CHI600E系列电化学分析仪/工作站
CHI600E系列为通用电化学测量系统。下图为仪器的硬件结构示意图。仪器内含快速数字信号发生器，用于高频交流阻抗测量的直接数字信号合成器，双通道高速数据采集系统，电位电流信号滤波器，多级信号增益，iR降补偿电路，以及恒电位仪／恒电流仪（660E）。电位范围为±10V，电流范围为±250mA。电流测量下限低于10pA。可直接用于超微电极上的稳态电流测量。如果与CHI200B微电流放大器及屏蔽箱连接，可测量1pA或更低的电流。如果与CHI680C大电流放大器连接，电流范围可拓宽为±2A。CHI600E系列也是十分快速的仪器。信号发生器的更新速率为10MHz，数据采集采用两个同步16位高分辨低噪声的模数转换器，双通道同时采样的gao速率为1MHz。双通道同步电流电位采样可加快阻抗测量的速度。某些实验方法的时间尺度可达十个数量级，动态范围极为宽广。循环伏安法的扫描速度为1000V/s时，电位增量仅0.1mV，当扫描速度为5000V/s时，电位增量为1mV。又如交流阻抗的测量频率可达1MHz，交流伏安法的频率可达10KHz。仪器可工作于二，三，或四电极的方式。四电极可用于液/液界面电化学测量，对于大电流或低阻抗电解池（例如电池）也十分重要，可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。仪器还有外部信号输入通道，同步16位高分辨采样的gao速率为1MHz。可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号，例如光谱信号等。这对光谱电化学等实验极为方便。
CHI600E系列硬件采用了高速的处理器，快速的放大器，快速的模数转换器和数模转换器。计时电量法加上了模拟积分器。一个16位高分辨高稳定的电流偏置电路以达到电流复零输出，亦可用于提高交流测量的电流动态范围。高分辨的模数转换器具有更好的信噪比，也给出了灵敏度设置的更大动态范围。
CHI600E系列仪器的内部控制程序采用了FLASH存储器。仪器软件的更新不再需要通过邮寄并更换EPROM，而可以通过网络进行传送并通过程序命令写入。这使得软件更新更加快捷方便。
CHI600E系列还允许升级为双恒电位仪。新的设计通过增加一块第二通道的电位控制，电流电压转换，多级增益和低通滤波器的电路板，便成了CHI700E系列的双恒电位仪。
CHI600E系列仪器集成了几乎所有常用的电化学测量技术。为了满足不同的应用需要以及经费条件，CHI600E系列分成多种型号。不同的型号具有不同的电化学测量技术和功能，但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。CHI600E和CHI610E为基本型，分别用于机理研究和分析应用。它们也是十分优良的教学仪器。CHI602E和CHI604E可用于腐蚀研究。CHI620E和CHI630E为综合电化学分析仪，而CHI650E和CHI660E为更*的电化学工作站。
CHI600E系列电化学分析仪/工作站的框图
硬件参数指标
恒电位仪/双恒电位仪 · 零阻电流计 · 2，3，4电极结构 · 浮动地线或实地 · 两个通道大电位范围： ±10 V · 大电流：±250 mA 连续（两个通道电流之和）, ±350 mA 峰值 · 槽压：±13 V · 恒电位仪上升时间： 小于 1 ms, 通常 0.8 ms · 恒电位仪带宽（-3分贝）：1 MHz · 所加电位范围：±10 mV, ±50 mV, ±100 mV, ±650 mV, ±3.276 V, ±6.553 V, ±10 V · 所加电位分辨：电位范围的0.0015% · 所加电位准确度： ±1 mV,±满量程的0.01% · 所加电位噪声：< 10 mV 均方根植 · 测量电流范围：±10 pA 至 ±0.25 A， 12量程 · 测量电流分辨：电流量程的0.0015%，di 0.3 fA · 电流测量准确度：电流灵敏度大于等于1e-6 A/V时为0.2%，其他量程1% · 输入偏置电流：< 20 pA
恒电流仪 · 恒电流范围： 3 nA – 250 mA · 所加电流准确度：如果电流大于 3e-7A时为0.2%，其他范围为1%，±20 pA · 所加电流分辨率：电流范围的0.03% · 测量电位范围： ±0.025V， ±0.1V， ±0.25V， ±1V， ±2.5V， ±10V
Electrometer: 电位计 · 参比电极输入阻抗：1e12 欧姆 · 参比电极输入带宽： 10 MHz · 参比电极输入偏置电流：<= 10 pA @ 25°C
波形发生和数据获得系统 · 快速信号发生更新速率：10 MHz， 16位分辨 · 快速数据采集系统：16位分辨，双通道同步采样，采样速率每秒1,000,000 点 · 外部信号记录通道gao采样速率1M Hz · 可拓展扫描电化学显微镜功能 附件 ·电极线 ·USB通讯线 ·电源线 |
| 实验参数 · CV和LSV扫描速度： 0.000001V/s 至 10,000 V/s，双通道同步扫描及采样至10,000 V/s · 扫描时的电位增量：0.1 mV （当扫速为 1,000 V/s时） · CA和CC的脉冲宽度： 0.0001 至 1000 sec · CA的小采样间隔： 1 ms， 双通道同步 · CC的小采样间隔： 1 ms · CC模拟积分器 · DPV和NPV的脉冲宽度：0.001 至 10 sec · SWV频率： 1 至 100 kHz · i-t的小采样间隔： 1 ms， 双通道同步 · ACV频率范围：0.1 至 10 kHz · SHACV频率范围：0.1 至 5 kHz · FTACV频率范围：0.1 至 50Hz，可同时获取基波，二次谐波，三次谐波，四次谐波，五次谐波，六次谐波的ACV数据 · 交流阻抗： 0.00001 至 1 MHz · 交流阻抗波形幅度： 0.00001 V 至 0.7 V 均方根值
其他特点 · 自动或手动iR降补偿 · 电流测量偏置：满量程，16位分辨，0.003% 准确度 · 电位测量偏置：±10V，16位分辨，0.003% 准确度 · 外部电位输入 · 电位和电流的模拟输出 · 可控电位滤波器的截止频率： 1.5 MHz, 150 KHz, 15 KHz, 1.5 KHz, 150 Hz, 15 Hz, 1.5 Hz, 0.15 Hz · 可控信号滤波器的截止频率： 1.5 MHz, 150 KHz, 15 KHz, 1.5 KHz, 150 Hz, 15 Hz, 1.5 Hz, 0.15 Hz · 旋转电极控制电压输出：0-10V 对用于 0-10000 rpm的转速，16位分辨，0.003% 准确度，需要某些旋转电极装置才能工作 · 通过宏命令可以控制数字输入输出线 · 内闪存储器可迅速更新程序 · USB口数据通讯 · 电解池控制：通氮，搅拌，敲击（需要特殊电解池系统） · CV数字模拟器和拟合器。用户定义反应机理（CHI630E以上）或预定义反应机理（其他型号） · 交流阻抗模拟器和拟合器（具有交流阻抗测量功能的型号） · 大数据长度：256,000-16,384,000 点可选择 · 仪器尺寸： 37 cm (宽) ´ 23 cm (深) ´ 12 cm (高) |
CHI600E系列仪器不同型号的比较
功能 | 600E | 602E | 604E | 610E | 620E | 630E | 650E | 660E |
循环伏安法（CV） | l | l | l | l | l | l | l | l |
线性扫描伏安法（LSV）# | l | l | l | l | l | l | l | l |
阶梯波伏安法（SCV）# | l | l | l | |||||
Tafel图（TAFEL） | l | l | l | l | l | |||
计时电流法（CA） | l | l | l | l | l | l | l | |
计时电量法（CC） | l | l | l | l | l | l | l | |
差分脉冲伏安法（DPV）# | l | l | l | l | l | |||
常规脉冲伏安法（NPV）# | l | l | l | l | l | |||
差分常规脉冲伏安法（DNPV）# | l | |||||||
方波伏安法（SWV）# | l | l | l | l | ||||
交流（含相敏）伏安法（ACV）# | l | l | l | |||||
二次谐波交流（相敏）伏安法（SHACV）# | l | l | l | |||||
傅里叶变换交流伏安法（FTACV） | l | |||||||
电流-时间曲线（i-t） | l | l | l | |||||
差分脉冲电流检测（DPA） | l | |||||||
双差分脉冲电流检测（DDPA） | l | |||||||
三脉冲电流检测（TPA） | l | |||||||
积分脉冲电流检测（IPAD） | l | |||||||
控制电位电解库仑法（BE） | l | l | l | l | l | l | l | |
流体力学调制伏安法（HMV） | l | l | ||||||
扫描-阶跃混合方法（SSF） | l | l | ||||||
多电位阶跃方法（STEP） | l | l | ||||||
交流阻抗测量（IMP） | l | l | l | |||||
交流阻抗-时间测量（IMPT） | l | l | l | |||||
交流阻抗-电位测量（IMPE） | l | l | l | |||||
计时电位法（CP） | l | |||||||
电流扫描计时电位法（CPCR） | l | |||||||
多电流阶跃法（ISTEP） | l | |||||||
电位溶出分析（PSA） | l | |||||||
电化学噪声测量（ECN） | l | |||||||
开路电压-时间曲线（OCPT） | l | l | l | l | l | l | l | l |
恒电流仪 | l | |||||||
RDE控制（0-10V输出） | l | l | l | |||||
任意反应机理CV模拟器 | l | l | l | |||||
预设反应机理CV模拟器 | l | l | l | l | l | |||
交流阻抗数字模拟器和拟合程序 | l | l | l | |||||
注： #：包括相应的极谱法和溶出伏安法。用于极谱法时需要特殊的静汞电极或敲击器。
*：价格不包括计算机。仪器的保修期为一年。
