微區(qū)掃描電化學(xué)工作站

材料腐蝕的電化學(xué)測試方法局限于整個(gè)樣品的宏觀測試, 測試結(jié)果只反映樣品的不同局部位置的整體統(tǒng)計(jì)結(jié)果,不能反映出局部的腐蝕及材料與環(huán)境的作用機(jī)理.為進(jìn)行局部表面科學(xué)研究,微區(qū)掃描系統(tǒng)提供了一個(gè)新的途徑,并日益得到包括局部腐蝕領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。近年來，人們一直在探索局部電化學(xué)過程的研究。*代掃描參比電極技術(shù)（SRET）能探測局部腐蝕的發(fā)生。第二代掃描振動(dòng)電極技術(shù)（SVET）采用振動(dòng)電極測量局部 （電流，電位〕隨遠(yuǎn)離被測電極表面位置的變化。 SVET具有比SRET更高的靈敏度。在SVET和SVET基礎(chǔ)上，又提出了采用掃描Kelvin振動(dòng)電極（SKP）測量不同材料表面功函數(shù)。

SVET工作原理
掃描振動(dòng)參比電極系統(tǒng)是利用振動(dòng)電極和鎖相放大器消除微區(qū)掃描中的噪聲干擾,提高測量精度. SVET系統(tǒng)具有高靈敏度,非破壞性,可進(jìn)行電化學(xué)活性測量的特點(diǎn).它可進(jìn)行線性或面掃描,研究局部腐蝕（如電蝕和應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生,發(fā)展等）,表面涂層及緩蝕劑的評價(jià)等方面的研究,掃描振動(dòng)探針（SVET）是在液態(tài)腐蝕環(huán)境下,進(jìn)行腐蝕研究的有力工具,它能檢測小于5uA/cm2的原位腐蝕。

SKP工作原理

SKP掃描開爾文探針系統(tǒng)為表面科學(xué)測量提供了一個(gè)新的途徑，開爾文探針是一種無接觸，無破壞性的儀器，可以用于測量導(dǎo)電的、半導(dǎo)電的，或涂覆的材料與試樣探針之間的功函差。 這種技術(shù)是用一個(gè)振動(dòng)電容探針來工作的，通過調(diào)節(jié)一個(gè)外加的前級電壓可以測量出樣品表面和掃描探針的參比針尖之間的功函差。 功函和表面狀況有直接關(guān)系的理論的完善使SKP成為一種很有價(jià)值的儀器，它能在潮濕甚至氣態(tài)環(huán)境中進(jìn)行測量的能力使原先不可能的研究變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

SKP掃描開爾文探針系統(tǒng)的應(yīng)用：

• 不銹鋼和鋁等材料的點(diǎn)蝕檢測、成長過程在線監(jiān)測等；

• 有機(jī)和金屬涂層缺陷和完整性研究；

• 金屬/有機(jī)涂層界面的腐蝕的機(jī)制與檢測；

• 有機(jī)涂層的剝離和脫落機(jī)制；

• 鈍化處理的不銹鋼焊接熱影響區(qū)的電位分布；

• 干濕循環(huán)的碳鋼和不銹鋼的陰極區(qū)和陽極區(qū)的分布行為；

• 薄液層下氧還原反應(yīng)和金屬的腐蝕過程的特征；

• 模擬不同大氣環(huán)境的腐蝕電位在線監(jiān)測；

• 鋁合金等材料在大氣環(huán)境中局部腐蝕敏感性；

• 鋁合金的絲狀腐蝕（filiform corrosion）；

• 硅烷L-B膜修飾金屬表面的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性；

• 鋅-鐵偶合金屬界面區(qū)的電位分布特征；

• 磷化處理鋅表面的碳微粒污染檢測；

• 檢測微小金屬表面的應(yīng)力分布和應(yīng)力腐蝕開裂；

• 檢測金屬和半導(dǎo)體材料微小區(qū)域的表面清潔度，缺陷，損傷和均勻程度；

• 研究和評價(jià)氣相緩蝕劑性能；

• 電化學(xué)傳感器；

技術(shù)參數(shù)：

VersaScan采用了納米分辨率、快速精確的閉環(huán)X、Y、Z移位系統(tǒng)，
以及靈活便捷的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)


微區(qū)掃描探針平臺系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)：
1. 掃描范圍（X、Y、Z）：100mm×100mm×100mm
2. 掃描驅(qū)動(dòng)分辨率：8nm
3. 位移偏碼：線性，零滯后
4. 位移：閉環(huán)定位
5. 線性位移編碼分辨率：50nm
6. 重復(fù)性：250nm
7. 抗震光學(xué)平臺采用蜂巢狀的內(nèi)部設(shè)計(jì)和硬質(zhì)鋼表面
8. 計(jì)算機(jī)通訊方式：USB接口; 儀器與儀器之間以以太網(wǎng)連接
9. 控制與分析軟件：隨機(jī)提供軟件預(yù)裝的高性能筆記本電腦。單一軟件平臺控制所有多種掃描探針技術(shù)；內(nèi)嵌3D數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)視圖功能，提高圖形的展現(xiàn)力；結(jié)果可以圖像或表格形式輸出，用于導(dǎo)入至其它分析或報(bào)告軟件。

10. 大樣品池：VersaScan L池（選配件）
11. SECM電化學(xué)微池：VersaScan mL池 （選配件）
12. 樣品觀察系統(tǒng)：VersaCAM，含相機(jī)、鏡頭、顯示屏（選配件）
13. 微區(qū)技術(shù)：SECM、SVET、SKP、LEIS、SDC、OSP（可選配）

軟件特性：

• 控制：計(jì)算機(jī)控制探針移動(dòng)、數(shù)字式/連續(xù)掃 描、掃描范圍、速度、數(shù)據(jù)采集精度等；

• 操作：簡便易用、線性解碼實(shí)時(shí)位移顯示；

• 測量：先掃描后數(shù)據(jù)采集、面掃單軸可高達(dá)70,000數(shù)據(jù)點(diǎn);

• 結(jié)果：ASCII數(shù)據(jù)文件；標(biāo)準(zhǔn)配置2D和3D彩色圖像顯示和輸出

主要特點(diǎn)：

SECM是一個(gè)精密的掃描微電極系統(tǒng)，具有*空間分辨率。它在溶液中可檢測電流或施加電流于微電極與樣品之間。SECM與EC-STM、EC-AFM具有互補(bǔ)性，EC-STM和EC-AFM是對溶液中樣品表面進(jìn)行原子級和納米級成像分析，EC-STM和EC-AFM更多地展現(xiàn)了電化學(xué)過程的表面物理圖像。而SECM則用于檢測、分析或改變樣品在溶液中的表面和界面化學(xué)性質(zhì)。SECM具有高分辨率、易操作、測試樣品更接近實(shí)際應(yīng)用情況等特點(diǎn)，適用于分析研究各種實(shí)時(shí)和原位的電化學(xué)反應(yīng)過程。EC-STM和EC-AFM強(qiáng)調(diào)的是結(jié)果，而SECM注重的是過程和結(jié)果。
SECM有很多潛在的應(yīng)用，目前主要用于電沉積和腐蝕科學(xué)中的表面反應(yīng)過程基礎(chǔ)研究、酶穩(wěn)定性研究、生物大分子的電化學(xué)反應(yīng)特性以及微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等領(lǐng)域。

SVET-SKP系統(tǒng)工作特點(diǎn)：
1．非接觸測量，不干擾測定體系；
2. 對界面區(qū)狀態(tài)的變化敏感，如材料表面和表面膜元素分布，
應(yīng)力分布，界面區(qū)化學(xué)分布，電化學(xué)分布的變化；
3. 測定金屬、絕緣膜下金屬和半導(dǎo)體電位分布；
4. 10E-12A~10E-15A 數(shù)量級的極弱交流信號的測量，測定裝置必須具
有很高的抗干擾能力；
5．在線（In-situ）圖示樣品微區(qū)電化學(xué)和樣品表面變化過程等；
6．一維、二維和三維圖示與分析（3D軟件為標(biāo)配）；
7．特別適用液相和大氣環(huán)境下的材料表面和界面的微區(qū)顯微分析。

SVET與SKP系統(tǒng)的結(jié)合
SRET和SVET主要測量材料在液體電解質(zhì)環(huán)境下的局部電化學(xué)反應(yīng)過程；SKP能夠測量材料在不同濕度大氣環(huán)境下，甚至其它氣體環(huán)境下的微區(qū)特性及其隨環(huán)境變化過程等。現(xiàn)在公司將用于液體電解質(zhì)環(huán)境下的局部電化學(xué)反應(yīng)過程的SVET和用于大氣環(huán)境下的SKP技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，極大地拓展了您的研究領(lǐng)域，有效地利用資源，降低了您的購買費(fèi)用。