1988 Fiscal Year Annual Research Report
超高速ゲートアレイを用いたリアルタイム誘電緩和スペクトロメータの試作研究
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62850003
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
早川 禮之助 東京大学, 工学部, 教授 (00011106)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊崎 道夫 オートニクス, 計測機器技術部, 研究員
三石 幸平 オートニクス, 計測機器技術部, 部長
寺岡 巌 東京大学, 工学部, 助手 (60188662)
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| Keywords | 誘電緩和スペクトロスコピー / リアルタイム測定 / 多周波信号 / 非定常系 / 高分子強誘電体 / 分極反転 |
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| Research Abstract |
本研究で開発されたリアルタイム誘電緩和スペクトロメータは、多周波信号合成ユニット、電気変位検出ユニット、波形ディジタイザ/アナライザ・ユニットおよびシステム・コントローラとしてのパーソナル・コンピュータから構成される。本年度行った研究開発の概略は次の通りである。
1.多周波信号合成ユニットの開発を行った。このユニットは、試料への印加電場波形を合成するためのものであり、コンピュータから転送されてきた正弦波の重ね合わせ波形ΣnRe[e^<iulst>]を内蔵メモリに一時記憶し、次に、コンピュータにより指定された周波数の読出しクロックに従って、内蔵メモリの内容を逐次読出しながら高速D/A変換を行う。最高周波数25MHzの正弦波が1周期当り8個の点で構成されるよう、最小クロック間隔5ns、10ビットの高速D/A変換器およびサイクルタイム5nsのメモリ(ECL-RAM)を用いた。
2.テスト測定用試料セルおよび広帯域電気変位信号検出ユニットを製作した。また、システム・コントローラとしてのコンピュータ用のソフトウェアとして、測定制御プログラムならびに緩和スペクトルのリアルタイム表示および解析のためのプログラムの開発を行った。
3.前年度で開発した波形ディジタイザ/アナライザ・ユニットと組合せて、数10μs以下の短時間で変化するような非定常系の高速追跡を可能とするリアルタイム誘電緩和スペクトロメータを完成させた。これを用いて、大振幅の低周波電場により分極反転を起こさせた高分子強誘電体(VDF-TrFE共重合体)の高周波誘電緩和スペクトルのリアルタイム測定を行い、反転途上にある双極子の運動状態について新たな知見を得た。
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