高速ボルタンメトリーとは？

質問

高速に電位を掃引することが可能な高速ボルタンメトリーというものがあるそうなのですが、
普通のサイクリックボルタンメトリーでは高速掃引することが出来ない理由と
高速ボルタンメトリーではどのような技術によって高速掃引可能なようにしているかについて
教えて下さい。

回答No.2

c80s3xxx · ベストアンサー

ポテンショスタットはアナログのフィードバック系で構成されているため，その応答時間は有限です．またSN比を稼ぐために，わざわざローパスフィルタを入れて応答速度を遅くしていたりします．そのため，汎用のポテンショスタットでは高速スイープでは明らかな問題がでます．
もっとも，高速といってもどのくらいかにもよるわけで，10V/s 程度とかであれば，汎用装置でもちょっとまともなものはアナログ系自体は問題なく追随します．ペンレコーダはついてこないことが普通ですが，オシロスコープとかで対応していたのは#1の通り．
ただし，普通「高速」といえば，100V/s 以上くらいからでしょう．このくらいになると，そもそもアナログ回路自体が専用設計をしないと追随できません．ポテンショスタットの中身は OP アンプの固まりですが，OP アンプ自体のスルーレートで 100V/s というのはなかなかないのです．したがって，まずこの点から高速対応しないとだめです．ということで，今の市販品ならたいがい大丈夫とはとても言えません．
高速掃引にはほかにも問題があり，たとえばファンクションジェネレータの精度や，DA変換型の場合は変換分解能や時間分解能の問題があります．測定セルも配線や電極配置などをきちんと考えて作らないと，浮遊容量と浮遊インダクタンスの影響でわけのわからないことになります．

参考までに，交流ボルタンメトリは，交流振幅が小さいため，10V/s くらすのスルーレートのアナログ回路でも，10kHz レベルくらいまでは軽く追随します．位相補償とかの問題はありますが．

回答No.1

noname#160321

実際には電子装置(ポテンシオスタット)の方は元来から高速掃引が可能でした。
問題は「計測」側にあります。
昔はペンレコーダ(XYプロッター)に依存していました。記憶容量が無いか限界があるかでしたので、オッシロの画面を写真で撮る等の方法を採っていました。
現在では莫大なメモリーが使えますし、記録もHDDからCD/DVDへ恒久的に保存/再現出来ます。
そこで高速なボルタンメトリーや様々な波形に対する応答が容易に得られ、さらにそれを数値計算で変換することが可能になりました。

お礼

ありがとうございます。

つまり、現在売られているほとんどのサイクリックボルタンメトリーは
高速ボルタンメトリーが可能であるということで良いのでしょうか？