
最近有人問(wèn)我是否可以將吉時(shí)利源測(cè)量單元 (SMU) 用作恒電位儀。簡(jiǎn)短的回答是肯定的。SMU 是非常通用的儀器,可以提供和測(cè)量電壓或電流。他們可以將結(jié)果作為參數(shù)(例如伏安法)或隨時(shí)間變化的結(jié)果(例如計(jì)時(shí)電流法)進(jìn)行比較。
恒電位儀是可以控制電位或電流的優(yōu)秀儀器(恒電流器)。他們可以進(jìn)行循環(huán)伏安法、步進(jìn)或隨時(shí)間測(cè)量(例如計(jì)時(shí)電位法)。它們對(duì)參比電極具有高輸入阻抗,以確保正確的工作電極電位。
在許多情況下,源-測(cè)量單元的性能與恒電位儀一樣好,而且成本更低:
1. 提供或測(cè)量的電壓和電流范圍廣。
2. mV / nA 靈敏度。
3. 高阻抗感測(cè)引線,典型輸入電阻為 50G 歐姆,輸入偏置電流僅為 1pA。對(duì)于各種參比電極,這通常是可以接受的。
4. SMU 運(yùn)行內(nèi)部腳本,因此無(wú)需使用外部計(jì)算機(jī)即可運(yùn)行電化學(xué)測(cè)試。
5. 結(jié)果(圖表)直接顯示在儀器的前面板觸摸屏上。
6. 吉時(shí)利開發(fā)的代碼腳本(它們類似于 Lua 編程語(yǔ)言)可以執(zhí)行:
循環(huán)伏安法
線性掃描伏安法
開路電位
電位脈沖和方波伏安法
電流脈沖和方波
計(jì)時(shí)電流法(在受控電位下電流與時(shí)間的關(guān)系)
計(jì)時(shí)電位法(在受控電流下電壓與時(shí)間的關(guān)系)
就其簡(jiǎn)單性和性能而言,與恒電位儀相比,SMU 確實(shí)有一些局限性:
它們不會(huì)生成真正的線性掃描;掃描被數(shù)字化。例如,在 2 伏范圍內(nèi),最小步長(zhǎng)為 50uV。
SMU 的帶寬限制約為 10 kHz(取決于范圍和負(fù)載),使其更適合 DC 或低頻測(cè)量。一些恒電位儀的帶寬在兆赫茲范圍內(nèi),可以執(zhí)行 EIS 測(cè)量。
為了安全起見,我們建議您不要啟用聯(lián)鎖。這可以防止危險(xiǎn)電壓出現(xiàn)在測(cè)試導(dǎo)線的末端并防止觸電危險(xiǎn)。您仍然可以在 20 伏電壓范圍內(nèi)使用該儀器,這對(duì)于單個(gè)電解電池或原電池來(lái)說(shuō)通常就足夠了。