Rasterphotoelektrochemische Mikroskopie (SPECM)
Die Integration einer optischen Faser mit konzentrischer Goldringelektrode ermöglicht die lokale Beleuchtung und ortsaufgelöste elektrochemische Charakterisierung von lichtaktiven Materialien mittels Rasterphotoelektrochemischer Mikroskopie (SPECM).
Die Option Rasterphotoelektrochemische Mikroskopie (SPECM) erweitert die SECM-Plattform um ortsaufgelöste photoelektrochemische Untersuchungen, bei denen elektrochemische Messungen mit einer definierten lokalen Beleuchtung der Probenoberfläche kombiniert werden. Mithilfe einer Goldringmikroelektrode mit integrierter optischer Faser ermöglicht das System die gleichzeitige lokale Beleuchtung und elektrochemische Charakterisierung. Dadurch lassen sich lichtaktive Materialien mit hoher räumlicher Auflösung untersuchen.
Diese Konfiguration ist für Anwendungen ausgelegt, bei denen eine homogene Beleuchtung der gesamten Probe nicht ausreicht und die lokale photoelektrochemische Aktivität im Fokus steht. Bei der SPECM ist der Lichtstrahl auf den Bereich unmittelbar unter der Sonde begrenzt. Dadurch können heterogene Photokatalysatoren, Halbleitergrenzflächen, Dünnschichten und Beschichtungen unter definierten elektrochemischen Bedingungen untersucht werden. Sowohl kontinuierliche als auch modulierte Beleuchtungsmodi werden unterstützt und ermöglichen stationäre sowie transiente photoelektrochemische Messungen.
Die Option SPECM umfasst eine optische Faser mit Goldringmikroelektrode, eine fasergekoppelte LED-Lichtquelle mit Treibereinheit, einen Photodioden-Leistungssensor zur Kalibrierung der Lichtintensität sowie eine PEEK-Messzelle zur Polarisation der Probe. Als Erweiterung der modularen Sensolytics SECM-Plattform ermöglicht die Option ortsaufgelöste photoelektrochemische Analysen, ohne den Aufwand individuell aufgebauter optischer Messsysteme.
Hauptmerkmale
- Ortsaufgelöste photoelektrochemische Anregung: Die Goldringmikroelektrode mit integrierter optischer Faser ermöglicht eine räumlich definierte Beleuchtung direkt am elektrochemischen Messpunkt.
- Flexible Beleuchtungsmodi: Unterstützt kontinuierliche und modulierte Beleuchtung für stationäre und transiente photoelektrochemische Messungen.
- Kontrollierte Lichtführung und breiter Wellenlängenbereich:Die fasergekoppelte LED-Breitbandlichtquelle deckt den sichtbaren Spektralbereich ab und gewährleistet reproduzierbare Anregungsbedingungen für unterschiedliche Materialsysteme.
- Quantitative optische Kalibrierung: Der mitgelieferte Photodioden-Leistungssensor ermöglicht die Kalibrierung der Lichtintensität an der Probe und unterstützt reproduzierbare sowie vergleichbare Messergebnisse.
Technische Daten
Sensolytics Base SECM
Vollständiges elektrochemisches Rastermikroskopiesystem (SECM) mit hochauflösender XYZ-Positionierung und intuitiver Softwarelösung für ortsaufgelöste elektrochemische Untersuchungen.
Erfahren Sie mehr →
Option High-Res
Upgrade zur Integration eines piezo-basierten Positioniersystems (closed-loop mittels hochauflösender Silizium-Sensor-Technologie) für Abbildungen im Nanometerbereich. Dieses Modul besitzt eine nominale Auflösung von 1.5 nm, eine Wiederholgenauigkeit von 0.2 nm und ermöglicht die Verwendung der softwarebasierten Tiltkorrektur.
Erfahren Sie mehr →
SDC Option Photoelektrochemie
Ermöglicht lokale photoelektrochemische Untersuchungen mit definierter Elektrolytkontaktfläche und integrierter optischer Faserbeleuchtung zur ortsaufgelösten Analyse von lichtgetriebenen elektrochemischen Prozessen.
Erfahren Sie mehr →
Option Video
Das Videomakrosystem ermöglicht eine visuelle Kontrolle der Probenausrichtung und Sondenpositionierung. Es beinhaltet ein manuelles Zoom Objektiv (1: 0,7-4,5) mit monochromer USB CCD Kamera, montiert auf einem frei positionierbaren Stativ für eine Live-Ansicht des Sonden-Proben-Bereichs.
Erfahren Sie mehr →
Picoplot Dispender
Piezoelektrisches Dispensiersystem zur präzisen Beschichtung mit Tropfen im Picoliterbereich. Erlaubt die Herstellung von Materialbibliotheken, kombinatorischen Proben sowie die kontrollierte Platzierung von Lösungen zur Funktionalisierung.
Erfahren Sie mehr →
Dünnschichtbeschichtungssystem
Dünnschichtbeschichtungssystem zur Herstellung von definierten und gleichmäßigen Beschichtungen. Das Spray Coater System ermöglicht die reproduzierbare Herstellung von funktionellen Schichten, Katalysatoren oder Modelloberflächen für die elektrochemische und materialwissenschaftliche Forschung.
Erfahren Sie mehr →
Polarisationsmesszellen
Diese elektrochemischen Zellen ermöglichen eine kontrollierte Probepolarisation von der Ober- bzw. Unterseite oder unterstützen den Einsatz von Makroelektroden als Substrat.
Erfahren Sie mehr →
Spezialisierte Zellen
Unsere Auswahl an spezialisierten SECM-Zellen ist auf anwendungsspezifische Experimente zugeschnitten. Neben Messzellen, die für die Verwendung von Dickfilmelektroden (screen-printed electrodes, SPE) optimiert sind, sind weitere Sets für temperaturkontrollierte Studien sowie für Experimente mit Flüssigkeits- oder Gasfluss erhältlich.
Erfahren Sie mehr →
Standard Zellen
Starten Sie mit einer vollständigen elektrochemischen Messzelle, bestehend aus einer Basisplatte für die manuelle Neigungswinkelkorrektur, Distanzstücken zur Höhenanpassung sowie einem Zellaufsatz mit integrierten Einlässen für die Referenz- und Gegenelektrode. Erhältlich aus PMMA in der Standardausführung oder aus hoch chemikalienbeständigem PEEK.
Erfahren Sie mehr →
Referenz- und Gegenelektroden
Entdecken Sie eine umfangreiche Auswahl an miniaturisierten Referenz- und Gegenelektroden für zuverlässige elektrochemische Messungen. Diese umfasst wässrige und gelbasierte Ag/AgCl-Referenzelektroden, miniaturisierte Wasserstoffreferenzelektroden sowie platinbasierte Gegenelektroden in Netz- und Wendelform.
Erfahren Sie mehr →
Platingegenelektrode
Miniaturisierte Platingegenelektrode gefertigt aus einer hochreinen Pt-Drahtwendel. Konzipiert für alle Sensolytics SECM-Messzellen und SDC-Konfigurationen.
Erfahren Sie mehr →
Ag/AgCl-Gelreferenzelektrode
Miniaturisierte Ag/AgCl-Gelreferenzelektrode, optimiert für den direkten Einsatz in Sensolytics SECM-Messzellen mit integrierten Elektrodeneinlässen.
Erfahren Sie mehr →Sie suchen die passende Systemkonfiguration?
Kontaktieren Sie uns noch heute unverbindlich. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen Ihre individuellen Anwendungen, experimentellen Bedingungen und Anforderungen an die Gerätekonfiguration zu besprechen. Gerne unterstützen wir Sie bei der Geräteauswahl und zeigen Möglichkeiten zur kundenspezifischen Anpassung sowie zukünftigen Erweiterungen gemäß Ihren individuellen Anforderungen auf.
Häufige Fragen
Die Option SPECM umfasst eine Goldringmikroelektrode mit integrierter optischer Faser, eine fasergekoppelte LED-Lichtquelle mit Treibereinheit, einen Photodioden-Leistungssensor mit Leistungsmessgerät zur Kalibrierung der Lichtintensität sowie eine elektrochemische PEEK-Messzelle mit Platinnetzelektrode zur kontrollierten Polarisation der Probe unter Beleuchtung.
Die Rasterphotoelektrochemische Mikroskopie (SPECM) ist für ortsaufgelöste photoelektrochemische Messungen ausgelegt, bei denen räumliche Unterschiede lichtinduzierter Prozesse untersucht werden. Durch die Kombination einer lokal begrenzten Beleuchtung mit elektrochemischen Messungen lassen sich photoelektrochemische Reaktionen gezielt einzelnen Bereichen einer Probe zuordnen.
Typische Anwendungen sind:
- Untersuchung von Photokatalysatoren: Kartierung der lokalen Photoaktivität von Halbleitermaterialien, Dünnschichten und Katalysatorbibliotheken zur Identifizierung aktiver Bereiche und räumlicher Heterogenitäten.
- Untersuchungen zur solaren Brennstofferzeugung: Nachweis photogenerierter Spezies (z. B. redoxaktiver Intermediate) bei Prozessen wie der Wasserspaltung oder der elektrochemischen CO₂-Reduktion.
- Bioelektrochemische Systeme: Untersuchung lichtgetriebener elektrochemischer Prozesse an biohybriden Grenzflächen, beispielsweise in mikrobiellen Kulturen oder Biofilmen.
- Analyse von Oberflächen und Beschichtungen unter Beleuchtung: Ortsaufgelöste Untersuchung der Photoantwort von Beschichtungen, Passivschichten, Korrosionssystemen und funktionellen Oberflächen.
Ja. Die LED-Lichtquelle der Option SPECM unterstützt sowohl den kontinuierlichen als auch den modulierten Betrieb einschließlich externer Triggerung (TTL). Dadurch sind zeitaufgelöste und transiente photoelektrochemische Messungen möglich.
Ja. Die optische Faser ist in einer Glaskapillare montiert und für den Einsatz mit den Standard-Elektrodenhaltern der Sensolytics SECM-Systeme ausgelegt.
Ja. Die Option SPECM ist vollständig mit weiteren Sensolytics Erweiterungen kompatibel, darunter die Option High-Res für hochauflösende Positionierung sowie das inverse Mikroskop Upgrade. Dadurch lassen sich optische und elektrochemische Messungen unter definierten experimentellen Bedingungen kombinieren.
SPECM wird eingesetzt, wenn räumliche Unterschiede in der photoelektrochemischen Aktivität untersucht werden sollen und unter einer homogenen Beleuchtung nicht aufgelöst werden können.
Bei einer homogenen Probenbeleuchtung stellt das gemessene Signal den Mittelwert über den gesamten beleuchteten Bereich dar. Lokale Unterschiede in der Aktivität, Defekte oder Grenzflächeneffekte bleiben dabei häufig verborgen. Bei der SPECM wird das Licht hingegen direkt über die Sonde auf einen definierten Bereich der Probe geführt, sodass die elektrochemische Antwort unter kontrollierter lokaler Beleuchtung ortsaufgelöst erfasst werden kann. Dies ist insbesondere für heterogene oder mikrostrukturierte Materialien, strukturierte Elektroden sowie Systeme mit lokal variierenden Ladungsübertragungs- oder Reaktionsraten von Bedeutung.
