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微區掃描電化學(xué)工作站

簡(jiǎn)要描述:材料腐蝕的電化學(xué)測試方法局限于整個(gè)樣品的宏觀(guān)測試, 測試結果只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(huán)境的作用機理.為進(jìn)行局部表面科學(xué)研究,微區掃描系統提供了一個(gè)新的途徑,并日益得到包括局部腐蝕領(lǐng)域的廣泛應用

  • 產(chǎn)品型號:普林斯頓VersaScan
  • 廠(chǎng)商性質(zhì):生產(chǎn)廠(chǎng)家
  • 更新時(shí)間:2024-07-09
  • 訪(fǎng)  問(wèn)  量:42423
  • 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

材料腐蝕的電化學(xué)測試方法局限于整個(gè)樣品的宏觀(guān)測試, 測試結果只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(huán)境的作用機理.為進(jìn)行局部表面科學(xué)研究,微區掃描系統提供了一個(gè)新的途徑,并日益得到包括局部腐蝕領(lǐng)域的廣泛應用。近年來(lái),人們一直在探索局部電化學(xué)過(guò)程的研究。*代掃描參比電極技術(shù)(SRET)能探測局部腐蝕的發(fā)生。第二代掃描振動(dòng)電極技術(shù)(SVET)采用振動(dòng)電極測量局部 (電流,電位〕隨遠離被測電極表面位置的變化。 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(dòng)電極(SKP)測量不同材料表面功函數。


SVET工作原理
掃描振動(dòng)參比電極系統是利用振動(dòng)電極和鎖相放大器消除微區掃描中的噪聲干擾,提高測量精度. SVET系統具有高靈敏度,非破壞性,可進(jìn)行電化學(xué)活性測量的特點(diǎn).它可進(jìn)行線(xiàn)性或面掃描,研究局部腐蝕(如電蝕和應力腐蝕的產(chǎn)生,發(fā)展等),表面涂層及緩蝕劑的評價(jià)等方面的研究,掃描振動(dòng)探針(SVET)是在液態(tài)腐蝕環(huán)境下,進(jìn)行腐蝕研究的有力工具,它能檢測小于5uA/cm2的原位腐蝕。

SKP工作原理

SKP掃描開(kāi)爾文探針系統為表面科學(xué)測量提供了一個(gè)新的途徑,開(kāi)爾文探針是一種無(wú)接觸,無(wú)破壞性的儀器,可以用于測量導電的、半導電的,或涂覆的材料與試樣探針之間的功函差。 這種技術(shù)是用一個(gè)振動(dòng)電容探針來(lái)工作的,通過(guò)調節一個(gè)外加的前級電壓可以測量出樣品表面和掃描探針的參比針尖之間的功函差。 功函和表面狀況有直接關(guān)系的理論的完善使SKP成為一種很有價(jià)值的儀器,它能在潮濕甚至氣態(tài)環(huán)境中進(jìn)行測量的能力使原先不可能的研究變?yōu)楝F實(shí)。

SKP掃描開(kāi)爾文探針系統
的應用:

  • 不銹鋼和鋁等材料的點(diǎn)蝕檢測、成長(cháng)過(guò)程在線(xiàn)監測等;

  • 有機和金屬涂層缺陷和完整性研究;

  • 金屬/有機涂層界面的腐蝕的機制與檢測;

  • 有機涂層的剝離和脫落機制;

  • 鈍化處理的不銹鋼焊接熱影響區的電位分布;

  • 干濕循環(huán)的碳鋼和不銹鋼的陰極區和陽(yáng)極區的分布行為;

  • 薄液層下氧還原反應和金屬的腐蝕過(guò)程的特征;

  • 模擬不同大氣環(huán)境的腐蝕電位在線(xiàn)監測;

  • 鋁合金等材料在大氣環(huán)境中局部腐蝕敏感性;

  • 鋁合金的絲狀腐蝕(filiform corrosion);

  • 硅烷L(cháng)-B膜修飾金屬表面的結構和穩定性;

  • 鋅-鐵偶合金屬界面區的電位分布特征;

  • 磷化處理鋅表面的碳微粒污染檢測;

  • 檢測微小金屬表面的應力分布和應力腐蝕開(kāi)裂;

  • 檢測金屬和半導體材料微小區域的表面清潔度,缺陷,損傷和均勻程度;

  • 研究和評價(jià)氣相緩蝕劑性能;

  • 電化學(xué)傳感器;



技術(shù)參數:

VersaScan采用了納米分辨率、快速精確的閉環(huán)X、Y、Z移位系統,
以及靈活便捷的數據采集系統



微區掃描探針平臺系統主要技術(shù)參數:
1. 掃描范圍(X、Y、Z):100mm×100mm×100mm
2. 掃描驅動(dòng)分辨率:8nm
3. 位移偏碼:線(xiàn)性,零滯后
4. 位移:閉環(huán)定位
5. 線(xiàn)性位移編碼分辨率:50nm
6. 重復性:250nm
7. 抗震光學(xué)平臺采用蜂巢狀的內部設計和硬質(zhì)鋼表面
8. 計算機通訊方式:USB接口; 儀器與儀器之間以以太網(wǎng)連接
9. 控制與分析軟件:隨機提供軟件預裝的高性能筆記本電腦。單一軟件平臺控制所有多種掃描探針技術(shù);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,用于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(xué)微池:VersaScan mL池 (選配件)
12. 樣品觀(guān)察系統:VersaCAM,含相機、鏡頭、顯示屏(選配件)
13. 微區技術(shù):SECM、SVET、SKP、LEIS、SDC、OSP(可選配)

軟件特性:

  • 控制:計算機控制探針移動(dòng)、數字式/連續掃 描、掃描范圍、速度、數據采集精度等;

  • 操作:簡(jiǎn)便易用、線(xiàn)性解碼實(shí)時(shí)位移顯示;

  • 測量:先掃描后數據采集、面掃單軸可高達70,000數據點(diǎn);

  • 結果:ASCII數據文件;標準配置2D和3D彩色圖像顯示和輸出



主要特點(diǎn):

SECM是一個(gè)精密的掃描微電極系統,具有*空間分辨率。它在溶液中可檢測電流或施加電流于微電極與樣品之間。SECM與EC-STM、EC-AFM具有互補性,EC-STM和EC-AFM是對溶液中樣品表面進(jìn)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(xué)過(guò)程的表面物理圖像。而SECM則用于檢測、分析或改變樣品在溶液中的表面和界面化學(xué)性質(zhì)。SECM具有高分辨率、易操作、測試樣品更接近實(shí)際應用情況等特點(diǎn),適用于分析研究各種實(shí)時(shí)和原位的電化學(xué)反應過(guò)程。EC-STM和EC-AFM強調的是結果,而SECM注重的是過(guò)程和結果。
SECM有很多潛在的應用,目前主要用于電沉積和腐蝕科學(xué)中的表面反應過(guò)程基礎研究、酶穩定性研究、生物大分子的電化學(xué)反應特性以及微機電系統(MEMS)等領(lǐng)域。

SVET-SKP系統工作特點(diǎn):
1.非接觸測量,不干擾測定體系;
2. 對界面區狀態(tài)的變化敏感,如材料表面和表面膜元素分布,
應力分布,界面區化學(xué)分布,電化學(xué)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
有很高的抗干擾能力;
5.在線(xiàn)(In-situ)圖示樣品微區電化學(xué)和樣品表面變化過(guò)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(huán)境下的材料表面和界面的微區顯微分析。

SVET與SKP系統的結合
SRET和SVET主要測量材料在液體電解質(zhì)環(huán)境下的局部電化學(xué)反應過(guò)程;SKP能夠測量材料在不同濕度大氣環(huán)境下,甚至其它氣體環(huán)境下的微區特性及其隨環(huán)境變化過(guò)程等?,F在公司將用于液體電解質(zhì)環(huán)境下的局部電化學(xué)反應過(guò)程的SVET和用于大氣環(huán)境下的SKP技術(shù)有機的結合在一起,極大地拓展了您的研究領(lǐng)域,有效地利用資源,降低了您的購買(mǎi)費用。

 

 

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