Wir sind kein typischer Hersteller von Laborgeräten. Bei Sciospec dreht sich alles um die den Instrumenten zugrunde liegende Technologieplattform. Alles, was Sie in unserem Produktportfolio finden, kann auf Ihre Anforderungen hin angepasst werden und stärker sklaiert werden, als Sie sich erträumt hätten. Egal, ob im Laboraufbau oder in einer Industrieanwendung – die gesamte Sciospec-Plattform steht Ihnen zur Verfügung.
Unsere breite Standard-Produkt-Platte bietet Instrumente und Module, mit denen sich viele typische Labor- und Industrieanwendungen bedienen lassen.
Eines der Schlüsselelemente unserer Technologieplattform. Ein-Kanal-Systeme oder Lösungen mit mehreren Tausend Kanälen parallel - wir können es.
Vom Labor zur anwendungsspezifischen Lösung für den Feldeinsatz zur Industrieanwendung? Wir wissen, was es braucht, um das nächste Level zu erreichen!
Sie möchten Sciospec-Technologie in Ihrem Produkt? Gern! Vom Standardmodul für Ihr Produkt bis hin zu einem gemeinsam entwickelten high-end Game-Changer. Wir mögen das OEM-Geschäft
Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen, in denen es vorteilhaft ist, einen Potentiostaten/Galvanostaten mit mehr als nur einem Kanal zu benutzen. Die Gründe sind unterschiedlich. Einige Beispile sind:
So unterschiedlich wie die Gründe, Mehrkanallösungen zu nutzen, sind auch die Möglichkeiten der Umsetzung. Grundsätzlich gibt es vier Hauptansätze:
In einem Aufbau mehrere Einkanal-Geräte zu nutzen, kommt mit einigen Schwierigkeiten und ist in dem meisten Situationen nicht ratsam. Typische Nachteile sind:
Während dies mit einer zweiten Messstation im Labor noch funktionieren kann, ist dieser Ansatz für höhere Kanalanzahlen meist nicht mehr relevant.
Der einfachste und oft preiswerteste Weg ist, ein Einkanal-System mit einem Multiplexer zu einem Mehrkanal-System aufzurüsten. Ein Multiplexer ist grundsätzlich ein Satz von Schaltern, der genutzt wird, um die Ports des Instruments gegeneinander zu verschalten. Jeder Port des Instruments braucht dabei seine eigenen Schalter für ein Mutliplexing. Es gibt auch Szenarien, die nur einen der Ports schalten, während die anderen statisch verbunden bleiben, beispielsweise wenn zwischen verschiedenen Arbeitselektroden geschalten wird, die Gegen- und Referenzelektroden aber gleich bleiben.
Es gibt verschiedene Arten von Schaltern, die für Multiplexer eingesetzt werden können. Halbleisterschalter sind sehr günstig und punkten mit geringer Leistungsaufnahme und kleinem Bauraum. Jedoch haben sie vergleichsweise schlechte parasitäre Eigenschaften mit Leckströmen zwischen einigen pA bis zu wenigen nA und einer Eingangskapazität von wenigen bis zu mehreren hundert pF. Deutliche bessere parasitäre Eigenschaften bieten Relais, insbesondere Reed-Relais. Hochwertige Reed-Relais bieten mehrere TΩ und <1pF Isolation, sehr niedrige parasitäre Kapazität < 0.7 pF, mΩ On-Resistance, keinerlei Leckstrom im geschalteten Zustand und fast keinenLadungseintrag. Jedoch sind sie weit teurer, größer und leistungshungriger als Halbleiterschalter.
Die Tauglichkeit der Schalter-Typen muss für jede Anwendung sorgfältig evaluiert werden. In manchen Fällen können Parasitäten und zeitliche Beschränkungen vernachlässigt werden, in anderen Fällen mindern sie die Qualität. Und in manchen Fällen beschädigen sie sogar den Sensor.
Multi-Potentio-/Galvanostaten (“multipots”) sind grundsätzlich mehrere Potentio-/Galvanostat-Frontends in einem System. Da die unabhängigen Kanäle vollständig parallel arbeiten, kann eine echte Parallelisierung der Experimente erreicht werden. Nutzer profitieren von der Performance mehrerer einzelner Instrumente, jedoch ohne die Nachteile solcher Viel-Geräte-Setups:
Es gibt Ausnahmen, aber typischerweise haben Multipots keine galvanisch isolierten Kanäle. D. h. ihre Kanäle sind nicht elektrisch unabhängig. In der Praxis bedeutet das, dass ein Strommfluss zwoschen den Kanälen möglich ist und dass die Regelung eines Kanales einen anderen Kanal stören kann. Also sollte in dem meisten Anwendungen jeder Kanal mit einer galvanisch isolierten/elektrisch getrennten Zelle/DUT verbunden sein. Vorsicht ist geboten, wird ein Multipot in einem nicht-isolierten Mehrkanal-Setup (z. B. mehrere Elektroden in der selben Lösung) eingesetzt.
Poly-Potentiostaten (“Polypots”) bestehen aus einem einzelnen Potentiostaten mit einer Gegen- und einer Referenzelektrode, aber mit mehreren Arbeitselektroden. Eine dieser Arbeitselektroden unterscheidet sich von den anderen Arbeitselektroden darin, dass der Potentiostat nur gegen diese eine Elektrode regelt.
Theorethisch ist für Polypots auch ein Galvanostat-Modus möglich, bei dem der Stromfluss in der geregelten Arbeitselektrode gesteuert wird. Da jedoch das Potential nur gegenüber der einen Referenzelektrode anliegt, ist dieser Modus nicht gebräuchlich.
Messungen des Stroms in den Arbeitselektroden können entweder parallel oder sequentiell durchgeführt werden. Während parallele Messungen eine vollständig synchrone Betrachtung der Kinetik and allen Arbeitselektroden ermöglichen, sind sequentielle Messungaufbauten kleiner, kostengünstiger und leistungsärmer realisierbar.
Selbst im sequentiellen Messmodus ist die Regelung synchron, da es nur einen Regelkreis für alle Arbeitselektroden gibt. Wenn also beispielsweise eine zyklische Voltammetrie (CV) durchgeführt wird, wird die vollständig synchron auf allen Kanälen ablaufen.
Erfahren Sie mehr über Topologien von Vielkanal-Potentiostaten/Galvanostaten
..., ihre Vor- und Nachteile und typische Fallstricke bei der Auswahl der geeigneten Lösung
Unsere modulare Plattform ermöglicht eine kosteneffiziente Anpassung bei gleichzeitig geringem Entwicklungsrisiko. Was brauchen Sie also? Eine anwendungsspezifische Multiplexing-Lösung, ein sofort einsatzbereites tragbares Gerät für die mobile Gesundheit oder eine riesige Mehrkanalplattform für eine Screening-Anwendung? Nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf!
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