高通量電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)研制.pdf

1、“高通量實(shí)驗(yàn)”是指在較短的時(shí)間之內(nèi)完成海量樣品的制備與表征的實(shí)驗(yàn)方法。高通量實(shí)驗(yàn)技術(shù)在過去將近半個(gè)世紀(jì)中取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，它的有效性和實(shí)用性在材料科學(xué)的多個(gè)研究案例中得到了驗(yàn)證。高通量實(shí)驗(yàn)的推廣和應(yīng)用迫切需要開發(fā)出一系列的高效、高速和高精度的儀器設(shè)備。本文主要介紹了本課題自主研發(fā)的高通量電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)研制的研究工作。
　　本文首先介紹了電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)的研究背景及進(jìn)展，然后介紹了相應(yīng)的電化學(xué)測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)。最后根據(jù)系統(tǒng)的功能需求和技術(shù)

2、指標(biāo)給出了高通量測(cè)試系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案和獨(dú)立測(cè)試通道總體硬件設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及測(cè)試機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等?；贑AN總線和功率總線的系統(tǒng)架構(gòu)，在硬件方面，依次討論了恒電位儀電路、電流檢測(cè)電路、電流檢測(cè)信號(hào)調(diào)理電路、電流檢測(cè)信號(hào)濾波電路、恒電流模塊響應(yīng)信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)發(fā)生器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)開關(guān)切換設(shè)計(jì)、控制器模塊設(shè)計(jì)、系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)、CAN通信總線設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)接板設(shè)計(jì)等。詳細(xì)討論了設(shè)計(jì)中的技術(shù)問題和

3、參數(shù)等，構(gòu)建了高通量電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在軟件方面，主要結(jié)合硬件設(shè)計(jì)，討論了高通量電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)工作流程，信號(hào)發(fā)生器模塊AD5781程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集模塊ADS8885程序設(shè)計(jì)，電流檢測(cè)量程自動(dòng)切換軟件控制流程，儀器自檢程序，循環(huán)伏安法算法，電化學(xué)阻抗譜算法和高通量電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)等。在系統(tǒng)的所有設(shè)計(jì)完成之后展示了設(shè)計(jì)實(shí)物，并進(jìn)行了測(cè)試分析：分析了本系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，對(duì)本系統(tǒng)的部分測(cè)試結(jié)果進(jìn)行討論，并且與美國(guó)Prin