神經訊號生物物理與電極–組織介面

半電池電位

半電池(電極)電位是因單一電極–電解質介面的電化學而在其兩端所發展出的平衡電壓,相對於參考電極定義。在記錄配置中,所量測的訊號是兩個此類半電池之間的差值,因此若兩電極不完全相同,其不相等的半電池電位會表現為一個大的直流偏移——常達數十至數百毫伏特,遠大於微伏特級的神經訊號——放大器必須加以抑制或阻隔。

比靜態偏移更棘手的是它的緩慢漂移:溫度、離子濃度與介面化學會隨時間改變半電池電位,產生與緩慢皮質電位頻帶重疊的低頻基線漂移,並可能使高增益直流耦合放大器飽和。這正是為何前端會採用匹配的電極材料(例如頭皮 EEG 用 Ag/AgCl)、交流耦合或高通濾波,以及大的輸入動態範圍,也是為何量測真正的緩慢電位(如伴隨性負變化或直流偏移)確實困難。

又稱
electrode offset potentialelectrode half-cell potential半電池電位