Bio-LogicBio-Logic Science Instruments Türkiye Yetkili Distribütörü
+90 (312) 437 40 77  ·  [email protected]
TR/EN
Teklif Al
Popüler konular · Ölçüm kalitesi ve doğruluk

EIS'te doğrusallık Lissajous grafiği ve Fourier dönüşümüyle nasıl kontrol edilir? (CVSim örneği)

EC-Lab'in serbest erişimli CVSim simülatörüyle basit bir redoks tepkimesine (E mekanizması) 10 mV ve 50 mV genlikli sinüs uygulanır; doğrusal ve doğrusal olmayan yanıt zaman, Lissajous ve frekans düzleminde karşılaştırılır.

Öne çıkan noktalar

  • Simülasyon: E mekanizması, her iki redoks türü başlangıçta çözeltide (10 mM), k° = 10⁻⁴ cm/s, αf = 0,5, D = 10⁻⁶ cm²/s, 1 mHz sinüs uyarı.
  • 10 mV genlikte akım ilk periyottan sonra saf sinüstür, Lissajous grafiği (I - E) elipstir ve Fourier dönüşümünde yalnızca 1 mHz'de tek çizgi bulunur: sistem doğrusal davranır.
  • 50 mV genlikte akım yanıtı bozulur, Lissajous grafiği elips biçiminden uzaklaşır ve Fourier spektrumunda 3 mHz'de üçüncü harmonik belirir; bu, doğrusal olmamanın kesin kanıtıdır.
  • Yalnızca üçüncü harmoniğin görünmesi simetri faktörünün αf = 0,5 olmasındandır; αf = 0,1 seçildiğinde 2 mHz'de ikinci harmonik de çıkar. Genlik arttıkça daha fazla harmonik oluşur.
  • Fourier dönüşümü, şekle dayalı ve nitel olan Lissajous yönteminden çok daha duyarlı ve sayısaldır. EC-Lab'deki THD, NSD ve NSR göstergeleri bu ayrık Fourier dönüşümüyle hesaplanır.

Şekiller

CVSim ayarları: E mekanizması, her iki redoks türü başlangıçta çözeltide, 1 mHz sinüs uyarı, E1 = +10 mV ve E2 = -10 mV.
Şekil 1. CVSim ayarları: E mekanizması, her iki redoks türü başlangıçta çözeltide, 1 mHz sinüs uyarı, E1 = +10 mV ve E2 = -10 mV.
10 mV genlikli potansiyel modülasyonu.
Şekil 2. 10 mV genlikli potansiyel modülasyonu.
10 mV uyarıda akım yanıtı ilk periyottan sonra saf sinüstür.
Şekil 3. 10 mV uyarıda akım yanıtı ilk periyottan sonra saf sinüstür.
10 mV için Lissajous grafiği (I - E) elipstir: yanıt doğrusal.
Şekil 4. 10 mV için Lissajous grafiği (I - E) elipstir: yanıt doğrusal.
10 mV için akımın Fourier dönüşümü: yalnızca 1 mHz uyarı frekansında tek çizgi.
Şekil 5. 10 mV için akımın Fourier dönüşümü: yalnızca 1 mHz uyarı frekansında tek çizgi.
50 mV genlikli potansiyel modülasyonu.
Şekil 6. 50 mV genlikli potansiyel modülasyonu.
50 mV uyarıda akım yanıtı bozulur; artık tek bir sinüs değildir.
Şekil 7. 50 mV uyarıda akım yanıtı bozulur; artık tek bir sinüs değildir.
50 mV için Lissajous grafiği elips biçiminden uzaklaşır.
Şekil 8. 50 mV için Lissajous grafiği elips biçiminden uzaklaşır.
50 mV ve αf = 0,5 için Fourier dönüşümü: 3 mHz'de üçüncü harmonik, doğrusal olmamanın kesin kanıtı.
Şekil 9. 50 mV ve αf = 0,5 için Fourier dönüşümü: 3 mHz'de üçüncü harmonik, doğrusal olmamanın kesin kanıtı.
Aynı koşullarda αf = 0,1: simetri bozulduğu için 2 mHz'de ikinci harmonik de görünür.
Şekil 10. Aynı koşullarda αf = 0,1: simetri bozulduğu için 2 mHz'de ikinci harmonik de görünür.

Görseller: Bio-Logic Science Instruments; kaynak yazıdan alınmıştır.

İlgili uygulama notları

İlgili ders modülü: Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS)

İlgili ürünler:EC-Lab®SP-150eSP-300
Kaynak: Bio-Logic Learning Center, “CVSim as a learning tool III: Linearity in EIS” · Kaynak güncelleme: November 18, 2024
Görsellerin ve özgün metnin telif hakkı Bio-Logic SAS'a aittir.

Tüm popüler konular

Bu ölçümü laboratuvarınızda kurmak ister misiniz?

Uygun cihaz, hücre ve yazılım konfigürasyonu için teknik ekibimize ulaşın.

Teklif ve Teknik Danışmanlık