技術(shù)參數(shù)：
CHI400C系列時(shí)間分辨電化學(xué)石英晶體微天平（EQCM）是CHInstruments與武漢大學(xué)合作的產(chǎn)品（武漢大學(xué)）。石英晶體微天平（QCM）可進(jìn)行極靈敏的質(zhì)量測(cè)量。在適當(dāng)?shù)臈l件下，石英晶體上沉積的質(zhì)量變化和振動(dòng)頻率移動(dòng)之間關(guān)系呈簡(jiǎn)單的線性關(guān)系（Sauerbrey公式）：
Df=-2fo2Dm/[A•sqrt（mr）]式中是fo晶體的基本諧振頻率，A是鍍?cè)诰w上金盤(pán)的面積，r是晶體的密度（=2.684g/cm3），m是晶體切變系數(shù)（=2.947´1010g/cm•s2）。對(duì)于我們的晶體（fo=7.995MHz,A=0.196cm2），每赫茲的頻率改變相當(dāng)于1.34ng。QCM和EQCM被廣泛應(yīng)用于金屬沉積，高分子膜中離子傳遞，生物傳感器，以及吸附解吸動(dòng)力學(xué)的研究等等。
CHI400B系列電化學(xué)石英晶體微天平含石英晶體振蕩器，頻率計(jì)數(shù)器，快速數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，高分辨高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，電位電流信號(hào)濾波器，信號(hào)增益，iR降補(bǔ)償電路，以及恒電位儀／恒電流儀（440A）。電位范圍為±10V，電流范圍為±250mA。電流測(cè)量下限低于50pA。石英晶體微天平和恒電位儀/恒電流儀集成使得EQCM測(cè)量變得十分簡(jiǎn)單方便。CHI400B系列采用時(shí)間分辨的方式測(cè)量頻率的改變。傳統(tǒng)的方法是采用頻率直接計(jì)數(shù)的方法，要得到1Hz的QCM分辨率，需要1秒的采樣時(shí)間。要得到0.1Hz的QCM分辨率，需要10秒的采樣時(shí)間。我們是將QCM的頻率和一標(biāo)準(zhǔn)頻率的差值作周期測(cè)量，從而大大縮短了采樣時(shí)間，提高了時(shí)間分辨。我們可在毫秒級(jí)的時(shí)間里得到1Hz或0.1Hz或更好的頻率分辨。當(dāng)和循環(huán)伏安法結(jié)合時(shí)，可允許在0.5V/s的掃描速度下獲得QCM的信號(hào)。這對(duì)需要較快速的測(cè)量（例如動(dòng)力學(xué)測(cè)量）尤為重要。允許與QCM結(jié)合的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)包括CV，LSV，CA，i-t，CP。
CHI400B系列也是相當(dāng)快速的儀器。信號(hào)發(fā)生器的更新速率為1MHz，數(shù)據(jù)采集速率為200KHz。循環(huán)伏安法的掃描速度為100V/s時(shí)，電位增量?jī)H0.1mV。又如交流伏安法的頻率可達(dá)10KHz。儀器可工作于二，三，或四電極的方式。四電極對(duì)于大電流或低阻抗電解池（例如電池）十分重要，可消除由于電纜和接觸電阻引起的測(cè)量誤差。由于儀器集成了多種常用的電化學(xué)測(cè)量技術(shù)，使得儀器可用作通用電化學(xué)測(cè)量，也可單獨(dú)用作石英晶體微天平的測(cè)量（不同時(shí)進(jìn)行電化學(xué)測(cè)量）。
CHI400C系列EQCM還包括一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的電解池，如圖1（a）所示。電解池由三塊圓形的聚四氟乙烯組成。直徑為35mm，總高度為37mm。zui上面的是蓋子，用于安裝參比電極和對(duì)極。中間的是用于放溶液的池體。石英晶體被固定于中間和底下的部件之間，通過(guò)橡膠圈密封，并用螺絲固定。石英晶體的直徑為13.7mm，晶體兩面的中間鍍有5.1mm直徑的金盤(pán)電極（其它電極材料需特殊定做）。新晶體的諧振頻率是7.995MHz。

圖2顯示了1mMPb2+在0.1MHClO4溶液中欠電位沉積的循環(huán)伏安圖和作為電位函數(shù)的相應(yīng)的頻率改變。掃描速度為0.05V/s。在-0.42V出現(xiàn)的陰極峰是由于單層欠電位沉積。-0.29V處的陽(yáng)極峰是由于鉛的溶出。頻率-電位圖顯示了由于鉛沉積而使頻率下降了25Hz（相當(dāng)于33.5ng）。
硬 件 參 數(shù) 指 標(biāo)





恒 電 位 儀

恒 電 流 儀 （Model 440B）

電 位 范 圍 : -10 to 10V

電 位 上 升 時(shí) 間 : < 2 微 秒

槽 壓 : ±12 V

三 電 極 或 四 電 極 設(shè) 置

電 流 范 圍 : 250 mA

參 比 電 極 輸 入 阻 抗 : 1´1012 歐 姆

靈 敏 度 : 1´10-12 - 0.1 A/V 共 34 檔 量 程

輸 入 偏 置 電 流 : < 50 pA

電 流 測(cè) 量 分 辨 率 : < 1 pA

CV 的 zui 小 電 位 增 量 : 0.1 mV

電 位 更 新 速 率 : 1 MHz

數(shù) 據(jù) 采 集 : 16 位 分 辨 @ 200 kHz

自 動(dòng) 及 手 動(dòng) iR 降 補(bǔ) 償
CV 和 LSV 掃 描 速 度 : 0.000001 - 2000 V/s

電 位 掃 描 時(shí) 電 位 增 量 : 0.1 mV @ 100 V/s

CA 和 CC 脈 沖 寬 度 : 0.0001 - 1000 sec

CA 和 CC 階 躍 次 數(shù) : 320

DPV 和 NPV 脈 沖 寬 度: 0.0001 - 10 sec

SWV 頻 率 : 0.1 - 100 kHz

ACV 頻 率: 0.1 - 10 kHz

SHACV 頻 率: 1 - 5 kHz

自 動(dòng) 電 位 和 電 流 零 位 調(diào) 整

電 流 測(cè) 量 低 通 濾 波 器 , 自 動(dòng) 或 手 動(dòng) 設(shè) 置 ， 覆 蓋 八 個(gè) 數(shù) 量 級(jí) 的 頻 率 范 圍

旋 轉(zhuǎn) 電 極 控 制 輸 出 : 0 - 10 V （430A 以 上 型 號(hào) ）

電 解 池 控 制 輸 出 : 通 氮 ， 攪 拌 ， 敲 擊

zui 大 數(shù) 據(jù) 長(zhǎng) 度 : 128K-4096K 點(diǎn) 可選

儀 器 尺 寸 : 32cm （寬） x 28cm （深） x 12cm （高）

儀 器 重 量 : 7 kg


主要特點(diǎn)：
CHI400B系列時(shí)間分辨電化學(xué)石英晶體微天平（EQCM）是CHInstruments與武漢大學(xué)合作的產(chǎn)品（武漢大學(xué)）。石英晶體微天平（QCM）可進(jìn)行極靈敏的質(zhì)量測(cè)量。