Bulk(バルク)分析って・・・・・、
これって何を分析するんですか?

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バルク とは」に関するQ&A: バルク抵抗とは

A 回答 (2件)

回答が、直ぐに欲しいらしので、



バルクとは、簡単にいうと、「塊」のことで、具体的な分析法が示されていないので本当のところはかわかりませんが、おそらく評価する試料のサイズ&形状が「塊」である、または「塊」が分析できる分析(例えば、塊状の試料の元素分析とか)法なのでしょう。

ここで注意しないといけないのは、この「塊」の大きさです。
バルクの反対言葉に薄膜があります。ここでいう薄膜は、CVDやMBEなどで基板上に作製したオングストローグオーダーの厚さ膜を指します。このように、物質のサイズを小さくしていくと、「塊」状とは異なった物理的・化学的性質を示すようになります。いわゆる、「サイズ効果」というものです。「塊」というのは、この効果が起こらないサイズの試料サイズをいいます。
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この回答へのお礼

かなりわかりやすい回答ありがとうございます!!
仕事の関係でいろいろでてくるもので・・
(私、もともと理科系関係がすごくよわいんです・・)
いや、ほんとに有り難うございます。
だいぶ理解することができました。

お礼日時:2001/07/31 18:47

専門ではありませんが興味が有って調べて見ました。


いろんな分析法で使われる共通的な用語のようですが、表面分析、深さ分析、バルク分析の3つに分けた1つのようですね。
有る塊(と言っても結構小さいですが)の全体の平均値を計測できると言うことのようです。特に偏析が激しいときに有効のようですね。

参考URLを掲げておきます。

参考URL:http://www2.memenet.or.jp/ntrc/gds/P9902.html
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
URL参考にさせていただきます。
自分が理系でないので、
こーゆー言葉にはアレルギーが・・・
御忙しい中、調べていただいて有り難うございました

お礼日時:2001/07/31 18:51

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Qバルク状って・・・・?

ものすごく基本的な質問かもしれませんが、教えてください!
よく物質の状態として「薄膜状態」に対して「バルク状」って用いられますが、実際バルク状とはどのような状態のことを言うのでしょうか?アモルファス状態とはまた違うのでしょうか?
さらに、何かこれらのことで参考になる書籍などがありましたら、教えてください!
よろしくお願いします!

Aベストアンサー

「バルク」は「薄膜」の対義語です。
要は、薄膜ではない、分厚い塊をバルクと言います。

「バルク」という言葉は、結晶状態すなわち、アモルファスとか、単結晶とか、多結晶とか、それらについては何にも言っていません。
(ですから、アモルファスのバルクもあれば、単結晶のバルクもあれば、多結晶のバルクもあります。)


なお、薄膜とバルクの境目がどこかということについては、「量子効果が現れるか否か」ということでは必ずしもありません。
特に定義もされていません。
例えば、厚さ1μm程度以上のものも薄膜と称しますので。

Qディップ点って何?ディップメーターって何をするもの?

タイトルどおりです。Webで調べたのですがよくわかりません。
共振回路での共振周波数のことでしょうか?

Aベストアンサー

一口に言えば、ANo.2さんのご回答の通りです。

[原理と回路図]
粗雑な手描き回路図で誠に申し訳ないですが、最も的確に回路原理を表現しているので、これを掲載します。
http://kazo.no-ip.com/js1ufe/my_own_article/dipmeter/dip_meter.html

L-Lの端子には”外付けの”コイルがつながり、並列VC(バリコン)と共に共振回路を形成しています。
バリコンの軸にはダイヤルがあり共振周波数が目盛られています。
5kΩのVRでバイアスを変えることにより発振器となります。(コルピッツ型発振回路)
メーターは発振強度を見るためのものです。

この外付けのコイルを、受信機・送信機などの同調回路に近づけ(結合させ)ながらダイヤルを回して行きます。
同調回路の周波数と発振周波数が一致すると、発振エネルギーを吸い取られるので、発振が弱まりメーター電流が小さくなります。
最も発振が弱まった目盛りを読み取ることで同調周波数がわかります。
(これが「ディップメータ」の名前の由来)

[現物画像]
一番下の「ディップメータ」の画像を見てください。
http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/measure.htm

通常市販されているものは、このように6個のコイルで1.5-250MHzの範囲をカバーするものが多いです。
(1本は機器本体に挿してある)
低い方はコイル巻き数を増やすことで、かなりのところまで下げられますが、高い方は浮遊容量およびTr/FETの性能からこの程度が限界です。
(自作で300MHzまで行ったものもある)

中央右側のツマミは発振強度を調整するVRです。
共振を測るときはギリギリまで発振を弱めます。(感度が良くなる)
左側のスライドスイッチは変調をかけるためのものです。
相手が受信機であれば信号音(変調音)を聞くことが出来、これで受信機の同調が取り易くなります。

周波数をデジタルカウンタで読み取るようになった機種もあります。
http://www.mitamusen.co.jp/main/h_t_08.html

[応用]
1.送信機・受信機の同調回路の共振周波数測定(調整)
2.アンテナの共振周波数測定(調整)
www.cqpub.co.jp/hanbai/books/14/14981/14981_p116-117.pdf
3.発振を止めれば吸収型周波数計となる。
(→発振器の発振周波数測定)
4.LまたはC、どちらかの値が正確にわかっているものと、未知のCまたはLと組み合わせて共振回路を作れば、その(未知の)CまたはLの値が計算で求まる。

[欠点]
1.発振強度最小点(周波数)は、高い方から下がって来たときと、低い方から上がって行くときで若干異なる(ディップポイントが異なる)ので、正確な周波数測定器とは言い難い。
2.コアを用いたコイルには結合できない。
(1ターン余分に空芯コイルを作るなどの工夫が要る)

[価格その他]
周波数読み取りにカウンタを内蔵したディップメータの値段はわかったのですが、ダイヤル式の値段がわかりませんので、参考として記載します。
http://www.mitamusen.co.jp/
http://page6.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/f60862674
http://page13.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/r45335679

わたしはスペアナもアンテナアナライザも持っていますが、手軽に測定できる機器としてやはり手放すことができません。

参考URL:http://kazo.no-ip.com/js1ufe/my_own_article/dipmeter/dip_meter.html

一口に言えば、ANo.2さんのご回答の通りです。

[原理と回路図]
粗雑な手描き回路図で誠に申し訳ないですが、最も的確に回路原理を表現しているので、これを掲載します。
http://kazo.no-ip.com/js1ufe/my_own_article/dipmeter/dip_meter.html

L-Lの端子には”外付けの”コイルがつながり、並列VC(バリコン)と共に共振回路を形成しています。
バリコンの軸にはダイヤルがあり共振周波数が目盛られています。
5kΩのVRでバイアスを変えることにより発振器となります。(コルピッツ型発振回路)
メーターは...続きを読む

Q【回路における「電位」(電圧)って結局何なんですか?】

【回路における「電位」(電圧)って結局何なんですか?】

独学で高校物理を勉強している者です。

静電気(クーロン力のはたらき)については一通り理解したつもりですが、
回路の話が意味不明です。
教えてください。

もともと、電場がまずあって、それを保存力として位置エネルギーを考えたのが電位ですよね?
なのに、電場を差し置いて「電圧をかける」なんて言うことができるのは何故ですか?

無限平面で作られた一様電場に、電場の向きと平行に導線を張った、
なんて状況だとすれば理解できます。
が、導線は曲がってる上に電荷や電場なんて一言も触れず、
いきなり「電位」が出てくるのがまったく意味不明です…。

考えるきっかけになるように、本質的な説明をお願いします。

Aベストアンサー

これだ、という回答が思いつかないのでいくつか書いていきたいと思います。

・保存力
確認です。
力学で言うところの仕事は物体にエネルギーを与え(奪い)ます。途中で物体がどのような仕事をしたかで物体のエネルギーは異なります。もしここで、ある点からある点へどのような経路で物体が移動しても途中でした仕事が等しくなる力場を考えるなら、初期状態の位置と最終状態の位置だけで得た(失った)エネルギーがわかるので非常に便利です。
この時の物体が得るべきエネルギーは位置の関数で表せるようになり、これをポテンシャルと呼ぶことになっています。またポテンシャルを与える力を保存力と呼びます。
電界は電磁誘導を考えなければ保存力であり、電位はポテンシャルです。高校の範囲を超えた説明になりそうなので電磁誘導のことはとりあえず忘れてください。以降電界は保存力として話を進めます。

・電界と電位

力とエネルギーが微積の関係にある(というのはわかるでしょうか?)のと同様に電界と電位も微積の関係にあります。電位は位置の関数なので電界は電位分布の傾きで与えられます。
電界の分布がわかれば電位の分布がわかりますし、電位の分布がわかれば電界の分布がわかります。
どちらか一方がわかればそれで事足ります。


・測定可能な物理量
電圧・電流を測定するなら電圧計・電流計を使えば簡単に測定できます。
電荷・電場はそうはいきません。
もともと電荷・電場は、様々な実験を通して電圧・電流、その他諸々の測定できる物理量を計測して得られた経験則から「根本的な何かが存在する」との推測から見出されたものです。(電圧・電流もそうですが)
実験的な立場から言えば、測定できる物理量があって、それを測定して初めてそこに存在する電荷・電場の値が計算出来るわけです。


・キルヒホッフの法則と素子特性
電源(の中身でどのような電界が働いているかはブラックボックスとして)の両極にある電位ポテンシャルの差(電圧)Vが生じたとします。電界は保存力ですから、電源の一方の極を出発点、もう一方を終着点とすれば、どのような経路選んだとしても(回路があろうとなかろうと)、電界を経路に沿って積分する(つまりその経路での電圧を足し合わせていく)と必ずVになります。
(実用上は当然回路上の経路を選ぶことになります)
これがキルヒホッフの電圧則です。

また、正味の電荷は何もない所からは生まれません。ですからある場所に流れ込む電荷量(電流)をあらゆる場所で合計してやれば必ず0になります。(正味の電流が流れこむ場所は実質、電気素子以外に考えられないので各素子について合計することになります)
これがキルヒホッフの電流則です。

各素子についての電圧・電流の関係式を素子特性といいます。
例えばオームの法則V=IRなどです。
電圧と電流を関連付けることができます。

これらキルヒホッフの法則と素子特性から方程式をたて、知りたい素子の電圧・電流を求めるのが「回路理論」の概念です。
物理的な作用を一つ一つ適用して回路を解くことも出来ますが、複雑な回路では余りに大変ですので、立てる方程式はキルヒホッフと素子特性だけ、求める物理量は電圧・電流だけでその他はブラックボックスにしておいて後で電圧・電流から逆算する方が簡単です。

参考になればよいですが・・・

これだ、という回答が思いつかないのでいくつか書いていきたいと思います。

・保存力
確認です。
力学で言うところの仕事は物体にエネルギーを与え(奪い)ます。途中で物体がどのような仕事をしたかで物体のエネルギーは異なります。もしここで、ある点からある点へどのような経路で物体が移動しても途中でした仕事が等しくなる力場を考えるなら、初期状態の位置と最終状態の位置だけで得た(失った)エネルギーがわかるので非常に便利です。
この時の物体が得るべきエネルギーは位置の関数で表せるようになり、...続きを読む

QX線分光分析(XRD)の原理

X線分光分析の原理について教えてください。
ブラッグの式の原理を使用していると思うのですが、そのあたりから詳しく教えてください。
XRDではX線の入射角度を変化させて横軸が2θで縦軸に強度をとったグラフが得られると思いますがこの強度が強い程どうなるのですか?
また、角度を変化させる意味についても教えてくれるとありがたいです。
お願いします。

Aベストアンサー

波の干渉の話はご存知でしょうか?
ご存知な物としてお話しますと、
入射角と測定角を変えると(2θを変えると)、
異なる原子面間での回折行路に差が生まれます。
(これはおそらくどこにでもあるBlaggの式の説明の図を見てみてくださいね)
このようにして生まれた差が波の強め合う条件を満たす(行路差が波長の整数倍になる)とピークが現れます。
ピークのでた位置からBlaggの式を利用するとλ,2θは分かっているのでd(面間距離)が分かるわけです。
(ちなみにBlaggの式は光路差=nλとなっていて、波の干渉をご存知な人にとっては当たり前の式なわけです)
つまり横軸(2θ)が距離の情報になるわけです。
よって簡単に言うと、
横軸すなわち長さ(面間距離)を変えてそのピークが出ればその面間距離を持った面が存在するという事になります。

ちなみに少し難しい話をすると、
消滅則というものがあり、存在するはずの面が見られないという話もよくあります。
それから強度に関してですが、
これらの強度の関係を調べていくと、結晶の構造が何型なのかが分かるようになります。NaCl型なのかCsCl型なのかみたいな感じで。これも実は消滅則と大きく関係しています。
ちなみに原子番号の大きい原子ほどX線を強く回折するとういことがあるのでそういう見方をする事もあります。
またピークの半値幅というもの(幅ですねイメージは)から結晶の大きさ(厳密には結晶子サイズ)を調べる事もできます。

まあ、なんか疑問に思った事があればまた是非質問してみてください。

波の干渉の話はご存知でしょうか?
ご存知な物としてお話しますと、
入射角と測定角を変えると(2θを変えると)、
異なる原子面間での回折行路に差が生まれます。
(これはおそらくどこにでもあるBlaggの式の説明の図を見てみてくださいね)
このようにして生まれた差が波の強め合う条件を満たす(行路差が波長の整数倍になる)とピークが現れます。
ピークのでた位置からBlaggの式を利用するとλ,2θは分かっているのでd(面間距離)が分かるわけです。
(ちなみにBlaggの式は光路差=nλとなっていて、波の...続きを読む

QX線回折(XRD)分析の半値幅について

現在粉末用のXRD装置を使用しているのですが、半値幅に含まれる情報に関して教えてください!
参考書などを呼んでいると、結晶性のピークに着目した場合、ピークの半値幅が大きくなるほど結晶子サイズは小さいことを意味すると書いてあり、これはなんとなくわかりました。
しかし、非結晶性のものを測定すると一般的にはブロードピークとなるものが多いかと思うのですが、相互関係がわかりません・・・。非結晶性のものは結晶子サイズが小さいということではないですよね?

段々結晶子サイズが小さくなっていった時に、少しづつピークはブロードに近づくとは思うのですが、
・結晶子サイズが小さくなっている
というのと、
・非結晶性のものである
というものの区別はどうやって判断したらよいのですか?ある程度は半値幅を超えたら非結晶性のものとかいう基準があるのでしょうか?

Aベストアンサー

半値幅から微結晶サイズを求めるシェラーの式は、固体中にある
微結晶のサイズを求めるための式です。適用できる微結晶サイズは
nmオーダから0.1μmまでの範囲です。この点に注意してください。

さて微結晶サイズが小さくなると半値幅はサイズに反比例して拡がり、
ピークはだんだん鈍くなります。さらに小さくなるとブロードで
ガラス等による散乱パターンに似たものになることも有ります。

ピークの拡がりは、1)結晶が十分な大きさで無いこと、2)結晶に
欠陥があるか、または空間的な規則性が低いか、3)装置による制約
から来ます。
原因3)は基準物質を使い補正計算をしてある程度除去することが
できます。
原因1)の影響を考慮したのがシェラーの式ですが、常に原因2)の寄与
も含まれています。
原因2)は小さくても結晶で有れば散乱強度を決める構造因子は定まります。
ここで構造因子に欠陥や小さくなることで発生した構造の乱れを組込めば
非晶性の広がったハローを再現できるかも知れません。
しかし、非晶性物質では構造の乱れは大きすぎ、結晶学的な構造因子は
もう決められません。
その代わりに、原子の相互配置を確率的に表した動径分布関数が散乱強度
の計算に導入されます。
一つの物質からの散乱強度の計算に、ここまでは構造因子方式、ここからは
動径分布関数方式という使い分けはされていません。

したがって、結晶子サイズが小さくなっているというのと、非結晶性の
ものであるということの明確な境界は無いように見えます。
当然、ある半値幅を超えたら非結晶性のものとかいう基準は有りません。

溶融体を急冷して結晶化させようとした場合、できたモノを欠陥だらけの
極微細結晶からなるとするか、非晶質になったと解釈するかは半値幅だけ
からはできないと思います。

半値幅から微結晶サイズを求めるシェラーの式は、固体中にある
微結晶のサイズを求めるための式です。適用できる微結晶サイズは
nmオーダから0.1μmまでの範囲です。この点に注意してください。

さて微結晶サイズが小さくなると半値幅はサイズに反比例して拡がり、
ピークはだんだん鈍くなります。さらに小さくなるとブロードで
ガラス等による散乱パターンに似たものになることも有ります。

ピークの拡がりは、1)結晶が十分な大きさで無いこと、2)結晶に
欠陥があるか、または空間的な規則性が低...続きを読む


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