Mikroelektroden - Theorie und Praxis

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Für die Messung der elektrischen Impedanz an biologischen Materialien werden bevorzugt metallische Elektroden eingesetzt. Besonders im Niederfrequenzbereich ist die galvanische Kopplung oft die Methode der Wahl. Bei Elektroden mit Abmessungen im Millimeter- oder Zentimeterbereich können die Einflüsse elektrochemischer Reaktionen zwischen der Metallelektrode und einem Elektrolyten durch Verwendung von Mehrelektrodensystemen oder großer Elektrodenoberflächen in einfacher Weise minimiert werden. Kommt die Größe des Messobjektes aber in den Einflussbereich der an den Metallelektroden ausgebildeten Grenzschichten, können elektrische Messungen durch die Oberflächeneigenschaften der Elektroden dominiert werden. Abhilfe schaffen hier galvanostatische Messungen mit Variation des Abstandes sowie eine Minimierung der Stromdichte in den Elektrodengrenzschichten. Durch die nichtlineare Stom/Spannungskennline der Grenzschichten kommt es zur Generierung von Oberwellen im Messsignal. Dies tritt besonders an Bereichen starker Kurvatur auf, weshalb bei der Konstruktion von Mikroelektroden auf scharfe Kanten verzichtet werden sollte.