擴(kuò)展光電化學(xué)（PEC)測量站配備了光柵和氙燈照明器，可提供廣泛的入射波長范圍：UV、VIS 和 NIR。帶有 Air Mass 1.5G 濾光片的氙氣照明器也可以用作太陽光模擬器。

擴(kuò)展光電化學(xué)（PEC)測量站測量的內(nèi)容：

• 在給定偏置電位下通過樣品的電流（計(jì)時(shí)安培法，CA），

• 開路電位 （OCP） 與光波長或黑暗的函數(shù)關(guān)系，

• 用太陽能 （AM 1.5G） 或單色光照射的樣品的光電流，

• I-V 特性 ，

• 到達(dá)樣品的入射光強(qiáng)度，

• 作用圖（光電流與電位和波長的函數(shù)關(guān)系），

• IPCE 映射作為電位和波長的函數(shù)，
  

PEC模塊站：

• 電化學(xué)屏蔽箱 ，

• 用于 UV、VIS 和 IR 光的光柵，

• 電化學(xué)工作站，用于電特性的全面表征，

• 帶控制器和水冷系統(tǒng)的氙氣照明器，

• 帶 Pt 對電極 （CE） 和 Ag/AgCl 參比電極 （RE） 的電化學(xué)比色皿，

• 帶可選 IMPS/IMVS 擴(kuò)展的 LED 更換器，

• 時(shí)間分辨阻抗譜分析儀 ，

• FotoGUI 軟件。

屏蔽箱內(nèi)部：

帶有電化學(xué)比色皿的樣品室

PEC測量站可擴(kuò)展：

• 光功率和強(qiáng)度檢測器 ，

• 積分球 ，

• 強(qiáng)度調(diào)制光電流和光電壓光譜系統(tǒng)，

• 時(shí)間分辨阻抗譜分析儀 。
  

使用擴(kuò)展型 PEC 站，可以將各種測量技術(shù)應(yīng)用于樣品，而無需在不同的測量設(shè)置之間移動(dòng)樣品。

Light Power 和 Intensity Detector 擴(kuò)展

光功率和強(qiáng)度檢測器能夠研究組裝在樣品后面的光透過情況。設(shè)備還可用于按需系統(tǒng)重新校準(zhǔn)。

系統(tǒng)使用 Light Power and Intensity Detector 擴(kuò)展模塊測量的量：

• 樣品的透光率 

積分球擴(kuò)展

該系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)可以輕松地將 I集成球連接到電化學(xué)屏蔽箱內(nèi)，并將其拆下以恢復(fù)正常功能。

系統(tǒng)使用 Integrating Sphere 擴(kuò)展模塊測量的量：

• APCE 映射作為電位和波長的函數(shù)，

• 樣品反射率。

強(qiáng)度調(diào)制光電流和光電壓光譜擴(kuò)展

第二個(gè)光柵輸入可以選擇由帶有 10 個(gè) LED 光源的 LED 轉(zhuǎn)換器占據(jù)。LED Changer 可以通過光強(qiáng)度調(diào)制模塊進(jìn)行擴(kuò)展，用于時(shí)間
尺度研究。來自所選 LED 的光可以通過鏡子或光柵在光柵上引導(dǎo)到電化學(xué)屏蔽箱。將 LED Changer 與光柵相結(jié)合，可提供更好的
光譜分辨率和較寬的光強(qiáng)度調(diào)制范圍。

光源的選擇及其操作通過軟件進(jìn)行控制。

系統(tǒng)使用 IMPS/IMVS 擴(kuò)展模塊測量的量：

• 少數(shù)載體壽命（重組時(shí)間），

• 載流子通過樣品的運(yùn)輸時(shí)間，

• 通過接口的電荷傳輸速率，

• 擴(kuò)散常數(shù) ，

• 給定樣品厚度的擴(kuò)散長度，

• 給定擴(kuò)散長度的樣品厚度。
  

時(shí)間分辨阻抗譜擴(kuò)展

該擴(kuò)展模塊能夠研究不同類型樣品的動(dòng)力學(xué)，例如電化學(xué)傳感器、暴露于給定試劑（光、溫度、催化劑等）時(shí)改變其特性的材料等。

該器件可測量流經(jīng)樣品的電流和樣品上的電壓，以響應(yīng)頻率疊加產(chǎn)生的電壓信號。

系統(tǒng)使用時(shí)間分辨阻抗譜擴(kuò)展模塊測量的量：

• 自洽電化學(xué)阻抗譜 （EIS） 譜 ，

• 非線性效應(yīng)：產(chǎn)生高次諧波、互調(diào)（輸入中的兩個(gè)頻率導(dǎo)致輸出中的第三個(gè)頻率）、電流整流（樣本的電阻取決于電流方向）、

• 其他動(dòng)力學(xué)量。

規(guī)格：
儀器性能可根據(jù)定制要求進(jìn)行定制。
氙燈

• 150 W 氙氣燈，

• 水冷系統(tǒng) /

• 低電磁發(fā)射點(diǎn)火器 /

• 穩(wěn)定模式：

• – 電流穩(wěn)定（失真< 1%），

• – 電力穩(wěn)定，

• – 光強(qiáng)度穩(wěn)定（在實(shí)驗(yàn)期間提供恒定樣品照明的獨(dú)特解決方案），

過濾器更換器

• 輪播界面上最多有 6 個(gè)過濾條件，

• 默認(rèn)提供兩個(gè)邊緣（長通）濾光片：400 nm 和 510 nm，

• Air Mass 1.5G 濾波器，

恒電位儀

• 偏置電位范圍：-5 V ÷ 5 V，

• 電流范圍：10 nA、100 nA、1 μA、10 μA、100 μA、1 mA、10 mA、

• 電流分辨率：從 1 pA 到 100 nA（取決于范圍），

控制器

• 最大采樣率：1 kSample/s，

• 與 PC 連接：通過 USB 2.0，

• 兩個(gè)可同時(shí)處理的光電二極管輸入，

• 用于控制設(shè)備的 RS485 插座，
  

單色儀 UV/VIS/NIR

• 兩個(gè)輸入狹縫，用于兩個(gè)獨(dú)立的光源，

• 自動(dòng)光源選擇 /

• 轉(zhuǎn)塔上最多三個(gè)格柵，

• 默認(rèn)安裝一個(gè)反射鏡和兩個(gè)光柵：針對 300 nm 和 500 nm 進(jìn)行了優(yōu)化，均具有 1200 個(gè)凹槽/mm，

• 光譜范圍：200 ÷ 1200 nm（取決于光柵），

• 通過軟件操作轉(zhuǎn)塔位置的自動(dòng)切換，

• 電動(dòng)狹縫，通過軟件控制，

• 入口和輸出狹縫開口范圍：0 ÷ 5 mm，

• 電動(dòng)內(nèi)部快門，可切斷光束，通過軟件控制，

• 最大光譜分辨率：0.1 nm（取決于輸入和輸出狹縫寬度），

LED 轉(zhuǎn)換器

• 10 個(gè) LED 插槽，

• 默認(rèn) LED 設(shè)置：365 nm、385 nm、405 nm、450 nm、520 nm、590 nm、630 nm、740 nm、840 nm、白色 （3000 K）、

• 提供定制 LED 選擇，

• LED 的典型功率：3W，

• 光強(qiáng)度調(diào)制：方波、正弦波、三角波、鋸齒波，振幅和偏置光強(qiáng)度可調(diào)，

• 光調(diào)制頻率范圍：1 μHz ÷ 10 kHz。

時(shí)間分辨阻抗譜分析儀

• 頻率范圍：1 mHz ÷ 1 MHz，

• 采樣率：1.22 kHz ÷ 10 MHz，

• 電流范圍：1 mA、100 μA、10 μA、1 μA、100 nA、10 nA、

• 電流分辨率：< 1 pA，

• 電壓范圍：-1 V ÷ 1 V，

• 電壓分辨率：< 100 μV，

氙燈提供的 PEC 測量站的典型光強(qiáng)度輸出

樣品上產(chǎn)生的光強(qiáng)度取決于輸入和輸出狹縫的波長和寬度。在圖片中，氙燈和兩個(gè) 1200 gr/mm 光柵的典型光強(qiáng)度：針對安裝在單色儀中的 300 nm 和 500 nm 進(jìn)行了優(yōu)化。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果示例：
量子效率圖

光電流與光波長和施加的電位相關(guān)的 3 維作用圖。

與時(shí)間相關(guān)的光電流

循環(huán)伏安法

與光波長相關(guān)的開路電位 （OCP）

強(qiáng)度調(diào)制光電流光譜

下圖所示的測量結(jié)果是針對 KNO3 電解液中 ITO 箔上的納米晶銳鈦礦獲得的。

警告：與使用 IUPAC（逆符號）約定的恒電位測量（世界上所有恒電位儀采用）相比，當(dāng)前假設(shè)的符號約定是正常的。

3D 奈奎斯特 （Argand） 圖顯示了光電流的實(shí)部和虛部與光調(diào)制頻率的函數(shù)關(guān)系。

高次諧波的振幅。