Измерительный комплекс, состоящий из анализатора частотного отклика (импедансометра) Solartron 1260A, потенциостата/гальваностата Solartron 1287  измерительной ячейки ProboStat, лифтовой печи и установки для приготовления газовых смесей ProGasMix позволяет проводить измерение электрохимических и электрофизических характеристик материалов в широком диапазоне температур (до 1200оС), в различных газовых средах, в диапазоне частот от 10 мкГц до 32 МГц.

Прибор и прилагаемые к нему программные пакеты CorrWare и ZPlot предоставляют возможность проведения широкой гаммы различных электрофизических измерений и обработки полученных результатов:

1. Измерение импеданса по переменному и постоянному току.

2. Испытания с потенциостатами/гальваностатами.

3. Циклические измерения напряжение/ток (вольт-амперометрия).

Измерения и исследования электрических шумов.

Анализатор частотного отклика Solartron 1260 ежедневно используется ведущими исследователями, так как он отвечает самым современным требованиям к надежности и точности проведения экспериментов. Репутация прибора регулярно подтверждается опубликованными исследованиями в таких областях, как:

      • изучение коррозии

      • разработка батарей и топливных элементов

      • солнечные батареи

      • ЖК экраны

      • биоматериалы

      • композиционные материалы

      • разработка электронных компонентов.

Solartron 1260 представляет собой анализатор частотного отклика и предназначен для измерения амплитудно-фазовых характеристик групповой задержки и импеданса в широком диапазоне частот (от 10 мкГц до 32 МГц.) Анализатор 1260 может с успехом использоваться при исследовании материалов, проектировании и проверки электрических схем, контроле качества в производстве и исследовательской деятельности. С точностью до 0.1 %, 0.1 °, измерения выполняются с максимальной достоверностью, что позволяет зафиксировать и охарактеризовать даже самые небольшие изменения в поведении образца

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

      • частотное разрешение: 1 к 65 • 106 (0.015 ppm)

      • точность 0.1 %, 0.1 ° – наивысшая среди подобных приборов

      • разрешение: 0.001 dB, 0.01 °- полное описание сигнала

      • измеряемое сопротивление: > 100 Мом

      • 2-х, 3-х и 4-х электродная схема включения

      • напряжение поляризации: до ± 40.95 В

Импедансметрия: Измеряемое сопротивление различных материалов изменяется с частотой прикладываемого напряжения и зависит от физической структуры материала и протекающих в нем химических процессов.

Основными преимуществами метода импедансометрии являются:

      • быстрота получения экспериментальных данных

      • точные воспроизводимые результаты

      • сохранение целостности образца

      • высокая адаптивность метода к решению различных задач

      • возможность различать эффекты, связанные с электродами, диффузией, переносом массы или заряда путем проведения экспериментов в разных частотных диапазонах

      • моделирование эквивалентных схем для детального анализа результатов

Solartron 1287 представляет собой высокоточный широкополосный потенциостат / гальваностат, который при подключении к анализатору частотного отклика Solartron 1260 позволяет проводить весь возможный спектр испытаний по постоянному и переменному току. Прибор позволяет проводить полный спектр измерений при переменном или постоянном токе. В сочетании с одним из наших импедансметров данный прибор открывает возможности для проведения измерений импеданса на переменном токе.

Прибор и прилагаемые к нему программные пакеты CorrWare и ZPlot предоставляют возможность проведения широкой гаммы различных электрофизических исследований:

1. Измерение импеданса по переменному и постоянному току.

2. Испытания с потенциостатами/гальваностатами.

3. Циклические измерения напряжение/ток (вольт-ампер метрия).

4. Измерения и исследования электрических шумов.

Потенциостат / Гальваностат 1287A позволяет проводить измерения при различном подключении к измерительной ячейке: 2-x, 3-x и 4-х электродные измерения могут быть произведены с одинаковой легкостью.

• 2-х электродные измерения для общего исследования материалов и электрохимических экспериментов.
• 3-х электродные измерения для исследования поверхности и коррозионных процессов.
• 4-х электродные измерения для точной характеризации батарей и топливных элементов, позволяющие минимизировать паразитное сопротивление. 

Особенности Потенциостата / Гальваностата 1287A. Прибор сконструирован специально для возможности проведения синхронных импедансных измерений. Анализаторы частотных характеристик Solartron по надежности и точности не имеют аналогов в мире. В импедансметрах Solartron Analytical применяется алгоритм корреляции, позволяющий значительно подавлять электрохимические шумы. Эта технология имеет большую практическую значимость для электрохимических исследований, в которых уровень сигнала обычно очень низкий (порядка нескольких милливольт), и может быть полностью нераспознаваем из-за шума.

С помощью комплекса приборов 1287A/1260A возможно исследовать ячейки с очень широким диапазоном сопротивлений. Специальная технология “Solartron Analitical driven shield” позволяет минимизировать нежелательное влияние сопротивления проводов измерительной ячейки при высокочастотных измерениях импеданса и открывает возможность применения прибора 1287A во всем интервале частот от 10 мкГц до 1 Мгц.

В модели 1287A измерительные возможности обеспечиваются двумя цифровыми вольтметрами высокого разрешения, которые позволяют одновременно проводить измерения потенциала и тока. Благодаря использованию запатентованной технологии управления шириной импульсов Solartron Analytical они обладают высокой точностью, стабильностью и линейностью измерительных характеристик во всем рабочем интервале прибора. Модель 1287A позволяет проводить высокоточные измерения с большим разрешением вплоть до 1 мкВ для электродов сравнения и до 1 пА для рабочих электродов, что делает ее идеальной для измерения электрохимических шумов или для измерений с крайне низким уровнем сигналов.

Параметры измерения

 

Подключение ячейки

2-х, 3-х, 4-х электродный метод, все электроды плавающие

Рабочий электрод

 

Сопротивление измерительного резистора (Rs)

От 0.1 Ом до 1 MОм

Диапазоны измерения тока

от 2 А до 200 нА

Максимальная ошибка измерения:

0.1% ±0.05% от диапазона

Вспомогательный электрод

 

Выходное напряжение

>±30 В

Выходной ток

2 А, зависит от ограничений термической защиты

Скорость нарастания выходного напряжения

>10 В/мкс (потенциостатический режим)

Электроды сравнения

 

Входной импеданс

>10 ГОм

Входная емкость

50 пФ

Входной ток

<1 нА

Максимальная ошибка измерения

0.1%±100 мкВ

Подавление синфазной компоненты

f<10 кГц: 75дБ, f<1 МГц: 40 дБ

Электроды сравнения

 

Диапазоны напряжения

±14.5 В, 2 В, 200 мВ

Входной импеданс

>10 ГОм

Входная емкость

50 пФ

Входной ток

<1 нА

Максимальная ошибка измерения

0.5% от диапазона ± 0.0025% от измеряемой величины

Подавление синфазной компоненты

f<10 кГц: 75дБ, f<1 МГц: 40 дБ

Максимальное разрешение

100 мкВ

Диапазон тока

±2 А

Максимальная ошибка измерения

0.2% ±0.1% от диапазона

Максимальное разрешение

100 пА

Параметры развертки при постоянном токе

 

Тип

Аналоговая развертка (напряжение): от 6 мВ/мин до 6000 В/мин

Длительность сегмента

От 10 мс до 105 с

Параметры ступенчатой развертки

От 5 мкВ/5 пА до 29 В/4 А

Длительность шага: 

10 мс до 105 с

Параметры на переменном токе

 

Диапазон входного напряжения при переменном токе:

±10 В, усиление: x1. x0.01, импеданс: 10 кОм

Control loop Bandwidth:

100 Ом активная нагрузка, однократное усиление
потенциостатический режим, стабильность тип C: >1 МГц 
гальваностатический режим, стабильность тип B: >100 кГц

Параметры АЦП

 

Разрядность

3½, 4½, 5½

Максимальное разрешение

1 мкВ/1 пА

Компенсация постоянной составляющей напряжения

 

Напряжение

 

Диапазон напряжения:

±14.5 В

Максимальная ошибка измерения:

0.2%±10 мВ

Разрешение:

5 мВ

Ток

 

Диапазон тока (полная шкала):

200 нА to 2 А

Максимальная ошибка измерения:

0.2%±1% от диапазона

Разрешение:

1% от диапазона

Интерфейсы

 

RS232 & GPIB (IEEE-488)

Для управления прибором и непосредственного запуска оснащен графопостроителем HPGL

Требования к питанию

 

Напряжение

90-110В, 108-132В, 198-242В, 216-264В

Частота

48-65 Гц

Мощность

<150 Вт

Габариты

 

Ширина

432 мм

Длина

472 мм

Высота

108 мм

Вес

11 кг

Диапазон рабочих температур

От 0 до 50ºC

 

 

ProGasMix является уникальным смесителем газа, позволяющим создавать 2 газовые смеси с одновременной осушкой или увлажнением.

ProGasMix совместно с комплексом приборов Solartron 1287A/1260A позволяет проводить исследования электрофизических свойств образцов в атмосферах различных газов и их смесей, а также исследовать проводимость образцов в зависимости от  величины давления газов и их влажности.

Особенности и основные технические характеристики:

      • Две газовые смеси на выходе (кол-во газов в смеси – до 3шт.)

      • Возможность увлажнения и сушки газов

      • До 7 газов на входе

      • Смесители работают при давлениях близких к атмосферному

      • Выход газа: 1–50 мл/мин

      • Процесс увлажнения: Барботеры с элементами Пельтье

      • Сушка этап: молекулярные сита - 5А с ловушками водяного пара (Supelco)

      • Трубы, материалов: 1/8 дюйма Cu трубы и латунных компонентов

      • Возможность работы с системой ProboStat ™

      • Пример газов: O2, воздух, N2, Ar, CO, CO2, He, H2

      • Используются барботеры для контроля и сброса давления

ProboStat представляет собой ячейку для измерения электрофизических свойств образцов при контролируемой атмосфере и температурах до 1200 ° С.

Вертикальная печь электрического нагрева Lenton Furnace System LTF12/50/300 с температурным контролером Eurotherm 2704, Англия позволяет контролировать температуру в диапазоне от комнатной до ~ 1200 К, ипользуя двухкаскадную систему нагрева.

Особенности:

      • Позволяет измерять зависимости проводимости от Т, парциальных давлений и влажности газов.

      • 2, 3 и 4 –электродная система измерений

      • Температура печи до 1200°С

      • Атмосфера: окислительная, инертная, восстановительная, сухая, влажная

      • Размеры образца – диск: от 10 – 25 мм. в диаметре, или аналогичный по размеру образец др. формы.

      • Измерение пленочных и плоских  образцов по методу ван-дер-Пау

      • Импедансная спектроскопия, вольт-амперные, вольт-фарадные характеристики, измерения чисел переноса, коэффициента Зеебека.