实验设备

       上海辰华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，双通道同时采样的最高速率为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位高分辨采样的最高速率为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为更先进的电化学工作站。

                                                               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

• 零阻电流计
• 2，3，4电极结构
• 浮动地线或实地
• 最大电位范围：±10V
• 最大电流：±250mA连续,±350mA峰值
• 槽压：±13V
• 恒电位仪上升时间：小于1μs,通常0.8μs
• 恒电位仪带宽（-3分贝）：1MHz
• 所加电位范围：±10mV, ±50mV, ±100mV, ±650mV,±3.276V, ±6.553V, ±10V
• 所加电位分辨：电位范围的0.0015%
• 所加电位准确度：±1mV,±满量程的0.01%
• 所加电位噪声：<10μV均方根植
• 测量电流范围：±10pA至±0.25A，12量程
• 测量电流分辨：电流量程的0.0015%，最低0.3fA
• 电流测量准确度：电流灵敏度大于等于1e-6A/V时为0.2%，其他量程1%
• 输入偏置电流：<20pA

恒电流仪(CHI660E)

• 恒电流范围：3nA–250mA
• 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%，±20pA
• 所加电流分辨率：电流范围的0.03%
• 测量电流范围：±0.025V,±0.1V,±0.25V,±1V,±2.5V,±10V
• 测量电位分辨率：测量范围的0.0015%

电位计

• 参比电极输入阻抗：1e12欧姆
• 参比电极输入带宽：10MHz
• 参比电极输入偏置电流：<=10pA @ 25°C

波形发生和数据获得系统

• 快速信号发生更新速率：10MHz，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
• 外部信号记录通道最高采样速率：1MHz

实验参数

• CV和LSV扫描速度：0.000001V/s至10,000V/s
• 扫描时的电位增量：0.1mV（当扫速为1,000V/s时）
• CA和CC的脉冲宽度：0.0001至1000sec
• CA和CC的最小采样间隔：1μs
• CC模拟积分器
• DPV和NPV的脉冲宽度：0.001至10sec
• SWV频率：1至100kHz
• i-t的最小采样间隔：1μs
• ACV频率范围：0.1至10kHz
• SHACV频率范围：0.1至5kHz
• 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1MHz
• 交流阻抗波形幅度：0.00001V至0.7V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:1.5MHz,150KHz,15KHz,1.5KHz,150Hz,15Hz,1.5Hz,0.15Hz
• 可控信号滤波器的截止频率：1.5MHz,150KHz,15KHz,1.5KHz,150Hz,15Hz,1.5Hz,0.15Hz
• 旋转电极控制电压输出（CHI630E以上型号）：0-10V对用于0-10000rpm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
• 串行口或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）
• 最大数据长度：256K-16384K可选
• 仪器尺寸：37 cm (宽) ×23 cm (深) ×12 cm (高)

附件

• 电极线
• USB通讯线
• 电源线
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CHI600E系列仪器不同型号的比较

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• 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。

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