Alpha-Aモジュラー誘電体/インピーダンス測定システム
メインフレーム
Alpha-Aメインフレームは、電気周波数ドメイン測定用のAlpha-Aモジュラー測定システムのマスターユニットです。
メインフレームには、正弦波およびDCバイアスジェネレーターと2つのAC電圧入力チャネルを備えた周波数応答アナライザーが含まれています。
さらに、メインフレームには、電源、アナログおよびデジタル制御ライン、テストインターフェイスの動作用ファームウェアが含まれています。
電源投入後、メインフレームは接続されたテストインターフェイスを自動的に検出し、システムの機能を合わせます。
メインフレームのすべてのシステム機能と接続されたテストインターフェイスは、以下に示すように外部ホストコンピュータを介した高レベルGPIBコマンドによってメインフレームIEEE488 GPIBインターフェイスポートによって制御されます。
テストインターフェイスがなければ、メインフレームは2つのチャネル周波数応答またはゲイン位相測定を実行できます。
周波数範囲が異なる次のメインフレームタイプを使用できます。
Alphaメインフレームタイプ |
タイプコード |
上限周波数40 MHz |
Alpha-AT |
上限周波数20 MHz |
Alpha-AN |
上限周波数3 MHz |
Alpha-AK |
上限周波数0.3 MHz |
Alpha-AL |
Alpha-Aメインフレームオプション
次のメインフレームオプションを使用出来ます。
Alphaメインフレームオプション |
追加コード |
DCバイアス±40V、70mA |
B |
高速測定オプション。高速時変プロセスのオンライン監視のために
GPIBポートを介して最大157インピーダンスまたは毎秒210ゲインフェーズ
データポイントの測定レートをサポート。
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F |
備考:
・コストパフォーマンスを踏まえると、一番の推奨はAlpha-ANB(DCバイアス付き20 MHz)です。
・DCバイアスオプションBがない場合、POT / GAL 15V10AおよびPOT / GAL 30V2Aを除くすべてのテストインターフェイスのDCバイアス機能も使用できなくなります。
Alpha-A メインフレーム仕様概略 (Rev. C 2017)
周波数範囲: |
3 µHz ... 40 MHz(13桁)(※上限値はメインフレームタイプにより異なります) |
周波数精度: |
10 ppm、32ビット分解能 |
インターフェース: |
GPIB / IEEE488システム制御ポート |
P25 Sub-Dテストインターフェイスコネクタ |
出力、入力接続: |
BNC、3端子 |
単独のゲインフェーズ動作 |
AC信号出力 |
45 µV .. 1.36 Vrms |
DCバイアスアウト |
テストインターフェースとの組み合わせでのみ利用可能 |
信号発生器の出力インピーダンス |
50Ω |
V1、V2電圧チャネル範囲 |
0.045 ..ACまたはDC結合13レンジで45 Vp、シングルエンド |
電圧チャネルの入力インピーダンス |
< 1MΩ | 20 pF |
精度 |
V2 / V1電圧比 |
3.10-4 * |
位相角(φ): |
0.02°* |
分解能 |
V2 / V1電圧比 |
3.10-5 |
位相角(φ): |
0.001° |
※詳細は仕様表をご参照ください
Alpha-Aモジュラー測定システムのテストインターフェイス
テストインターフェイスは、
Alpha-Aモジュラー測定システムの機能を拡張します。
誘電率、導電率、またはインピーダンスの測定では、Alpha-Aメインフレーム を少なくとも1つのテストインターフェイスと組み合わせる必要があります。
すべてのテストインターフェイスは、内部デジタルおよび電源バスによってメインフレームに接続されています。
メインフレームは、接続されたテストインターフェイスを自動的に検出し、それに応じて機能を調整します。
G22を除くすべてのテストインターフェイスは、自動リファレンスキャパシタ測定をサポートし、誘電体サンプルと導電性サンプルの両方に対し適しておりながらも、特殊なアプリケーション向けにも最適化されています。
Alpha-Aメインフレームおよび、HVBを除くすべてのインターフェイスは、2チャネルの高精度周波数応答またはゲイン位相測定をサポートしています。
汎用インターフェース
ZGS |
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2電極測定用の汎用インターフェース。ZGSはZG2と同じ機能を備えていますが、Novocontrol温度制御システムで使用するため、平行プレートアクティブサンプルセルに統合されています。
特に、ポリマー、半導体、ガラス、液体や粉末などの平行板電極間で、イオン伝導性が高くない(電極分極)誘電体または導電性サンプルに推奨されます。平行板電極構成のための最も正確で簡単なソリューション。仕様はセル電極の位置に適用されます。
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ZG2 |
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2Novocontrol BDS 1200パッシブ平行電極サンプルセルまたはお客様が作成したサンプルセルおよび電子コンポーネントと組み合わせて、誘電体または導電性材料のサンプル を 2ワイヤーで測定するための汎用インターフェース。
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ZG4 |
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ZG4汎用インターフェース。ZG2 の機能に加え、高インピーダンス1TΩ | 10 pFでの差動電圧入力がサポートされ、 3および4ワイヤー測定が可能。
特におすすめ の用途:
・電解質、イオン伝導性のある液体(水ベースなど)など、電極の接触インピーダンスや電極サンプルの界面分極が大きいサンプルの場合。
・強い電解質、高濃度にドープされた半導体、金属、超伝導体などの1Ω未満の低インピーダンスサンプル。
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誘電体、導電率、インピーダンス分光法用の高電圧インターフェース
±150 Vp、±500 Vp、±2000 VpのDCおよび/またはAC電圧振幅用の
HVB 300、
HVB 1000および
HVB 4000高電圧インターフェース。
高いACおよび/またはDC電圧での誘電体、半導体または下記の様な電子部品に特に推奨;
・非線形誘電率、伝導率、インピーダンス分光法
・応力下の材料またはコンポーネントの特性評価
・1014 Ωを超える様な非常に高いインピーダンス特性を持つサンプル 等
電気化学インピーダンス、導電率、誘電体、ゲイン位相分光法のための高電流インターフェース
POT / GAL 15V-10Aおよび
POT / GAL 30V-2A高電流インターフェースは、ポテンシオスタットおよびガルバノスタットDCバイアス制御機能を備えた電気化学インピーダンス分光EIS用です。
特にお勧めの用途:
・電気化学電池反応、金属電解質界面、イオン伝導体、導電性液体
・0.001..1013 Ω までの低または高インピーダンス材料
・高電流での汎用低インピーダンスサンプルまたは電子コンポーネント
ゲインフェイズインターフェース
G 22は、高精度周波数応答およびゲイン位相測定用の汎用インターフェースです。
2つの電圧チャネルの振幅と位相シフトV1high -V1low およびV2high -V2lowを測定します。
ダブルインプットチャンネルロックインアンプと同様の機能。
コンポーネントや材料のインピーダンス測定には使用できません。
温度制御システム
概要
温度制御は、誘電分光法とインピーダンス分光法の性能を拡張します。
分子緩和、導電率、相分離、相転移、活性化エネルギー、ガラス温度、ブレンド率、純度、エージング、硬化など、多くの重要な材料特性を測定できます。
システム
すべてのNovocontrol温度システムは、ターンキーとマイクロプロセッサーで制御されています。
簡単で安全な全自動操作ができるように設計されており、低周波測定において、数日間にわたってコンピューター制御の実験をその場で監視せずとも行うことができます。
すべてのシステムは、フロントパネルまたはコンピュータのGPIBインターフェースのいずれかから操作します。
以下の温度制御システムが、あらゆるBDS誘電分光およびインピーダンス分光システムと組み合わせてご利用可能です。
例外は、特定のアプリケーション向け (たとえば、誘電分光法と導電率分光法、くし型電極での測定)にオプションのサンプルセルセットアップを要するPHECOSペルチェ熱/クールシステムと、特別な高温サンプルセルを必要とする Novotherm-HTシステムです。
これら2つのデバイスをRFアナライザーと組み合わせることはできません。
ノボクール
温度範囲:-100℃~250℃
経済的な低温システム
PHECOS
温度範囲:-50℃~200℃
ペルチェ熱/冷却システム
ノボサーモ
温度範囲:25℃~400℃
高速沈降加熱システム
ノボサーモHT
環境温度から1200°C、1400°C、または1600°C
雰囲気制御オプション付き高温加熱システム
プリパレーションチャンバー
25°Cから400°C
真空制御雰囲気および温度下でのサンプル前処理
【新商品】NEISYS
Novocontrol電気化学インピーダンスシステム
電気化学インピーダンス分光法のための新しいコンパクトアナライザー
NEISYSは、Novocontrolの最新の開発品で、電気化学インピーダンス測定用のコンパクトな高性能デバイスです。
これは、デジタル制御設計に基づく最新の定電位および定電流機能と、最先端の電気化学インピーダンス分析システムを、非常に小さな設置面積のコンパクトなケースで組み合わせています。
基本バージョンでは、多くの標準的なEISアプリケーションに非常に適した仕様の汎用性の高い測定デバイスを手頃な価格で提供しています。
標準構成は、必要に応じて、さまざまなオプション(以下を参照)によって拡張して、トップクラスのパフォーマンス(完全な仕様)にすることができます。
例としては、高測定レートと高周波数オプション、拡張された範囲と精度、非線形分光/高次高調波分析などの特定のアプリケーションがあります。
NEISYSには、安価で信頼性の高いシステムインターフェイスとしてイーサネットを備えた使いやすいソフトウェア(最新のWindowsシステムで実行)が付属しています。
NEISYSポテンショスタット/ガルバノスタットEISベースユニット
時間領域での電圧/電流測定: |
電圧 |
最大±10 V |
電流 |
最大±500 mA |
サンプリング速度 |
10 -4 10へ5つのデータポイント/秒(最大10のMPTSオプション) |
基本精度(電圧、電流) |
1%(0.1%オプション) |
EIS測定(周波数領域): |
周波数範囲 |
3 µHz〜100 MHz * |
インピーダンス範囲 |
詳細はこちらをご覧ください。仕様チャート |
静電容量範囲 |
0.1 pF(オプション0.03 pF)〜1 F |
基本精度 |
インピーダンス:0.1%(オプションで0.03%)、 位相:0.03°(オプションで0.006°) |
一般的な機能 |
サンプル/ DUT接続 |
4端子構成(BNC) |
外形寸法 |
330 mm・215 mm・90 mm(d / w / h) |
ソフトウェア |
オンライングラフィックスを備えたNEISYSデータ収集ソフトウェア(DETACHEM) |
システムインターフェース |
イーサネット(RJ45) |
サンプルレートオプション(時間領域)
オプション名 |
説明 |
NEISYS 1 MPts |
最大10 6の電圧/電流データポイント/秒のサンプルレート拡張 |
NEISYS 10 MPts |
最大10 7の電圧/電流データポイント/秒のサンプルレート拡張 |
周波数オプション(周波数ドメイン)
オプション名 |
説明 |
NEISYS 100 k |
最大100 kHzの周波数範囲拡張 |
NEISYS 1 M |
最大1 MHzの周波数範囲拡張 |
NEISYS 10 M |
最大10 MHzの周波数範囲拡張 |
NEISYS 50 M |
最大50 MHzの周波数範囲拡張 |
NEISYS 100 M |
最大100 MHzの周波数範囲拡張 |
高精度および拡張機能オプション
オプション名 |
説明 |
ネイシスHAC |
高精度オプション(精度の向上):
・0.1%(時間領域)
・0.03%(周波数領域)
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NEISYS EXF |
拡張機能
・調整可能な電流および電圧制限
・個別のランプ間隔で調整可能なサンプリング時間
・高調波
・非線形分光
・高速測定
・低周波制限:3 µHz |
ソフトウェア
最新の測定システムでは、ソフトウェアは通常、ユーザーとシステム間のインターフェースを表すため、重要な役割を果たします。
Novocontrolは、システム制御、データ評価と表現、および非線形曲線フィッティングのための以下のパッケージを提供します。
DETACHEM 電気化学インピーダンスと誘電測定のための高度な制御および評価ソフトウェア
DETACHEMは、誘電および電気化学インピーダンス分光法と時間領域測定(DC電圧/電流)のための新しい統合制御および評価ソフトウェアです。
さらに、ゲインフェーズおよび磁気測定も可能です。DETACHEMは、特定のハードウェアからほぼ独立した均一なユーザーインターフェイスを提供し、最も重要な誘電体またはインピーダンスアナライザーおよび温度コントローラーをサポートします。
DETACHEMはサンプルセルの校正手順を自動的に実行し、周波数、温度、時間、AC電圧またはDCバイアスまたは多次元の組み合わせの関数として最大4次元の誘電体およびインピーダンス測定を可能にします。
複雑な誘電関数、モジュラス、導電率、インピーダンスなどの基本的な誘電パラメータとインピーダンスパラメータが評価され、2次元および3次元でグラフィック表示されます。
誘電体およびインピーダンスアナライザーの システム制御用標準パッケージです。
多次元実験のセットアップ、データ評価、2次元または3次元のオンライン図でのグラフ表示が含まれます。
温度制御なしの誘電体およびインピーダンス測定の制御と評価のための経済的なパッケージです。
WinIMPには、WinDETAとWinPLOTが含まれています。
WinFIT 非線形モデル用 カーブフィッティングソフトウェア
分子緩和の非線形曲線フィッティングや、強力な2次元および3次元グラフィックスを備えた等価回路モデルなど、誘電/インピーダンスデータの評価を強化します。
WinTSCは、TSDCシステムの標準的な制御および評価ソフトウェアです。
最大4つの自由パラメーター(温度、時間、分極電圧、分極時間など)の関数としてTSDCおよび時間領域測定を自動的に実行します。
分極電流、電流密度、対応する電荷およびデルタ誘電率が評価され、2次元および3次元のオンライン図に表示されます。
ターンキーシステム
誘電体およびインピーダンス材料分光用の当社のブロードバンドシステムは、3μHzから3 GHzまでの16桁以上の周波数範囲をカバーしています。
ほとんどのシステムは周波数領域で動作し、サンプルコンデンサの複素インピーダンスを周波数、温度、AC電圧、DCバイアス、圧力、および時間(またはこれらの量の4次元までの組み合わせ)の関数として直接測定します。
サンプルのインピーダンスから、複素誘電関数や複素導電率などの他の誘電パラメータが計算されます。
さらに、1 MHz〜3 GHzの周波数で、磁気複素透磁率の測定がサポートされています。
−160°Cから400°Cまでの3つの温度制御システムがオプションとして利用可能で、誘電体およびインピーダンス測定システムと組み合わせることができます。
1 MHz未満の周波数では、高圧-温度制御システムと最大1600°Cの高温制御システムが提供されます。
熱刺激脱分極(TSDC)および時間領域測定を追加できます。
すべてのシステムは、ターンキー式でモジュール式であり、WindowsソフトウェアパッケージWinDETAによって自動的に操作されます。
WinFITソフトウェアでは、非線形曲線フィッティングなどのさらなるデータ評価がサポートされています。
システム構成
BDSシステムは、温度制御なしの3μHzから3 GHzの誘電/インピーダンス分光計です。
Alpha-Aまたは RFインピーダンスアナライザーもしくはその両方、 サンプルセル、 WinDETA- WinFITソフトウェア、GPIBカード、モニター、プリンターを備えたコンピューター (データ収集ユニット)が含まれます。
ConceptシステムはBDSシステムに基づいており、当社の温度制御システムのいずれか 1つによって拡張されています。
システムはターンキーであり、ほとんどの場合、ラックに設置されています。RF拡張システムは、マイクロ周波数~10MHzまでのコンセプトシステムを周波数帯<3GHzまで拡張します。
RFインピーダンス・アナライザ、RFサンプルセル、RF拡張ライン、RFラックマウント,WinDETA RFドライバが含まれます。