モジュール拡張型 光電気化学(PEC)測定ステーション
拡張光電気化学(PEC)測定ステーションは、モノクロメータとキセノンイルミネーターを備えており、UV、VIS、NIRの広範囲の入射波長に対応します。キセノンイルミネーターとエアマス1.5Gフィルターは、太陽光シミュレータとしても使用できます。
測定対象:
- 所定のバイアス電位における試料を流れる電流(クロノアンペロメトリー、CA)、
- 光波長または暗所における開路電位(OCP)、
- 太陽光(AM 1.5G)または単色光を照射した試料の光電流、
- I-V特性、
- 試料に到達する入射光強度、
- アクションマップ(電位と波長の関数としての光電流)、
- 電位と波長の関数としてのIPCEマップ
特徴
- モジュール化により機能を拡張可能
アプリケーション
- 太陽電池の特性評価
製品情報
システム構成
- 電気化学シールドボックス、
- UV、VIS、IR光用モノクロメーター、
- 電気特性の完全な評価のためのポテンショスタット、
- コントローラーと水冷システムを備えたキセノン照明装置、
- Pt対電極(CE)とAg/AgCl参照電極(RE)を備えた電気化学キュベット、
- IMPS/IMVS拡張機能を備えたLEDチェンジャー(オプション)
- 時間分解インピーダンス分光分析装置(オプション)
- FotoGUIソフトウェア
シールドボックスの内部
電気化学キュベットを備えたサンプルチャンバー
PEC測定ステーションはオプションとして以下の拡張が可能です。
- 光パワー・強度検出器、
- 積分球、
- 強度変調光電流・光電圧分光システム、
- 時間分解インピーダンス分光アナライザー
拡張PECステーションを使用すると、サンプルを異なる測定装置間で移動することなく、様々な測定手法を適用できます。
光パワーと強度検出器の拡張機能
光パワー・強度検出器は、サンプルの背後に設置することで、サンプルを透過する光の透過率を調べることができます。また、オンデマンドのシステム再校正にも使用できます。
測定対象: サンプルの光透過率
積分球の拡張
システムのモジュール設計により、積分球を電気化学シールド ボックス内に簡単に取り付けることができ、取り外して通常の機能に戻すことができます。
測定対象:
- 電位と波長の関数としてのAPCEマップ
- サンプル反射率
強度変調光電流・光電圧分光法の拡張
モノクロメータの2番目の入力には、オプションで10個のLED光源を備えたLEDチェンジャーを接続できます。LEDチェンジャーは、時間スケールの解析のために光強度変調モジュールで拡張できます。選択されたLEDからの光は、モノクロメータタレット上のミラーまたは回折格子を介して電気化学シールドボックスに導かれます。LEDチェンジャーと回折格子を組み合わせることで、より優れたスペクトル分解能と広い光強度変調範囲が得られます。
光源の選択と動作はソフトウェアで制御されます。
光源の選択と動作はソフトウェアで制御されます。
測定対象:
- 少数キャリアの寿命(再結合時間)、
- サンプル中のキャリア輸送時間、
- 界面を介した電荷移動速度、
- 拡散定数、
- 与えられたサンプル厚さにおける拡散長、
- 与えられた拡散長におけるサンプル厚さ、
時間分解インピーダンス分光法の拡張
この拡張機能により、電気化学センサー、特定の物質(光、温度、触媒など)にさらされると特性が変化する材料など、様々な種類のサンプルの動態を調査することが可能になります。
この装置は、サンプルを流れる電流と、周波数の重ね合わせによって生成される電圧信号に応答するサンプル上の電圧を測定します。
測定対象:
- 自己無撞着電気化学インピーダンス分光法(EIS)スペクトル
- 非線形効果:高調波発生、相互変調(入力の2つの周波数が出力に3つ目の周波数をもたらす)、
- 電流整流(試料の抵抗は電流の方向に依存する)
- その他の運動量
仕様
キセノンランプ
- 150Wキセノンバーナー
- 水冷システム
- 低電磁波放出点火装置
- 安定化モード:
– 電流安定化(歪み率1%未満)、
– 電力安定化
– 光強度安定化(実験中のサンプル照度を一定に保つ独自のソリューション)、
フィルターチェンジャー
- カルーセルには最大6つのフィルターを搭載可能
- デフォルトで2つのエッジ(ロングパス)フィルター(400 nmと510 nm)が付属
- エアマス1.5Gフィルター
ポテンショスタット
- バイアス電位範囲: -5 V ÷ 5 V、
- 電流範囲: 10 nA、100 nA、1 μA、10 μA、100 μA、1 mA、10 mA、
- 電流分解能: 1 pA ~ 100 nA (範囲に依存)、
コントローラー
- 最大サンプリングレート:1kSample/s
- PCとの接続:USB 2.0経由
- 同時処理可能な2つのフォトダイオード入力 デバイス制御用
- RS485ソケット
モノクロメーター UV/VIS/NIR
- 2つの独立した光源用の2つの入射スリット
- 光源自動選択
- ターレット上に最大3つのグレーティング
- ミラー1枚とグレー
- ティング2枚が標準
- 装備:300 nmと500 nmに最適化(いずれも1200溝/mm)
- スペクトル範囲:200~1200 nm(グレーティングに依存)
- ターレット位置の自動切り替え(ソフトウェア操作)
- 電動スリット(ソフトウェア制御)
- 入射スリットと出射スリットの開口範囲:0~5 mm
- 光線を完全に遮断する電動内蔵シャッター(ソフトウェア制御)
- 最大スペクトル分解能:0.1 nm(入射スリットと出射スリットの幅に依存)
LEDチェンジャー(オプション)
- LEDスロット×10
- デフォルトLEDセット:365 nm、385 nm、405 nm、450 nm、520 nm、590 nm、630 nm、740 nm、840 nm、白色(3000 K)
- カスタムLED選択可能
- LEDの標準電力:3W
- 光強度変調:方形波、正弦波、三角波、のこぎり波(振幅とバイアス光強度を調整可能)
- 光変調周波数範囲:1 µHz ÷ 10 kHz
時間分解インピーダンス分光アナライザー(オプション)
- 周波数範囲:1 mHz ÷ 1 MHz
- サンプリングレート:1.22 kHz ÷ 10 MHz
- 電流範囲:1 mA、100 μA、10 μA、1 μA、100 nA、10 nA
- 電流分解能:< 1 pA
- 電圧範囲:-1 V ÷ 1 V
- 電圧分解能:< 100 μV



