- ベストアンサー
表面電位分布の測定について
現在、試験片の表面電位を電位計とXYステージを用いて測定して表面電位分布を得ています。 しかし、電位分布をみることが目的なので、いちいち各点の電位を測定することが苦痛です。 何か簡単な方法は無いでしょうか？ 電位に応じて濃淡が変わる曲げたりすることのできる液晶（電子ペーパー？）みたいのがあれば 試験片の上におくだけなので便利なのですが検索してもいまいちわかりません。 よろしくお願いします。
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
その他の回答 (1)
- tance
- ベストアンサー率57% (402/704)
表面電位というと、絶縁物に帯電しているというイメージですが、そんな 理解でよろしいでしょうか。そうだとすると、電位の大きさと細かさが 問題ですが、数10V～2kVくらいの電圧で、位置分解能が20ミクロンくらい の電位分布が測れるものがあったら１台１億円でも何台も売れると思い ます。 もっと位置分解能が粗いとか電圧精度が悪くて良いとか条件によっては FETアレーのようなものでも測れるかもしれません。でもこれは相当 気合いを入れて専用ICを作るくらいの勢いでないと難しいでしょう。 液晶だとかSAWアレーだとかは実用になるのでしょうか。いまのところ このようなアイデアで測れているという話は聞いたことがありません。 真空中に入れて電子ビームで測るとか、理屈ではいろいろあるかと思い ますが、大抵は非実用的です。 悲観的な話ばかりでスミマセン。
お礼
返信ありがとうございます。 位置分解能はそこまで必要ないのですが 電圧の精度はそこそこ必要なんです‥ なかなか難しい話なんですね、 それがわかっただけでも助かりました。 ありがとうございました。
関連するQ&A
- 半導体電極の電位： 一体どの電位を測っているのでしょうか
半導体、たとえばシリコン、を電解液に漬けると、電子が電解液側に移動してシリコン表面には電位がシリコンの内部へ向けて段々と変化する空間電荷層ができると知りました。 http://hr-inoue.net/zscience/master/m-annex1/manfigb.gif ここで知りたいのですが、次の場合、一体どの電位を測定しているのでしょうか。 まず半導体の板の表（おもて）面、と裏面に電位を測定するための電極パッドを設けます（表面をA 裏面をBとします）。二つの電極パッドに触れないように、表面に電解液を一滴たらします。参照電極の先端を電極に触れさせます。 Q1 ＡとＢで違いはありますか？ つまりA - 参照極のセットで測定される電位と、B - 参照極のセットで測定される電位との違いはありますか？ 違いがあるとすれば、どういう違いが表れるでしょうか。 Q2 半導体表面には深さ方向に段々と変化する空間電化層ができます。すると、測定される電位はいったいどの電位でしょうか。最表面の電位でしょうか、中腹のでしょうか、それとも半導体内部（空間電化層と関係ないところ）でしょうか？ 宜しくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 電極電位の本質がわかりません（電気化学）
絶対電極電位は外部電位から電子を作用極内部に移動させるのに必要な仕事であり，また電極電子がもつエネルギーと理解しています． では，１つの作用極に同じ溶液を2カ所で接触させ（溶液間の接触はない），同じ参照電極で電位を測定すると同じ値を示すはずですよね．しかし，実際に電位を測定すると異なる電位を示しました． 静電気学的には導体の電位は等しいはずなので，同じ電極を測定すれば同じ電位になると信じていたので困惑しています． また，ポテンショスタットの作用電極がグランドであると本に書いてありました．グランドってことは電位が変わらない気がして何がなんだかわからなくなりました． 測定している電極電位は電極電子のエネルギーではないのでしょうか．そうではない場合は何を測定しているのでしょうか．電極電位には分布があり，その平均？を測定しているのでしょうか． 乱文で申し訳ないのですが，よろしくお願いします．
- 締切済み
- 化学
- 電位を持った水の中で感電するのはなぜですか？
電気電子工学のカテゴリと悩んだのですが、工学的な内容というよりは理学に近いと思いましたので物理学で質問させてもらいました。不適切でしたら、申し訳ありません。 ハイブリッドカーが落ちた池には、感電するので助けに入っては行けないという記事を読んで、昔から思っていた疑問を思い出しました。 水の中にいるとき、同じ水の中に電位（差）を持ったものがいるとして、なぜ感電するのでしょうか？ 水を導体と見なすなら、両足で電線につかまっている鳥と同じで感電しないような気がします。 水には抵抗があるので、三次元の各点ごとに異なる電位の部分布が出来るのが問題なのでしょうか？ また、上記は、池の水が大地に対して電位を持った場合ですが、ハイブリッドカーが水に落ちた場合は、電池が落ちたのだと思えば、水の中の２点に電位差が出来るということになるかと思いますが、単純に、その２点を結ぶ経路に電流が流れておしまいではないでしょうか？ もちろん、その電流の流れる経路は、棒磁石と砂鉄でつくる線のような分布になって、その範囲には電位分布が発生すると思いますが、車のバッテリー程度のエネルギー量で、それなりの大きさのある池の中に、ある程度以上の時間にわたって人間が入ったら危険なレベルにまでの電位分布を作り続けることができるものなのでしょうか？ というか、そもそも感電の原理は上記で合っていますか？ ハイブリッドカーが落ちた池や、電気ウナギが、同じ池の中の生き物を感電させる原理を教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 金属表面から逃れ出る電子の数について
問.金属中の自由電子は外界に対して、-wの位置エネルギーをもつとし、0Kにおけるフェルミ準位μ0は外界よりφだけ低いとする。有限な温度ではフェルミ分布に従い高いエネルギーをもつ電子は表面から逃れ出ることができる。この金属を陰極とし適当に電位差を与え、それらの電子をすべて陽極にひきつける場合、この熱電子流(単位面積当たり)が I=AT^2exp(-φ/kt) となることを示せ。 この問題の解説中で質問があります。 解説の画像を以下のURLに載せました。 http://www.picamatic.com/view/9347560_DSC_0335/ これの(1)式の構造がよくわかりません。 速度のz成分について、これにフェルミ粒子分布を掛けたものを、運動量のz成分が(2mw)^(1/2)以上の範囲で積分しています。 これが単位面積から単位時間に逃れ出る電子の数だというのは分かりますが、2/h^3というfactorは一体何なのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 標準酸化還元電位について教えてください
先程、酸解離定数について質問した者です。もう一問だけ、よろしくお願いします。 標準酸化還元電位についての定義がわかりません。ネットで探した結果、以下のような文章を見つけたのですが、標準酸化還元電位の説明として適当でしょうか？ また、標準酸化還元電位と酸化還元電位は同じなのでしょうか？ ご回答のほう、よろしくお願いします。 酸化とは物質が電子を失う過程をいい、還元とは物質が電子を得る過程をいうが、この反応は可逆的に発生する。 酸化還元系に溶液に侵されない白金電極と比較電極を入れると、電極の表面と溶液の間に電位が発生する。これを酸化還元電位といい、下記の式で表される。 Eh＝Eo＋（（2．303RT）／nF）（［Ox］／［Red］） ［Ox］：酸化物の活量 ［Red］：還元物の活量 R：ガス定数 F：ファラディー定数 T：絶対温度 Eo：固有定数 Ehは、電気化学での基準となる水素電極を基準とした値だが、水素電極は構成が複雑で実用的でないため、酸化還元電位は比較電極を基準として測定し、水素電極基準に換算してEhを求める。 酸化還元電位は上式から分かるように、酸化物と還元物の比により定まるので、比が一定であれば濃度に関係なく同じEhを示す。また、酸化物の比率が高いとプラス側に、還元物の比率が高いとマイナス側に電位が変動する。
- ベストアンサー
- 化学
- 標準酸化還元電位について教えてください。
先程、酸解離定数について質問した者です。もう一問だけ、よろしくお願いします。 標準酸化還元電位についての定義がわかりません。ネットで探した結果、以下のような文章を見つけたのですが、標準酸化還元電位の説明として適当でしょうか？ また、標準酸化還元電位と酸化還元電位は同じなのでしょうか？ ご回答のほう、よろしくお願いします。 酸化とは物質が電子を失う過程をいい、還元とは物質が電子を得る過程をいうが、この反応は可逆的に発生する。 酸化還元系に溶液に侵されない白金電極と比較電極を入れると、電極の表面と溶液の間に電位が発生する。これを酸化還元電位といい、下記の式で表される。 Eh＝Eo＋（（2．303RT）／nF）（［Ox］／［Red］） ［Ox］：酸化物の活量 ［Red］：還元物の活量 R：ガス定数 F：ファラディー定数 T：絶対温度 Eo：固有定数 Ehは、電気化学での基準となる水素電極を基準とした値だが、水素電極は構成が複雑で実用的でないため、酸化還元電位は比較電極を基準として測定し、水素電極基準に換算してEhを求める。 酸化還元電位は上式から分かるように、酸化物と還元物の比により定まるので、比が一定であれば濃度に関係なく同じEhを示す。また、酸化物の比率が高いとプラス側に、還元物の比率が高いとマイナス側に電位が変動する。
- ベストアンサー
- 化学
- 差分法を用いて3次元のラプラス方程式を解きたい
大学のレポートの問題です。 立方体の１つの表面に直流電圧を印加した場合の電位分布を差分法を用いて求めよという問題です。測定対象の立方体には簡単な導電率分布があります。 ただ、ラプラス方程式には導電率が書かれていないので、どのようにこの問題を解いていったらよいか悩んでいます。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 数学・算数
- XYｽﾃｰｼﾞを探しています
皆様いつも大変お世話になっています。 ＸＹｽﾃｰｼﾞを探しています。 現状の製品はKEYENCE 表面形状測定顕微鏡 VF7500に搭載されていた XYｽﾃｰｼﾞです。本品が壊れてしまい、代替を探しています。 KEYENCEも本製品は生産終了しており、XYステージの在庫も無い事から 代替を探すことに決めました。 自分なりに、色んなメーカーさんのサイトにアクセスしましたが 検索の仕方が悪いのか適性のものを見つけることが出来ませんでした。 仕様は XYｽﾃｰｼﾞの取付ネジピッチは□50mmのM4ﾈｼﾞ ストロークは±50mm（それより大きいのは可） 移動精度は然程不要（あいまいな表現ですみません） 上記を満たすものがありましたらサイトをご紹介していただけないで しょうか？ お忙しいところ誠に恐縮ですが何卒お願い申し上げます。
- 締切済み
- 機械設計
- 交流電圧６ｋＶ・２３ｋＶの機器に用いる絶縁材料の…
交流電圧６ｋＶ・２３ｋＶの機器に用いる絶縁材料の表面抵抗測定・劣化度合い分析 電子部品などの表面抵抗率の試験方法とし，「JIS Z 3197はんだ付用フラックス試験方法」に「くし形パターンのある基板を用い，絶縁抵抗値を測定」とありますが，発変電所の現場で用いるのは困難と考えております。 また，交流電圧６ｋＶ・２３ｋＶの機器に用いる絶縁材料（エポキシ樹脂・ポリエステル樹脂・フェノール樹脂の有機絶縁物）の表面抵抗（表面抵抗率）は，周囲湿度により大きく左右されることもあり，また，測定に関する規格や測定方法もないようです。 経年により，絶縁材料は劣化しますが，この経年による劣化度合いを，表面抵抗等の測定により簡易計測し分析できればと思います。 この絶縁材料の劣化度合いを測定・評価する手法等について，ご指導いただきたい。
- 締切済み
- 測定・分析
お礼
参考にします。ありがとうございました。