Search
Search results for: impedance spectroscopy
-
Local impedance spectroscopy of membranes
PublicationCelem niniejszej publikacji jest zaprezentowanie zastosowania techniki Lokalnej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej (LEIS) do uzyskania lokalnej charakterystyki membran. Membranę wykonaną z polichlorku winylu (PCV), plastyfikowaną sebacynianem bis(2etyloheksylu) i domieszkowaną boranem tetradodecyloamoniowym zbadano pod kątem równomiernego rozkładu przewodnictwa na powierzchni badanej próbki. Lokalne pomiary impedancyjne,...
-
Local impedance spectroscopy of membranes
Publication -
Correction methods in impedance spectroscopy
PublicationW pracy przedstawiono trzy grupy metod, ktÓre mogą być zastosowane do korekcji danych pomiarowych uzyskanych za pomoca spektroskopii impedancyjnej.
-
Characterization of Bi6Fe2Ti3O18 Ceramics with Impedance Spectroscopy
PublicationIn the present research the tool of impedance spectroscopy was utilized to characterize dielectric behavior of Aurivillius-type ceramics of Bi6Fe2Ti3O18 composition fabricated by hot pressing method from the stoichiometric mixture of oxides Bi2O3, TiO2 and Fe2O3. Impedance spectroscopy was applied to characterize dielectric response of bulk, grain boundary, and material/electrode interfaces of the fabricated polycrystalline ceramic...
-
Impedance spectroscopy of single chamber SOFC.
PublicationMechanizm działania jednokomorowego ogniwa paliwowego SOFC, które pracuje w mieszaninie powietrza i paliwa, nie jest do końca zbadany. W tej pracy przedstawiono wyniki badań ogniwa paliwowego zbudowanego z tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem jako nośnego elektrolitu, cermetu z tlenku niklu jako anody i perovskitu LSCF jako katody w temperaturach 500-700C z użyciem mieszaniny propanu i powietrza. Wykorzystując spektroskopię impedancyjną...
-
Impedance spectroscopy of undoped cerium oxide.
PublicationW pracy przedstawiono badania impedancyjne niedomieszkowanego tlenku ceru. Wyniki wskazują na występowanie zjawiska dyfuzji,???? które nie są (.. jest.?)związane z odpowiedzią elektrodową. Rozważania teoretyczne dopuszczają obserwowanie impedancji Warburga, która reprezentuje zjawisko dyfuzji w przewodnikach mieszanych, jednakże niewiele informacji na ten temat można znaleźć w literaturze. W związku z tym szczegółowe badania zródła...
-
Selection of excitation signals for high-impedance spectroscopy
PublicationA method of fast impedance spectroscopy of technical objects with high impedance (|Zx| > 1 GOhm) is evaluated in this paper. An object is excited with a signal generated by a digital-to-analog converter (DAC) located on the U2531A DAQ module. Response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured object are sampled by analog-to-digital converters (ADC) in the DAQ module. The object impedance spectrum...
-
Instantaneous electrochemical impedance spectroscopy of electrode reactions
Publication -
Evaluation of coating systems using impedance spectroscopy
PublicationTrwałość powłokowych systemów ochronnych zależy od oddziaływań środowiska i związana jest nieodwracalnymi procesami chemicznymi i fizycznymi. Zastosowanie spektroskopii impedancyjnej pozwala na określenie obszaru zastosowań danej powłoki i prognozowanie okresu jej trwałości. W pracy zamieszczono przykłady oceny trwałości systemów powłokowych stosowanych w strategicznych konstrukcjach.
-
Instantaneous electrochemical impedance spectroscopy of electrode reactions.
PublicationUstalona została ciągła transformata STFT sinusoidalnego sygnału pobudzeniai odpowiedzi prądowej dla pierwszorzędowej reakcji elektrodowej. Impedancja elektrodowa wyznaczona została w łącznej dziedzinie czasowo-częstotliwościowej. Wykonano pomiary reakcji redukcji Cd(II) na kapiącej elektrodzie rtęciowej w funkcji czasu. Zaprezentowano możliwość wyznaczania chwilowych widm impedancyjnych. Opisano czasowe charakterystyki rezystancji...
-
Application of Impedance Spectroscopy for Bi1−xNdxFeO3 Ceramics Characterization
PublicationIn the present paper the synthesis conditions for fabrication of Bi1−xNdxFeO3 ceramics are reported. The single phase polycrystalline samples of Bi1−xNdxFeO3 were prepared by standard solid state reaction method from the mixture of oxides viz.: Bi2O3, Fe2O3 and Nd2O3. The samples were characterized by impedance spectroscopy in the frequency range 10Hz – 1MHz at room temperature.
-
Application of dynamic impedance spectroscopy to scanning probe microscopy.
PublicationDynamic impedance spectroscopy, designed for measuring nonstationary systems, was used in combination with scanning probe microscopy. Using this approach, impedance mapping could be carried-out simultaneously with topography scanning. Therefore, correlation of electrical properties with particular phases of an examined sample was possible. The sample used in this study was spheroidal graphite cast iron with clearly defined phases...
-
An analysis of a measurement probe for a high impedance spectroscopy analyzer
PublicationW artykule przedstawiono sondę będącą obwodem wejściowym analizatora do spektroskopii wysokoimpedancyjnej. Sonda umożliwia pomiar impedancji jednym zaciskiem uziemnionej w zakresie od 100ohm do 100Gohm. Sonda umożliwia wydzielenie dwóch sygnałów proporcjonalnych do prądu i napięcia na impedancji mierzonej w szerokim zakresie częstotliwosci od 100uHz do 100MHz.Przeprowadzono analizę sondy w której uwzględniono najważniejsze czynniki...
-
Application of Dynamic Impedance Spectroscopy to Scanning Probe Microscopy
Publication -
Application of dynamic impedance spectroscopy to atomic force microscopy
Publication -
Application of dynamic impedance spectroscopy to atomic force microscopy
PublicationMikroskopia sił atomowych jest uniwersalną techniką obrazowania powierzchni podczas gdy spektroskopia impedancyjna jest fundamentalną metodą charakteryzowania właściwości elektrycznych materiałów. Z powyższego względu użyteczne jest połączenie powyższych technik dla uzyskania przestrzennego rozkładu wektora impedancji. W pracy autorzy proponują nowe podejście polegające na połączeniu multiczęstotliwościowego pomiaru impedancyjnego...
-
An analysis of a measurement probe for a high impedance spectroscopy analyzer
PublicationW artykule przedstawiono sondę będącą obwodem wejściowym analizatora do spektroskopii wysokoimpedancyjnej. Sonda umożliwia pomiar impedancji jednym zaciskiem uziemnionej w zakresie od 100ohm do 100Gohm. Sonda umożliwia wydzielenie dwóch sygnałów proporcjonalnych do prądu i napięcia na impedancji mierzonej w szerokim zakresie częstotliwości od 100uHz do 100MHz.Przeprowadzono analizę sondy w której uwzględniono najważniejsze czynniki...
-
Reassesing whole tooth electrical impedance spectroscopy measurements
PublicationW pracy dokonano krytycznej oceny wyników wcześniejszych badań spektorskopowych zębów przeprowadzonych w innych ośrodkach i porównano je z własnymi. Wskazano na trudności występujące podczas pomiarów.
-
Measurement microsystem for high impedance spectroscopy of anticorrosion coatings
PublicationW artykule przedstawiono mikrosystem do pomiarów bardzo dużych impedancji ukierunkowany na identyfikację parametrów powłok antykorozyjnych metodą spektroskopii impedancyjnej. Do wyznaczania składowych ortogonalnych sygnałów pomiarowych zastosowano w nim technikę cyfrowego przetwarzania sygnałów. Pozwoliła ona na uzyskanie szerokiego zakresu częstotliwości pomiarowych, zwłaszcza bardzo niskich, od ćHz, przy zachowaniu prostej konstrukcji...
-
Evaluation of the fast impedance spectroscopy method in the laboratory measurement system
PublicationIn this paper the method for fast impedancespectroscopy of technical objects with very high impedance(|Zx| ≥ 1 GΩ) is evaluated by means of simulation and practicalexperiment. The method is based on excitation of an object, witha square pulse and measurements of voltage and currentresponses with DAQ card. The object impedance spectrum isobtained with use of continuous Fourier transform. Someimprovements of the method concerned...
-
Local electrochemical impedance spectroscopy in dynamic mode of galvanic coupling
PublicationA novel method that combines local electrochemical impedance spectroscopy and mapping in dynamicmode is proposed. Method was validated over two galvanic couplings, namely zinc/copper and cad-mium/copper. Impedance spectrum response for all measuring points was obtained by means ofsimultaneous implementation of selected range of frequencies. Proposed method allows the measure-ment in a more time-efficient manner, at the same time...
-
Corrosion rate measurements by non-linear electrochemical impedance spectroscopy
Publication -
Evaluation of pitting corrosion by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy
Publication -
Evaluation of pitting corrosion by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy.
PublicationPrzeprowadzono badania stali stopowej 304L metodą dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej w warunkach liniowo zmieniającego się potencjału. Określono ogólny schemat układu elektrycznego dla elektrody ulegającej korozji. Przeprowadzone badania pozwalają na jednoczesne badanie zachowania się stali stopowej w stanie pasywnym, podczas stanu przejściowego (metastabilne tworzenie się i repasywacja wżerów) oraz w stanie...
-
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy of the first order electrode reaction
PublicationCiągłe transformaty STFT sinusoidalnego sygnału pobudzenia i odpowiedzi prądowej zostały wyznaczone dla reakcji elektrodowej pierwszego rzędu. Wyznaczono impedancję elektrody w łącznej dziedzinie czasu i częstotliwości. Wykonano pomiary dla reakcji redukcji Cd(II) na rtęciowej elektrodzie kroplowej w funkcji potencjału. Przedstawiono możliwość wyznaczenia chwilowych widm impedancyjnych. Opisano zależność rezystancji przeniesienia...
-
Evaluating and predicting the performance of organic coatings using impedance spectroscopy
PublicationPrzedstawiono wyniki badań cyklicznych, sinusoidalnych zmian temperatury na powłokowe systemy ochronne o skrajnie różnych właściwościach antykorozyjnych. Porównano zachowanie nowej powłoki poliestrowej typu "coil-coating" na ocynkowanej stali uprzednio eksponowanej w warunkach atmosferycznych alkidowej powłoki malarskiej na podłożu stalowym. Badania przeprowadzono przy zastosowaniu techniki spektroskopii impedancyjnej. Stwierdzono...
-
Validity of impedance spectra obtained by dynamic electrochemical impedance spectroscopy verified by Kramers-Kronig transformation.
PublicationArtykuł przedstawia weryfikację wiarygodności widm impedancyjnych otrzymanych za pomocą niedawno wprowadzonej techniki eksperymentalnej - Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej (Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy, DEIS). Technika ta zakłada, że badany system jest pseudostacjonarny jeśli czas pomiaru jest odpowiednio krótki. Czas potrzebny na otrzymanie pojedynczego spektrum zależy od długości okna...
-
Fast High-Impedance Spectroscopy Method Using SINC Signal Excitation
PublicationIn this paper the method of fast impedance spectroscopy of technical objects with high impedance (|Zx| > 1 Gohm) is evaluated by means of simulation and practical experiment. The method is based on excitation of an object with a sinc signal and sampling response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured impedance. The object impedance spectrum is obtained with use of continuous Fourier transform...
-
Remote Monitoring System for Impedance Spectroscopy using Wireless Sensor Network
PublicationThe architecture of a miniaturized impedanceanalyser with wireless communication module for remoteImpedance Spectroscopy (IS) of anticorrosion coatings ondifficult-to-reach objects (e.g. on the steel construction ofthe bridge) is described in this paper. Some practical aspectsof implementation of a Wireless Sensor Network (WSN) arealso discussed. A low scale, middle range, WSN networkcomposed of a Base Station (BS) with a Personal...
-
Determination of pitting corrosion stage of stainless steel by galvanodynamic impedance spectroscopy
PublicationThis paper investigates the methodology for differentiation of multistep process of pitting corrosion of AISI 304 stainless steel in the environment of iron (III) chloride. Measurements were performed using Galvanodynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (GDEIS). Application of this methodology allowed monitoring of natural corrosion process without external current (IDC = 0A) nor potential perturbation of the system. Applied...
-
Impedance Spectroscopy as a Diagnostic Tool of Degradation of Solid Oxide Fuel Cells
Publicationw pracy przedstawiono wyniki badań degradacji tlenkowych ogniw paliwowych przeprowadzone metodą spektroskopii impedancyjnej. Ogniwa paliwowe zostały przetestowane w eksperymentalnych warunkach, które pozwalają na uzyskanie szybkiego spadku wydajności ogniw paliwowych. impedancja i parametry uzyskane z dopasowania widm do elektrycznego obwodu zastępczego zostały skorelowane z poziomem degradacji elementów ogniw paliwowych - anody...
-
Investigations of the passive layer cracking by means of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
Publication -
Detection of stress corrosion cracking dynamics by dynamic electrochemical impedance spectroscopy
Publication -
Investigations of the passive layer cracking by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy.
PublicationDynamiczna elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna została wykorzystana do badania pękania warstwy pasywnej na austenitycznej stali wysokostopowej.Zbadano efekt narzuconego potencjału oraz naprężeń rozciągających na pękanie korozyjne stali wysokostopowej 304L w środowisku 0.5M NaCl w temperaturze pokojowej. Praca przedstawia chwilowe widma impedancyjne uzyskane dla badanego układu przy różnych wartościach potencjałów. Uzyskane...
-
Detection of stress corrosion cracking dynamics by dynamic electrochemical impedance spectroscopy.
PublicationKlasyczne badania korozji naprężeniowej nie dają precyzyjnych informacji o dynamice takiego procesu korozyjnego. Nowa technika dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedanyjnej, która została opracowana w Katedrze Elektrochemii, Korozji i Inżynierii Materiałowej stwarza takie możliwości. Fakt ten związany z zastosowaną metodologią analizy umożliwiającą selektywną analizą czasowo-częstotliwościową danych pomiarowych.Praca...
-
Impedance spectroscopy by means of a digital storage oscilloscope based measurement system.
PublicationW pracy przedstawiono system pomiarowy służący do badań spektroskopowych. Został on zbudowany w oparciu o szerokopasmowy oscyloskop cyfrowy. Przeprowadzono analizę dokładności pomiarów oraz przedstawiono wyniki badań kalibracyjnych i przykładowych pomiarów parametrów materiałów biologicznych.
-
The application of dynamic electrochemical impedance spectroscopy for stress corrosion cracking studies
PublicationElektrochemiczna Spektroskopia Impedancyjna (ESI) od wielu lat stanowi jedno z najważniejszych narzędzi wykorzystywanych do badania różnych procesów elektrochemicznych. Możliwość przeprowadzania badań w łącznej dziedzinie czasowo-częstotliwościowej ułatwia analizę pomiarów impedancyjnych w czasie. ESI pozwala również na analizę mechanizmu procesów elektrochemicznych w dziedzinie czasu z uwzględnieniem bardzo szybkich zjawisk, takich...
-
Quantification of interlayer adhesion in protective coating systems using impedance spectroscopy
PublicationNowoczesne systemy powłokowe stosowane w praktyce są wielowarstwowe. Potencjalnie słabymi obszarami z punktu widzenia właściwości ochronnych są obszary międzywarstwowe. Osiągnięcie odpowiedniej przyczepności pomiędzy warstwami pozwala na polepszenie zdolności ochronnych całego zestawu. Tradycyjne metody pomiaru adhezji międzywarstwowej są destrukcyjne. Zaproponowano nową metodę oceny przyczepności międzywarstwowej przy użyciu...
-
Application of the dynamic electrochemical impedance spectroscopy to investigation of spontaneous electrochemical oscillations
PublicationPrzedstawione zostały wyniki impedancyjne uzyskane podczas oscylacji prądowych miedzi w kwaśnym środowisku zawierającym jony chlorkowe. Kształt chwilowych widm impedancyjnych jest skorelowany z uzyskanym przebiegiem prądowym. Badany proces anodowego roztwarzania miedzi kontrolowany jest na przemian aktywacyjnie i dyfuzyjnie.
-
Diagnosis of reference electrodes in cathodic protection systems by electrochemical impedance spectroscopy
PublicationPrzedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i terenowych przeprowadzonych techniką elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Zaprezentowano widma impedancyjne następujących układów: elektroda odniesienia/elektroda pomocnicza; rurociąg/zakopane i przenośne elektrody odniesienia. Pokazano, że omawiana technika umożliwia badanie stanu technicznego elektrod odniesienia, co zwiększa pewność wyników pomiarów potencjału chronionej...
-
Determination of percolation threshold in cement composites with expanded graphite by impedance spectroscopy
Publication -
Sensing the onset of epoxy coating degradation with combined Raman spectroscopy/atomic force microscopy/electrochemical impedance spectroscopy
PublicationThe paper presents the results of investigation on epoxy resin durability upon 12-week exposure to UV radiation. The aim was early determination of the onset of epoxy degradation and for this purpose an epoxy film on steel substrate systems were periodically inspected using Raman spectroscopy, atomic force microscopy and electrochemical impedance spectroscopy. The behaviour of examined polymer could be divided into three periods: immunity,...
-
Electrochemical Evaluation of Sustainable Corrosion Inhibitors via Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy
PublicationFinding suitable measurement methods for the effective management of electrochemical problems is of paramount importance, particularly for improving efficiency in corrosion protection. The need for accurate measurement techniques specific to nonstationary conditions has long been recognized, and promising approaches have emerged. This chapter introduces dynamic electrochemical impedance spectroscopy as a novel advancement in electrochemistry...
-
Biosilica from sea water diatoms algae—electrochemical impedance spectroscopy study
PublicationHere, we report on an electrochemical impedance study of silica of organic origin as an active electrode material. The electrode material obtained from carbonized marine biomass containing nanoporous diatoms has been characterised by means of XRD, IR, SEM and EIS. Dif- ferent kinds of crystallographic phases of silica as a result of thermal treatment have been found. The electrode is electrochemically stable during subsequent cyclic...
-
Use of impedance spectroscopy to evaluate the durability of protective coatings after thermal shock
Publication -
Method using square-pulse excitation for high-impedance spectroscopy of anticorrosion coatings
PublicationArtykuł prezentuje metodę spektroskopii impedancyjnej przeznaczonej do diagnostyki powłok antykorozyjnych na obiektach bezpośrednio w terenie. Aby skrócić czas uzyskania widma impedancji (w zakresie od 1 mHz do 1 MHz) do kilku minut, wykorzystano sygnały harmoniczne do pomiaru widma powyżej 10 Hz a impuls prostokątny w dolnym zakresie częstotliwości. Do wyznaczania widma użyto algorytmów DSP odpowiednich do sygnału pobudzenia....
-
Application of Electrochemical Impedance Spectroscopy to evaluate cathodically protected coated steel in seawater
PublicationTwo types of organic coated carbon steel (S235JR2 grade) electrodes were exposed to artificial seawater environment. One prepared type was defect free while the other one had an intentionally introduced φ0,5 cm coating defect. Both kinds of samples were polarized during the exposure to four potentials corresponding to four different cathodic protection levels. Evolution of their EIS spectra is presented in this paper. Results obtained...
-
Comparison of corrosion resistance of al-alloys by means of dynamic electrochemical impedance spectroscopy
PublicationPrzeprowadzono badania metodą dynamicznej elektrochemicznej spektroskopii impedancyjne stopów 1100 i 5162. Zaproponowano zastępcze modele elektryczne opisujące zachowanie się stopów w warunkach ekspozycji w roztworach zawierających wysokie stężenie jonów chlorkowych. Wyznaczono zmiany podstawowych parametrów elektrycznych układów zastępczych od potencjału. Stwierdzono wyższą podatność na korozję stopu 5162 w porównaniu ze stopem...
-
Analyzer for spectroscopy of low-impedance objects
PublicationW artykule przedstawiono analizator umożliwiający pomiar impedancji w zakresie 1 ohma < |Zx| < 100 Mohma. Zastosowano w nim nowe rozwiązania dotyczące obwodu wejściowego i techniki detekcji fazoczułej sygnałów pomiarowych. Obwód wejściowy zaprojektowano w postaci 5-zaciskowej sondy pomiarowej, która umożliwia ograniczenie wpływu rezystancji, indukcyjności i pojemności pasożytniczych na błąd pomiaru impedancji w szerokim przedziale...
-
New Method of Non-Linear Electrochemical Impedance Spectroscopy with an Amplitude-Modulated Perturbation Signal
PublicationThe paper presents a new method of non-linear electrochemical impedance spectroscopy (NLEIS), which allows fast and nondestructive evaluation of the corrosion rate and determination of the Tafel coefficients values for a corrosion system under investigation. This method employs amplitude modulation of the ac perturbation signal. The study demonstrated that it was possible to obtain impedance characteristic as a function of the...