電気化学実験のノイズを最小限に抑えるために最適なファラデーケージを選択する

ナノ電気化学測定に特に不可欠な実験成分であるユビキタスなファラデーケージは、電磁干渉（EMI）によって導入されるノイズの中和を中和する原因です。ファラデーケージのデザインは文献に豊富にあり、多くの場合、さまざまな厚さ、メッシュサイズ、ベース材料を示しています。ファラデーケージの組成がほとんど頻繁に報告されていないという事実は、多くの電気化学研究者が特定の設計に対して100％のEMI削減を想定しているという事実を強調しています。この作業では、この仮定は、ファラデー効果を生み出す物理的原則を強調することにより、理論的および経験的な視点から挑戦されます。ファラデーケージの簡単な歴史と単純化された理論的アプローチは、最適な設計特性に関する基本的な考慮事項をもたらします。実際には、カスタム構築されたファラデーケージのタイムドメインノイズプロファイルと対応するフーリエ変換周波数ドメイン情報が、最大導電性ケージがより最適なEMI除外を提供することを明らかにしています。

The ubiquitous Faraday cage, an experimental component particularly essential for nanoelectrochemical measurements, is responsible for neutralizing noise introduced by electromagnetic interference (EMI). Faraday cage designs abound in the literature, often exhibiting varying thicknesses, mesh sizes, and base materials. The fact that the Faraday cage composition most often goes unreported underscores the fact that many electrochemical researchers assume a 100% EMI reduction for any given design. In this work, this assumption is challenged from a theoretical and empirical perspective by highlighting the physical principles producing the Faraday effect. A brief history of the Faraday cage and a simplified theoretical approach introduce fundamental considerations regarding optimal design properties. In practice, time-domain noise profiles and corresponding Fourier transform frequency domain information for custom-built Faraday cages reveal that maximally conductive cages provide more optimal EMI exclusion.