接触電気抵抗モニタ CER
- 同時モニター／金属の表面被膜の安定性を測定しながらその成長と減退の動的機構をモニターできます。
- 幅広い測定対象／表面被膜の電気的物性、伝導性、表面電位分布、電荷のキャリアー種別（e-/h＋）やその濃度等が測定できます。
- オーム抵抗値／EIS（Electrochemical lmpedance Spectroscopy）測定結果を解釈する上でのパラメータ、すなわち表面被膜のオーム抵抗値を得ることが可能です。
- ＥＩＳ測定＆ＣＥＲ測定／２つの測定方法を併用するため、表面被膜の電子伝導性とイオン伝導性を分解することが可能です。
特徴
接触電気抵抗の“その場（in situ）計測技術”は、様々な環境下における金属や合金の表面被膜変化の状況を、連続的な実測データとして採取することを可能としました。
ＣＥＲは、金属の表面被膜にかかわる研究、表面被膜の半導体物性の研究、電気化学、腐食促進・抑制にかかわる実際的な問題解明、触媒活性の研究等において、全く新しく優れた手法を提供します。
まさに、現在実施中のテスト環境下での、試験片で起っている表面変化のプロセスに関する精確な”その場計測データ”を取得できるのです。
ＣＥＲ（接触電気抵抗）とは？
二つの金属を一定周期（約１Ｈｚ）で繰り返し接触させると、両試験片の表面にはテスト環境ならびに供給電圧の作用によって、非接触時間の経過とともに被膜が形成されます。ＣＥＲ測定技術はこの表面変化を２片の接触時に表面被膜の電気抵抗値（ＣＥＲ）として測定、変換器で処理後、連続的なデータとしてコンピュータの画面に表示させます。
本システムのテスト期間は分単位から数時間、数日と自由に設定することができます。また２片の金属表面間の動作調整精度は１０(×-9乗）ｍ、その繰り返し精度は１０(×-10乗）ｍです。
ＣＥＲ測定技術で何ができるか？
ＣＥＲ測定技術は、金属表面の水ならびに陰イオンの吸着時、還元および酸化被膜の形成と破壊、陽イオンの電気化学的な取り込み、金属メッキ、それぞれのプロセスにおける金属表面被膜の抵抗値の測定を可能としました。
これによって、プロセス機構そのものや、反応の活性物質や抑制物質への依存状況をその場で観測することができます。また、金属や合金の表面被膜の半導体物性を、常温並びに高温下で測定することが可能です。
幅広い応用範囲
ＣＥＲ測定技術は、吸着プロセスや酸化被膜形成プロセスのデモンストレーション時にその場計測データを提供することができますので、大学や特に大学院での授業に最適です。また、様々なプロセスシナリオのシミュレーションが可能なので、研究機関や幅広い産業にわたる企業の研究部門においても、その結果に基づいた詳しい研究ができるテストファシリティーを提供できます。
また、接触電気抵抗測定技術を使った研究は、通常腐食の問題に関わるものですが、本技術はプロセス抑制剤の選択や開発、金属や合金の物性研究、そしてそれらのプロセス環境下での安全率の決定にも使用できます。
現在、ＣＥＲは原子力発電、石油、化学、鉄鋼の各業界や半導体の研究部門など幅広い分野でご利用頂いています。
仕様
いずれの装置も異なる環境下での表面層・被膜のその場計測が可能で、分別単分子層レベルの感度で測定します。
また、接触電気抵抗測定の電子変換器部では、10(×-10乗）オームの分解能で極めて高感度かつ高精度な測定を実現しています。
CERは、この高感度・高再現性を、温度で言えば常温から350°Cまでの、圧力で言えばオートクレーブモデルの200barでのその場計測で実現しています。
ポテンショスタット・ガルバノスタットにより電気化学的な制御を行う一方、300°Cまで使用可能な参照電極を内臓しています。
また使用済みの試験片は、電気化学的にクリーニング処理されれば、何百回でも新しい環境下で使用することが可能です。
コルメット社の最新デザインでは、コンピュータで制御されたマイクロステップモータまたは、ピエゾ水晶ドライバで稼動する 特別に開発された高精度機器により試験片部の高精度な動きを実現しています。
CERは、コンピュータハードウェア、ソフトウェアおよび変換機がオペレータに測定のトータルな制御システムを提供しています。ハードウェアは、IBM486Dx相当以上の機器を必要とし、それにSVGAディスプレイならびにリアルタイムのデータ分析とマルチオペレーションを可能とするインテリジェントカードを装着します。
変換器ユニットは、10(×-10乗）オームという極めて高感度かつ高精度な抵抗値測定を可能にすべく設計されており、個別の顧客の実験ニーズに応じた仕様変更も可能です。
ソフトウエアは、MS Windowsベースの2つのアプリケーションから成り、次の機能を提供しています。
■ リアルタイム接触電気抵抗測定
■ 接触ポジションの制御ならびに電位制御
■ データ分析と幅広いグラフィカルプリント出力
■ オートクレーブモデルでの温度ならびに圧力測定
CERのソフトは、全ての実験パラメータはマウスを使ったメニュー選択方式で制御、表示更にストアされますので、とても操作がしやすくなっています。
データはグラフィックウインドウで表示され、その数、サイズまたはグラフの形式はメニューの中から、簡単に選択できます。
さらにズーミング機能やスクローリング機能も広範囲に利用でき、テスト中でも後でも利用できます。
グラフィックプリント出力も、メニューの中から便利なものを選択可能です。データもExcelに代表される表計算ソフト用に変換でき、Wordやペイントブラシ用にグラフィック変換もできます。
オプション
● 材料選択や、材料開発の実験では、通常一度に数個の試験片（例えば、異なる熱処理を行ったもの等）がテストされます。現状、CER機器はひとつの高温オートクレーブ内または、常温セル内で16個までの試験片を取扱えます。
● コルメット社標準の、あるいはユーザー仕様に合せた高品質循環水テストループとの組合わせが出来ます。
● SSRTとCERを組合わせた上述オプションに、更にテストループを組合わせた総合システムの提供も可能です。