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微區掃描電化學測試係統

簡要描述:微區掃描電化學材料腐蝕的電化學測試方法局限於整個樣品的宏觀測試, 測試結果隻反映樣品的不同局部位置的整體統計結果,不能反映出局部的腐蝕及材料與環境的作用機理.為進行局部表麵科學研究,微區掃描係統提供了一個新的途徑,並日益得到包括局部腐蝕領域的廣泛應用

  • 產品型號:VersaSCAN
  • 廠商性質:生產廠家
  • 更新時間:2022-03-10
  • 訪  問  量:6233
  • 產品簡介

微區掃描電化學材料腐蝕的電化學測試方法局限於整個樣品的宏觀測試, 測試結果隻反映樣品的不同局部位置的整體統計結果,不能反映出局部的腐蝕及材料與環境的作用機理.為進行局部表麵科學研究,微區掃描係統提供了一個新的途徑,並日益得到包括局部腐蝕領域的廣泛應用。近年來,人們一直在探索局部電化學過程的研究。*代掃描參比電極技術(SRET)能探測局部腐蝕的發生。第二代掃描振動電極技術(SVET)采用振動電極測量局部 (電流,電位〕隨遠離被測電極表麵位置的變化。 SVET具有比SRET更高的靈敏度。在SVET和SVET基礎上,又提出了采用掃描Kelvin振動電極(SKP)測量不同材料表麵功函數。


微區掃描電化學工作原理
掃描振動參比電極係統是利用振動電極和鎖相放大器消除微區掃描中的噪聲幹擾,提高測量精度. SVET係統具有高靈敏度,非破壞性,可進行電化學活性測量的特點.它可進行線性或麵掃描,研究局部腐蝕(如電蝕和應力腐蝕的產生,發展等),表麵塗層及緩蝕劑的評價等方麵的研究,掃描振動探針(SVET)是在液態腐蝕環境下,進行腐蝕研究的有力工具,它能檢測小於5uA/cm2的原位腐蝕。
 
SKP工作原理
 
SKP掃描開爾文探針係統為表麵科學測量提供了一個新的途徑,開爾文探針是一種無接觸,無破壞性的儀器,可以用於測量導電的、半導電的,或塗覆的材料與試樣探針之間的功函差。 這種技術是用一個振動電容探針來工作的,通過調節一個外加的前級電壓可以測量出樣品表麵和掃描探針的參比針尖之間的功函差。 功函和表麵狀況有直接關係的理論的完善使SKP成為一種很有價值的儀器,它能在潮濕甚至氣態環境中進行測量的能力使原先不可能的研究變為現實。 
 
SKP掃描開爾文探針係統
的應用:

  •  不鏽鋼和鋁等材料的點蝕檢測、成長過程在線監測等;
  •  有機和金屬塗層缺陷和完整性研究;
  • 金屬/有機塗層界麵的腐蝕的機製與檢測;
  • 有機塗層的剝離和脫落機製;
  •  鈍化處理的不鏽鋼焊接熱影響區的電位分布;
  • 幹濕循環的碳鋼和不鏽鋼的陰極區和陽極區的分布行為;
  • 薄液層下氧還原反應和金屬的腐蝕過程的特征;
  • 模擬不同大氣環境的腐蝕電位在線監測;
  • 鋁合金等材料在大氣環境中局部腐蝕敏感性;
  • 鋁合金的絲狀腐蝕(filiform corrosion);
  •  矽烷L-B膜修飾金屬表麵的結構和穩定性;
  •  鋅-鐵偶合金屬界麵區的電位分布特征;
  • 磷化處理鋅表麵的碳微粒汙染檢測;
  • 檢測微小金屬表麵的應力分布和應力腐蝕開裂;
  • 檢測金屬和半導體材料微小區域的表麵清潔度,缺陷,損傷和均勻程度;
  • 研究和評價氣相緩蝕劑性能;
  • 電化學傳感器;



微區掃描電化學技術參數:
 

VersaScan采用了納米分辨率、快速精確的閉環X、Y、Z移位係統,
以及靈活便捷的數據采集係統


微區掃描探針平台係統主要技術參數:
1. 掃描範圍(X、Y、Z):100mm×100mm×100mm
2. 掃描驅動分辨率:8nm
3. 位移偏碼:線性,零滯後
4. 位移:閉環定位
5. 線性位移編碼分辨率:50nm
6. 重複性:250nm
7. 抗震光學平台采用蜂巢狀的內部設計和硬質鋼表麵
8. 計算機通訊方式:USB接口; 儀器與儀器之間以以太網連接
9. 控製與分析軟件:隨機提供軟件預裝的高性能筆記本電腦。單一軟件平台控製所有多種掃描探針技術;內嵌3D數據旋轉視圖功能,提高圖形的展現力;結果可以圖像或表格形式輸出,用於導入至其它分析或報告軟件。

10. 大樣品池:VersaScan L池(選配件)
11. SECM電化學微池:VersaScan mL池 (選配件)
12. 樣品觀察係統:VersaCAM,含相機、鏡頭、顯示屏(選配件)
13. 微區技術:SECM、SVET、SKP、LEIS、SDC、OSP(可選配)

軟件特性:

  • 控製:計算機控製探針移動、數字式/連續掃 描、掃描範圍、速度、數據采集精度等;
  • 操作:簡便易用、線性解碼實時位移顯示;
  • 測量:先掃描後數據采集、麵掃單軸可高達70,000數據點;
  • 結果:ASCII數據文件;標準配置2D和3D彩色圖像顯示和輸出



微區掃描電化學主要特點:
 

SECM是一個精密的掃描微電極係統,具有極高空間分辨率。它在溶液中可檢測電流或施加電流於微電極與樣品之間。SECM與EC-STM、EC-AFM具有互補性,EC-STM和EC-AFM是對溶液中樣品表麵進行原子級和納米級成像分析,EC-STM和EC-AFM更多地展現了電化學過程的表麵物理圖像。而SECM則用於檢測、分析或改變樣品在溶液中的表麵和界麵化學性質。SECM具有高分辨率、易操作、測試樣品更接近實際應用情況等特點,適用於分析研究各種實時和原位的電化學反應過程。EC-STM和EC-AFM強調的是結果,而SECM注重的是過程和結果。
SECM有很多潛在的應用,目前主要用於電沉積和腐蝕科學中的表麵反應過程基礎研究、酶穩定性研究、生物大分子的電化學反應特性以及微機電係統(MEMS)等領域。

SVET-SKP係統工作特點:
1.非接觸測量,不幹擾測定體係;
2. 對界麵區狀態的變化敏感,如材料表麵和表麵膜元素分布,
應力分布,界麵區化學分布,電化學分布的變化;
3. 測定金屬、絕緣膜下金屬和半導體電位分布;
4. 10E-12A~10E-15A 數量級的極弱交流信號的測量,測定裝置必須具
有很高的抗幹擾能力;
5.在線(In-situ)圖示樣品微區電化學和樣品表麵變化過程等;
6.一維、二維和三維圖示與分析(3D軟件為標配);
7.特別適用液相和大氣環境下的材料表麵和界麵的微區顯微分析。

SVET與SKP係統的結合
SRET和SVET主要測量材料在液體電解質環境下的局部電化學反應過程;SKP能夠測量材料在不同濕度大氣環境下,甚至其它氣體環境下的微區特性及其隨環境變化過程等。現在公司將用於液體電解質環境下的局部電化學反應過程的SVET和用於大氣環境下的SKP技術有機的結合在一起,極大地拓展了您的研究領域,有效地利用資源,降低了您的購買費用。

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