APPLIKATIONEN

Herstellung von Hochenergiekathoden für Lithium-Ionen-Batterien mit neuartigem Elektrodenaufbau

Batterien mit immer höheren Energie- und Leistungsdichten sind das Ziel der Entwickler, die Modifizierung des Elektrodenaufbaus spielt dabei eine wichtige Rolle. Ein möglicher Ansatz ist eine dreidimensionale Strukturierung der Elektroden durch den Einsatz einer zellularen Struktur (z.B. eines Metallschaumes). Die homogene Aufbereitung der Slurries ist extrem wichtig – Möglichkeiten hierzu werden in der vorliegenden Applikationsschrift beschrieben.

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Drift Correction in EIS

Bei der EIS (Elektrochemische Impedanz Spektroskopie) ist es wichtig die Stabilität für pseudo-stationäre elektrochemische Systeme zu erreichen, insbesondere bei niedrigen Frequenzen, bei denen sich die Spannung (oder der Strom) systematisch ändern oder driften kann. Eine Methode zum sinnvollen Umgang mit dieser Drift besteht darin, einen Algorithmus auf die Datenerfassung anzuwenden, der die Drift korrigiert. Gamry hat eine eigene Methode zur Korrektur dieser Drift entwickelt, die in dieser Applikationsschrift in englischer Sprache beschrieben wird.


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Effectice mixing of Lithium Ion/Sodium Ion Battery Slurries

Bei der Herstellung von Kathoden- und Anodenslurries zur Beschichtung von Batterieelektroden ist eine gründliche Durchmischung wichtig – unter anderem für eine bessere Batterieleistung. Die Applikationsschrift in englischer Sprache beschreibt den Einsatz des berührungslos arbeitenden THINKY Zentrifugalmischer für die Homogenisierung und Durchmischung der Slurry Komponenten.

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Schmelzaufschluss nicht oxidierter, metallischer Proben

Ein Schmelzaufschluss von metallischen nicht oxidierten Proben kann die verwendete Platinware dauerhaft schädigen. Die vorliegende Technical Note zeigt wie durch besondere Sorgfalt bei der Vorbereitung der Probe auch solche Proben sicher und schonend aufgeschlossen werden können.

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The Basics of Electrochemical Impedance Spectroscopy Part 1

In dieser 4-teiligen Artikelserie erlernen Sie die Grundlagen der „Elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS)“ und wie Sie diese Technik zur Beurteilung von Batterien, Brennstoffzellen, Beschichtungen und Korrosionsvorgängen anwenden können. In Teil 1 werden Grundlagen zur EIS oder z.B. Informationen zu Darstellung von Messdaten vermittelt.

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The Basics of Electrochemical Impedance Spectroscopy Part 2

Teil 2 von 4 Applikationsschriften in englischer Sprache zur „Elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS)“. Teil 2 behandelt die Ersatzschaltbilder für die spätere Analyse der Impedanzspektren.

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The Basics of Electrochemical Impedance Spectroscopy Part 3

Teil 3 von 4 Applikationsschriften in englischer Sprache zur „Elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS)“. In Teil 3 werden typische Ersatzschaltbilder vorgestellt. Diese helfen bei der Interpretation von Daten, die mittels EIS gewonnen werden.

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The Basics of Electrochemical Impedance Spectroscopy Part 4

Teil 4 von 4 Applikationsschriften in englischer Sprache zur „Elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS)“. Der letzte Teil dieser Serie in englischer Sprache zur Elektrochemischen Impedanzsprecktroskopie (EIS) befasst sich mit der EIS an beschichteten Metallen.

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Determining the Tortuosity and the Pore Resistance of Porous Lithium-Ion Electrodes using Electrochemical Impedance Spectroscopy via a Gamry Interface 5000E

Tortuosität und des Porenwiderstand von porösen Lithium-Ionen-Elektroden beeinflussen die Performance von Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien. Die elektrochemische Impedanzspektroskopie ist ein schnelles, leistungsfähiges und zerstörungsfreies Werkzeug für die Charakterisierung des Porenwiderstands solcher Elektroden, die vorliegende Applikationsschrift in englischer Sprache beschreibt diese Technik.

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Anisotropy – Thermal Conductivity Tests of Batteries

Diese Applikationsschrift in englischer Sprache befasst sich mit der Charakterisierung der Wärmeleiteigenschaften von Batterien. Beim Thermal Management im Applikationsbereich Batterien geht es meist um die Abführung von Wärme an die Umgebung. Die anisotropen Eigenschaften von Batterien erschweren jedoch die Entwicklung. Die Hot Disk Methode ermöglicht es auch die anisotropen Wärmeleiteigenschaften von Batterien zu messen.

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Changing thermal conductivity of plastics with thermal conductive fillers

Diese Applikationsschrift in englischer Sprache befasst sich mit der Optimierung von Polymeren hinsichtlich ihrer Wärmeleiteigenschaften. Polymere kommen in vielen Bereichen zum Einsatz, immer häufiger sollen diese auch gut Wärme leiten. Die Applikationsschrift zeigt anhand einiger Beispiele auf wie die Hot Disk Methode bei der Entwicklung gut wärmeleitender Polymere helfen kann.


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The Quality of Your Fit in EIS

Diese Applikationsschrift in englischer Sprache befasst sich mit dem wichtigen Tool der Elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS). Bei der EIS werden die realen Daten des EIS-Scans mit einem zur Beschreibung der Phänomene hinterlegten Modell verglichen. Die Applikationsschrift beschreibt Vorgehensweise und Einschätzung der Güte dieser Modelle.

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Elektrochemische Untersuchung biologisch inspirierter molekularer Metalloxidcluster und deren Redoxverhalten

Die elektrochemische Spaltung von Wasser in molekularen Sauerstoff und Wasserstoff wird als Schlüssel zu erneuerbaren Energieträgern angesehen. Bei der Untersuchung der lichtinduzierten Spaltung von Wasser und der Freisetzung von molekularem Sauerstoff und Protonen an einem fünfkernigen Calcium-Manganoxid-Cluster wurden zyklovoltammetrische Messungen mittels Gamry Potentiostaten eingesetzt.

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Kryogenes Mahlen – Beispiele für Anwendungen

Die Kryogenvermahlung ist eine schonende Methode zum Zerkleinern und Homogenisieren temperaturempfindlicher Proben bei Flüssigstickstofftemperatur. Zudem ist diese Art der Vermahlung oft die einzige Möglichkeit z.B. Elastomere mechanisch zerkleinern zu können. Die vorliegende Applikationsschrift gibt eine Übersicht zu typischen Anwendungen dieser Technik für verschiedene Einsatzbereiche.

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Thermal Contact Resistance

Grenzflächen in Materialien mit Schichtaufbau beeinflussen die Wärmeleitfähigkeit durch das Material sehr stark und führen zu anisotropen Verhalten des Verbundes. In dieser englischsprachigen Applikationsschrift wird anhand von Messungen an Kupferfolien gezeigt, wie sich mittels Hot Disk Messtechnik diese Phänomene beschreiben lassen.

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Chiracon GmbH: Herstellung von Wirkstoffen für klinische Prüfmuster mit Büchi Apparaturen

In diesem Firmenporträt wird die Firma Chiracon GmbH, ein Spezialist für die Wirkstoffsythese, vorgestellt und Einsatz und Nutzen
der Glasanlagen der Büchi AG am Beispiel eines 60 Liter ChemReaktors beschrieben.

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Der Einsatz von CO₂ in Druckreaktoren am Beispiel einer gezielten Schaumgebung und Partikelgestaltung

CO₂ wird in der chemischen Industrie in vielen Bereichen z.B. zur Extraktion eingesetzt. Die Durchführung solcher Reaktionen mit CO₂ stellt eine Reihe von Anforderungen an die eingesetzten Anlagen wie Reaktoren, Dosierung, Temperierung, etc. Die vorliegende Technical Note beschreibt Schema und Aufbau am Beispiel eines Druckreaktorsystems mit CO₂-Dosierung

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Rotational Speed of Rotating Disk Electrodes

Die vorliegende Technical Note in englischer Sprache beschäftigt sich mit verschiedenen Analyseansätzen beim Einsatz von rotierenden Scheiben Elektroden (Rotating Disk Electrodes) in der Elektrochemie sowie dem Einfluss der Rotationsgeschwindigkeit auf diese Analysen.

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A better way to prepare your cannabis plants and edibles for testing

Die Legalisierung von Cannabis sowie der verstärkte Einsatz für medizinische Zwecke erfordern eine strenge Überwachung der Produktionsketten. Vor den eigentlichen Analysen (z.B. Pestizidanalytik) steht immer die Probenvorbereitung. Die vorliegende Übersicht in englischer Sprache beschreibt Gerätetechniken zu Homogenisation und Extraktion für diesen Appliaktionsbereich.

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Beurteilung der Wärmeleitfähigkeit sowie der Anisotropie von 3D gedrucktem Leichtbeton

Auch im Bauwesen wird mittlerweile die additive Fertigung (3D Druck) eingesetzt. Die isolierenden Eigenschaften z.B. von Leichtbeton können mit Hilfe dieser Technik gezielt „eingestellt“ werden. In der vorliegenden Applikationsschrift wird die Messung der Wärmeleitfähigkeit sowie die Richtungsabhängigkeit dieser Größe mittels Hot Disk Verfahren vorgestellt.

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Herstellung von homogenem Feedstock für das 3D-Druckverfahren LMM

Verschiedene 3D Druckverfahren revolutionieren Herstellungsverfahren in vielen Bereichen. Beim Lithography-based Metal Manufacturing verfahren (LMM) bildet ein photosensitiver Polymerbinder das Stützgerüst für das Metall. Vor dem eigentlichen Druck müssen Polymer und Metall perfekt homogenisiert werden. Die vorliegende Applikationsschrift beschreibt diese Homogenisierung mittels eines berührungslosen Mischverfahrens in einem Planetenzentrifugalmischer.

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Zum Einsatz des Büchi Druckreaktors „midiclave“ bei der Synthese stark enantiomeren angereicherter Duftstoffe

Viele synthetisch hergestellte Duftstoffe sind biologisch schwer abbaubar und belasten Mensch und Umwelt. Die vorliegende Applikationsschrift beschreibt am Beispiel von enantiomerenangereichter Durftstoffe wie Herstellungsverfahren im Labormaßstab mittels Druckreaktor und defnierter Wasserstoffdosierung optimiert werden können.

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Electrochemical Impedance at a Rotated Disk Electrode

Die rotierende Scheiben Elektrode (Rotating Disk Electrode) ist ein interessantes Tool für elektrochemische impedanzmessungen z.B. an Katalysatoren für Brennstoffzellen-Elektroden. Die vorliegende Applikationsschrift in englischer Sprache gibt einen kompakten Überblick zum Einsatz diese Technik.

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Herstellung von Lösungen mittels Lithiumborataufschluss – Kurzanleitung

Diese „Technical Note“ bietet einen Überblick zu allen wesentlichen Fragestellungen beim Herstellen von Schmelz- bzw. Säureaufschlüssen für die nachgeschaltet ICP Analytik. Der Leitfaden beginnt bei der Auswahl des Schmelzmittels und der eingesetzten Säure, geht auf verschiedene Proben ein und endet mit Tipps zur Lösung von möglichen auftretenden Problemen beim Aufschluss.

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Herstellung homogener Verbundwerkstoffe für den 3-D Druck

Die additive Herstellung mittels schmelzfähiger Polymere ist mittlerweile etabliert. Neuentwicklungen finden aktuell z.B. beim Einsatz von Silber-basierten Tinten im 3D-Druck zur Erstellung von dreidimensionalen leitfähigen Strukturen statt. Die vorliegende Applikationsschrift beschreibt den Einsatz eines berührungslosen Zentrifugalmischers zur Herstellung von absolut homogenen Tinten für den Einsatz im 3D-Druckverfahren.


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Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit eines Polypropylens duch Zugabe von Ruß und Bestimmung der anisotropen Wärmeleiteigenschaften mittels Hot Disk Verfahren

Durch Zugabe von Füllstoffen in Polymere lassen sich thermophysikalische Eigenschaften wie z.B. die Wärmeleitfähigkeit beeinflussen. In der vorliegenden Applikationsschrift wurde der Einfluss von Russ auf die Wärmeleitfähigkeit eines Polypropylen ermittelt. Mit der eingesetzten Hot Disk Methode kann außerdem auch eine durch den Herstellungsprozess induzierte Richtungsabhängigkeit (Anisotropie) der Wärmeleitfähigkeit untersucht werden.

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C3 Portfolio zum Applikationsbereich Brennstoffzelle

Rund um das Thema Brennstoffzelle wird aktuell intensiv geforscht und entwickelt. Für diesen Applikationsbereich bieten wir eine Reihe unterschiedlicher Messtechniken und Laborgeräte an, die bei der Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung von Brennstoffzellen sowie deren Komponenten und Materialien zum Einsatz kommen. Im vorliegenden Flyer erhalten Sie eine Übersicht zu den Applikationen und Geräten.

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C3 Portfolio zum Applikationsbereich Batterie

Rund um das Thema Batterie wird aktuell intensiv geforscht und entwickelt. Für diesen Applikationsbereich bieten wir eine Reihe unterschiedlicher Messtechniken und Laborgeräte an, die bei der Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung von Batterien sowie deren Komponenten und Materialien zum Einsatz kommen. Im vorliegenden Flyer erhalten Sie eine Übersicht zu den Applikationen und Geräten.

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Total Harmonic Distortion (THD)

Die elektrochemische Analysenmethode "Total Harmonic Distortion (THD)" liefert verbesserte Voraussagen z.B. zur Lebensdauer von Brennstoffzellen im Einsatz. Im Vergleich zur elektrochemischen Impedanzspektroskopie kann man mittels THD auch nicht-lineare Antwortsignale interpretieren. Die vorliegende Applikationsschrift in englischer Sprache gibt einen Überblick zu Theorie und Praxis der THD Methode.

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Mischen von Tinten und Pasten für gedruckte Elektronik

Dieser Applikationsbericht erklärt den Einsatz des Thinky ARM-310 Planetenmischers im Bereich der gedruckten Elektronik zur Herstellung mechatronisch integrierter Schaltungsträger (3D-MID).

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Homogenisieren mit dem Geno/Grinder® von SPEX – Verlässlichere Ergebnisse mit der QuEChERS–Methode in der Pestizidanalytik

Die QuEChERS Methode wird vor allem für die Pestizidanalytik von Obst und Gemüse eingesetzt – die Methode enthält eine Anzahl von Misch- und Extraktionsschritten sowie die vorbereitende Probenhomogenisierung. Beim Einsatz des Geno/Grinder ist die nachgewiesene Menge an Pestizid signifikant höher und damit die Extraktion wesentlich effektiver ist als bei manuellem Arbeiten. In der vorliegenden Applikationsschrift in englischer Sprache werden beide Methoden vergleichend vorgestellt.

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Electrochemical characterization of a CFY-stack with planar electrolyte-supported solid oxide cells in rSOC operation

Das frühzeitige Aufspüren von Verlustmechanismen an Brennstoffzellen findet seit Jahren mithilfe der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) statt.
Neben dieser klassischen Analysemethode durch Fitten der Messergebnisse mit Ersatzschaltbildern, ermöglichen seit Neustem fortschrittlichere Methoden wie "Distribution of relaxation times (DRT)" und "Total Harmonic Distortion (THD)" detailliertere Einblicke für verbesserte Voraussagen über die Lebensdauer von Brennstoffzellen im Einsatz.
Die vorliegende Applikationsschrift in englischer Sprache zeigt hochfrequente THD-Artefakte als Ergebnis eines empfindlichen Online-Monitorings von künstlich herbeigeführten Alterungsprozessen der Brennstoffzelle.

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EIS in Wetting of Lithium-ion Battery Materials

Lithium-Ionen Batteriezellen werden bei der Herstellung mit einem Elektrolyt befüllt um den Ionen in der Zelle die notwendige Bewegungsmöglichkeit zwischen Kathode und Anode zu geben. Nach dieser Befüllung benötigt die Zelle einige Zeit für Aufnahme des Elektrolyts in den Poren. Dieser - „formation“ - genannte Prozess ist zeitaufwändig, hat aber auch großen Einfluss auf die spätere Performance der Zelle. Die EIS (Elektrochemische Impedanzspektroskopie) kann diesen Prozess charakterisieren und zur Prozessoptimierung eingesetzt werden.

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Near-field radiation on a nano-scale, studied with the Hot Disk TPS 2500S

The first ever transient measurements of Super-Planckian near-field radiative heat transfer has been performed utilizing a Hot Disk TPS 2500 S instrument. The experiments were performed in a collaboration between five laboratories, in four different counties, involving in total eight scientists. The results of these measurements, which closely follow the theoretical expectations but deviate substantially from earlier (less accurate) steady-state measurements, are published in Nature Scientific Reports.

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A two-stage biological gas to liquid transfer process to convert carbondioxide into bioplastic

Mit Hilfe eines mehrstufigen mikrobiologischen Prozesses lässt sich aus CO2 und H2 Essigsäure bzw. das Biopolymer PHB gewinnen. Eine Reaktion läuft dabei unter erhöhtem Druck in einem Druckreaktor ab.

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Technical Note The Risks of Using Unshielded Cables

Die Messempfindlichkeit moderner Potentiostaten/Galvanostaten ist enorm. Leider wird aber der Einfluss des Messkabels auf die Messung im Setup oft nicht berücksichtigt. Diese Technical Note in englischer Sprache befasst sich mit diesem Thema und gibt nützliche Hinweise für die Versuchsdurchführung.

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Mixing Silicones

Diese „Case Study“ wurde uns von Intertronics, dem THINKY Distributor aus UK zur Verfügung gestellt. Sie ist in englischer Sprache verfasst und beschreibt den Einsatz des Thinky Zentrifugalmischers ARE-250 beim Mischen/Homogenisieren von Silikonen im Anwendungsbereich medizinischer Prothesen.

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Kurzer Leitfaden zur Optimierung von Schmelzaufschlüssen

Der Schmelzaufschluss z.B. zur Herstellung von Tabletten für die RFA ist in vielen Laboren eine verbreitete Routinearbeit. Die Steigerung des Durchsatzes wird daher oft gewünscht, diese Technical Note fasst die Möglichkeiten der Optimierung kurz zusammen.

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Synthese des Arzneistoffes Balsalazid mit dem 10-Liter-Gaswäscher

Diese Applikationsschrift beleuchtet unter dem Leitgedanken „from waste to value“ die Möglichkeit eine Abgasreinigung mittels Gaswäscher mit der Synthese eines Arzneistoffs zu verknüpfen.

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Vergleichsstudien an elektrokatalytischen und photokatalytischen Wasserstofferzeugungskatalysatoren

Diese Applikationsschrift beschreibt die Entwicklung neuartiger Kompositkatalysatoren für Wasserelektrolyse, Brennstoffzelle und Metall-Luft-Batterien.

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Kryogenes Mahlen zur Qualitätssicherung von Kohlefaser-Verbundwerkstoffen

Diese Applikationsschrift zeigt auf wie der Einsatz einer Kryomühle im Rahmen der Probenvorbereitung inhomogener Proben die Ergebnisse nachgeschalteter Analysemethoden am Beispiel von Kohlefaser-Verbundwerkstoffen signifikant verbessern kann.

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Mechanical Alloying with the SPEX SamplePrep Mixer/Mill®

Durch die intensive mechanische Behandlung eines Metallpulvers in einer Mühle kann eine Homogenisierung auf atomarem Niveau erreicht werden. Diese Applikationsschrift in englischer Sprache gibt einen Überblick zu diesem pulvermetallurgischem Prozess.

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Measurement Accuracy and Thermal Conductivity of Water

Diese englischsprachige Applikationsschrift beschäftigt sich mit der Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Wasser mit der Hot Disk Methode.

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Getting Started With Your First Experiment: EIS300 Electrochemical Impedance Techniques- Potentiostatic Electrochemical Impedance Spectroscopy

„Getting Started With Your First Experiment“ zur Elektrochemischen Impedanzspektroskopie ist das Thema dieser englischsprachigen Applikationsschrift. Vom notwendigen Equipment über das Experiment-Setup bis zur Auswertung wird beispielhaft ein vollständiges EIS Experiment beschrieben.

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Cable-capacitance Correction

Koaxial-Anschlusskabel an Potentiostaten erzeugen Kapazitäten, die wiederum zu Verzögerungen in den Signalen führen. Diese Technical Note in englischer Sprache beschäftigt sich mit der Notwendigkeit der Berücksichtigung und Korrektur dieser Kapazitäten in den Kabeln.

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