光源：低功率激光二极管； 固定波长：670nm； 最大角度扫描范围：17； 测量时间：单曲线小于20s，跟踪模式小于2s； 角度分辨率：1000Gohm / 8pF输入偏差电流16MHz欧姆滴补偿2V/电流范围，16位分辨率安全保障超载时自动断开外部连接功能外部模拟信号输入/输出8通道输入，2通道输出，0 4V，16位分辨率外部数字输入/输出2通道输入，3通道输出，0 5V电流输

25、出 / 电位输出模拟监视电解池的电流及电位AC输出0.5V正弦波，10Hz 2MHz可调衰减通道X和通道Y输入4V，可从外部设备输入调制阻抗运行环境电源100 240V，47 63Hz，150VA尺寸26 x 33 x 12cm重量4.0kG电脑要求Windows XP或Vista系统，空闲的USB接口性能参数便携式CompactStat便携增强1型CompactStat+Plus便携增强2型CompactStat+Plus II 系统性能 最大电流 30mA(在USB供电模式下为+/-1mA)250mA500mA / 10V，或 800mA / 8V 最大输出电压7.5V20V 10V 或

26、8V 程控式过滤器 1MHz、100kHz、10kHz、1kHz、10Hz信号采集 双通道，16位ADC，100000点/秒控制电位模式 施加电位范围 -4.096V +4.096V， 分辨率0.125mV-20V +20V， 0.66mV分辨率 -10V +10V 或 -8V +8V (0.33mV分辨率)施加电位精度 0.2% 或 2mV0.2% 或 2mV0.2% 或 2mV电流量程10nA 10mA ( 1mA，在USB供电状态下)10nA 100mA10nA 100mA高灵敏度的电流量程1pA，10pA，100pA，1nA测量电流分辨率 所选电流范围的0.015%，最小0.15fA控制电流模式 施加电流分辨率 施加电流范围的0.0125%施加电流范围的0.033%施加电流精度 0.2%电位范围 0.4mV，4mV，40mV，0.4V，4V2mV，20mV，200mV，2V，20V1mV，10mV，100mV，1V，10V, 或 0.8mV，8mV，80mV，0.8V，8V, 测量电位分辨率 所选电位范围的0.003%，最小16nV交流阻抗频率范围 10Hz 2MHz扰动信号幅度 0.015mV 1V，或者电流范围