Gamry Reference 3000 Potentiostat / Galvanostat / ZRA
Der High-End Potentiostat für alle anspruchsvollen Applikationen im Bereich Elektrochemie von sehr niedrigen- bis höheren Strömen
Insgesamt 11 Strommessbereiche des Reference 3000 erfassen 300 pA – 3 A bei entweder ±3A@±15V oder ±1.5A@±32V an der Arbeitselektrode. Durch interne Verstärkung wird auf 13 Dekaden erweitert, so dass bei Stromauflösungen bis 100 aA pro Bit mit modernster Mikroelektronik elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) zwischen 1 MHz und 10 µHz bis in den TΩ Bereich ermöglicht werden kann. Die sorgfältige Auswahl elektronischer Bauteile und das Design führen zur niedrigen Spezifikation bzgl. Rauschen und Brummen (< 10 µV rms).

Der Reference 3000 Potentiostat / Galvanostat / ZRA ist ein Hochleistungspotentiostat, -galvanostat, -ZRA, der ein beträchtliches Arbeitstempo, einen sehr großen Strommessbereich, geringes Rauschen / Brummen, hohe Sensitivität und unübertroffene Vielseitigkeit bei einfacher Bedienbarkeit und Anschlussfähigkeit an verschiedenste elektrochemische Zellen bietet. Der Reference 3000 Potentiostat / Galvanostat / ZRA kann nach Impedanz der Probe und Frequenzbereich mit weniger als 1% Fehler messen. Er verfügt über Anstiegszeiten von < 250 ns. Potential, Strom und ein zusätzlicher Messeingang können mit einer Datendichte von bis zu 3,3 µs pro Datenpunkt aufgenommen werden.

Diese beeindruckenden analogen und digitalen Kenndaten ermöglichen zum Beispiel beeindruckende theoretische Scanraten von 1200 V∙s-1 für Cyclovoltammogramme mit einer Stufenhöhe von 4mV. Außerdem ist das Rauschen und Brummen im Reference 3000 Potentiostat / Galvanostat / ZRA mit < 10 µV rms konservativ angegeben, durch Oversampling (schnelle Abtastung und Mittelwertbildung) kann es sogar noch weiter reduziert werden.

Der Reference 3000 Potentiostat / Galvanostat / ZRA bietet an der Arbeitselektrode ein einstellbares Potential von max. ± 32 V. Mit diesen Hardwarespezifikationen kann selbst in Elektrolyten mit sehr geringer Leitfähigkeit (hochreines Wasser; Beton, organische Elektrolyte, etc.) gemessen werden. Der Strom an der Arbeitselektrode wird mit einem Kabel (Working) aufgegeben, währenddessen das Potential mit einem separaten Kabel (Working sense) gemessen wird. Zusammen mit den Kabeln für die Gegenelektrode (Counter) und die Referenzelektrode (Reference sense) sind Vierleitermessungen an Batterien, Membranen oder Filmen unter Minimierung der Leitungs- und Anschlusswiderstände ohne weiteres möglich. Zusätzlich zum potentiostatischen- und galvanostatischen Messbetrieb bietet das System die Funktion eines Nullwiderstands-Strommessgerätes (ZRA) für die Beobachtung galvanischer Korrosion (Bimetallische Korrosion / Kontaktkorrosion) und die Messung des Elektrochemischen Rauschens.

Bei elektrochemischen Messungen an geerdeten Zellen bzw. Zellen mit einer durch ein leitfähiges Medium mit einer geerdeten Elektrode im elektrischen Kontakt befindlichen Arbeitselektrode, wie z.B. bei Autoklaven, in Verbindung mit einem Zugversuch in der Werkstoffprüfung oder an Rohrleitungen, wird ein Gerät mit schwebender Masse benötigt. Der Reference 3000 Potentiostat / Galvanostat / ZRA bietet diese ohne zusätzliche Modifikation oder kostenpflichtige Optionen. Die schwebende Masse des Reference 3000 Potentiostat / Galvanostat / ZRA und aller anderen Gamry Potentiostaten wird durch externe Schaltnetzteile für die Stromversorgung, ein zusätzliches internes Schaltnetzteil mit galvanischer Trennung und eine opto-elektronisch entkoppelte USB-Verbindung realisiert.

Für die Electrochemical Impedance Spectroscopy werden Direct Digital Synthesis (DDS) Schaltkreise und Sub-Harmonic Sampling genutzt, so dass Spektren zwischen 1 MHz und 10 µHz aufgenommen werden können. In Verbindung mit der hohen Anzahl der Strommessbereiche ermöglicht dies eine präzise Bestimmung von Impedanzen zwischen 1012 Ω und 10-3 Ω.