ESR測定での実験に用いようとしてるのですが、普通のESR測定とどこがメリットデメリットがあるんでしょうか?それとphase,アンプリチュードが固定できるときいたんですが、それだとどのような成果がでるのでしょうか?吸収スペクトルがフラットになるというのも・・・だれかわかるかた、助けて下さい。

A 回答 (2件)

えー、ですから私はESRが専門ではないのですが、、、


知っていることだけ書くと、
ベクトルネットアナは、要するに、ご存知のように、
測定体(測定回路)に、電磁波を入力して、反射して(あるいは
透過して)帰ってきた電磁波の、振幅と、位相を独立に、
測定できるわけで、振幅と位相が判れば、実部と虚部に
直してやれば、χ'(ω)とχ"(ω)が判るわけです。

但し、伝播中に位相がずれますから、単に、モニタ画面上に
表示されている実部と虚部は、
Re=χ'cosθ+χ"sinθ, Im=χ'sinθ+χ"cosθ
のようになっているかも知れません。真の信号を得るには、
標準試料で位相のずれを較正しておかねばなりません。
最悪の場合は、このθに周波数依存性がある場合は、かなり
面倒な較正が必要になるのかも知れません。
(ただ、やっている人の話だと、面倒な較正をしたということ
は聞かないので、もしかしたら、位相のずれは無視できるほど
小さいのかも知れませんが、そこら辺は、ESRに詳しくないので知りません)。

それから、パワースペクトルは、Re^2+Im^2ですから、これは
位相がどうずれようと、不変なので、お気楽に、ネットアナを
盲信して大丈夫です。但し、吸収線幅は真の幅より広く見えて
しまいます。(但し、正確な線幅が必要なら、較正して、実部のピークを
取る必要があります)。

ネットアナのやさしい使い方の説明、は多分、あんまり無いと思います。元々、
電子部品のテスト用だったものを、誰かが色々な物理測定に使える
ことを発見して、みんなが使うようになったので、ネットアナ
の専門書を探したところで、電子部品のSパラメタとかの話だけで、
測定用に安直に用いる方法は見つからないような気がします。

直接、やっている人に、頭を下げて、「しかられながら」(ここが大事)
聞くのがよろしいかと思います。
googleで 「ESR」と「ネットワークアナライザ」 で検索すると、
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/8626/kenk …
というのが出てきましたが、、、。



P.S.
ラーベス相のESRですか。C15かな。面白そうですね。

この回答への補足

丁寧な解説まことにありがとうございます。
だんだんわかってきました。あとはもうすこし自分で考えてわからないことがあったら、またお聞きするかもしれません。そのときはまたよろしくおねがいします。
そんなことをいってるにもかかわらず、おねがいがまたあるのですが。
ラベス相にいたってはラベスのらすらわかりません。さすがにこれは・・・素人にわかる説明をお願いしたいのですが。よろしくおねがいします。

補足日時:2001/11/09 00:42
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この回答へのお礼

遅くなって申し訳ありません。いま必死にアナライザーの原理を理解しているところです。やはりしかられながらがポイントのようで英語とにらめっこ中の状態です。また質問することがこの先あるかもしれないのでそのときはまたお願いします。ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/07 00:04

ESRの専門家ではないのですが、、



ESR測定を行うときは、導波管をいろいろ調整したり、位相を
合わせたり、かなりエキスパートにならないと、上手な測定は
難しいと思います。

ネットアナで信号が見えるということは、位相の調整も不要だし、
入力パワーもちょいちょいとボタン一つで調整できるし、
パワースペクトルも、ネットアナ自身が勝手にRe^2+Im^2を
計算して、表示してくれるので、何の努力も要りません。
何とお気楽なことでしょう。

周波数掃引する際の、位相や入力パワーも、ネットアナが勝手に
調整して、フラットにしてくれるので、面倒な較正も要らない
と思います。ネットアナで信号が見えるほど、信号が強力なの
であれば、とにかく「楽」というのがメリットだと思います。
特に、得られる情報が増えるというわけではないと思います。

唯一のデメリットは、数十~数百GHz帯のネットアナはべらぼうに
高価であるということでしょうか。1GHzまでのやつなら、
一昔前のデジタルオシロ程度の値段で買えるのですが、、、。

P.S.
最近、ネットアナESR、流行ってますね!!
割り引いて聞いて下さい。それから、大した情報にはなっていないので、
ESR屋の方、続フォローをお願いいたします。

この回答への補足

回答ありがとうございます!僕は95Ghzでラベス相についての測定をしようとしています。しかし学生のぺーぺーの身なもので、あまり専門的なことはわからない始末です。できれば回答してくださったのをもうすこし学生程度にわかるようにしてくださるとうれしいのですが・・・・
無理をいってもうしわけありません。またよろしくおねがいします。

補足日時:2001/11/06 23:46
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この回答へのお礼

ありがとうございます。まさかこんなマイナーなことに返事をもらえるとはおもっていなかったので。できれば、このベクトルネットワークアナライザーについての参考文献や、ネットでみれる文献があれば教えてくれるとありがたいのですが・・・無理をいってもうしわけありません。とにもかくにもあたらしいことがいっぱいでほんとうにこまってます。

お礼日時:2001/11/06 23:58

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Q吸収光光度計とスペクトル分析

はじめまして、よろしくお願い致します

吸光光度計

 水溶液中を通過した光の吸収スペクトル量を
測定することによって物質の定量を行う装置で、
主に水溶液中の微量の化学種を定量するのに用います。

という説明がありました。教科書のよりは
分かりやすいのですが、今一わからなくって…

物質は特定の光を吸収するので通過した
波長を分析しそれが何であるか調べるという
のだと思いますが、その液体に吸光光度計では
適当な発色液を入れるとかいてあります。

と・言う事は「ある程その物質が度推測が出来ている」
あるいは「その物質があるかどうか」知ると
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浅知恵の「スペクトル分析」、
これは全然違う物なのでしょうか?

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説明がおかしくてスミマセン
よろしくお願い致します。

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という説明がありました。教科書のよりは
分かりやすいのですが、今一わからなくって…

物質は特定の光を吸収するので通過した
波長を分析しそれが何であるか調べるという
のだと思いますが、その液体に吸光光度計では
適当な発色液を入れるとかいてあります。

と・言う事は「ある程その物質...続きを読む

Aベストアンサー

次のように書きかえるとわかりやすいかな。

吸光光度計
セル(試料を保存する容器)を通過した特定の波長の光の吸収量を測定する装置

でよいかしら。

光の種類が省略されているので.省略されている言葉を補うと
可視きゅうこう光度計
となります。きゅうこう光度計には.紫外きゅうこう光度計と可視きゅうこう光度計と赤外きゅうこう光度計の3種類があり.多くの場合.可視を除くと.有機物の分析に使われています。水の吸収波長に赤外の範囲があるので.水を極端に嫌います。
可視光のきゅうこうけいでも場合にょっては有機溶剤で計るときがあります。ですから「水溶液」とは限りません。
地学(粘土鉱物)関係の方ですと.石英等ある程度光を通過するぶしつのきゅうこうどを図るときがあります。

>スペクトル
という言葉も混乱しやすいでしょう。一般に可視きゅうこう光度計は.シングルビーム.つまり.1つの(ある程度の幅の範囲の)波長の光の吸収量をはかります。
「スペクトルを取る」というと.マルチビーム(多数の波長の光)の吸収量を計る場合が多く.紫外域全波長のきゅうこうりょうを測る・かしこう全波長領域のきゅうこうりょうをはかる・赤外全領域のきゅうこうりょうを計る・という意味に使います。
反射光の分光をしたり.発光の分光をしたりするときにも「スペクトルを取る」という言葉を使います。

>浅知恵の「スペクトル分析」
これは知りません。
ただし.統計関係で使われる「スペクトル分析」と化学の「スペクトル分析」と天文関係で使われる「スペクトル分析」と自動制御関係で使われる「スペクトル分析」は.多少にいてるところもないことはないのですが.まったく別の内容です。業界によって同じ言葉が別の意味に使われているので.区別してください。

次のように書きかえるとわかりやすいかな。

吸光光度計
セル(試料を保存する容器)を通過した特定の波長の光の吸収量を測定する装置

でよいかしら。

光の種類が省略されているので.省略されている言葉を補うと
可視きゅうこう光度計
となります。きゅうこう光度計には.紫外きゅうこう光度計と可視きゅうこう光度計と赤外きゅうこう光度計の3種類があり.多くの場合.可視を除くと.有機物の分析に使われています。水の吸収波長に赤外の範囲があるので.水を極端に嫌います。
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結局、5つの中ではH2だけが赤外吸収を示しません。

Q赤外吸収スペクトルの問題

ある有機化合物の赤外吸収スペクトルは3300cm^-1にO-Hの伸縮振動の吸収を示す。
(1)この振動は何μmの電磁波を吸収すると変化が起こるか。
(2)吸収する電磁波の周波数を求めよ。
(3)O-Hの換算質量を求めよ。
(4)この振動の力の定数を求めよ。
(5)この振動の状態が変化するのに必要なエネルギーを1モルについて何Jか求めよ。
(6)O-Dの換算質量求めよ。
(7)この化合物のO-HのHをDに変えたとき、O-D基の伸縮振動は何cm^-1に吸収を示すか。(O-DとO-Hの力の定数等しいとする。)
原子量はO=15.9949 H=1.0078 D=2.0141とする。

ってゆう初心者の私には意味わからない問題があるのですが、

まず(1)でパニックになってるんですけど、

(1)をc=λ×ν(330000m^-1) で出そうとしたけど
そんなわけないって思ったんですが、

私の理解不足が過ぎて全然わからないんです。

いろいろアドバイス、よろしくお願いいたします!

基本のキからでごめんなさい!

かろうじて、

換算質量の出し方
(それぞれの{原子量×10^-3(kg)/6.02*10^23}を
m1*m2/(m1+m2)に代入)



ν=1/2πc×√(k/換算質量)
の存在

はわかります

ある有機化合物の赤外吸収スペクトルは3300cm^-1にO-Hの伸縮振動の吸収を示す。
(1)この振動は何μmの電磁波を吸収すると変化が起こるか。
(2)吸収する電磁波の周波数を求めよ。
(3)O-Hの換算質量を求めよ。
(4)この振動の力の定数を求めよ。
(5)この振動の状態が変化するのに必要なエネルギーを1モルについて何Jか求めよ。
(6)O-Dの換算質量求めよ。
(7)この化合物のO-HのHをDに変えたとき、O-D基の伸縮振動は何cm^-1に吸収を示すか。(O-DとO-Hの力の定数等しいとする。)
原子...続きを読む

Aベストアンサー

>まず(1)でパニックになってるんですけど、

(1)をc=λ×ν(330000m^-1) で出そうとしたけど
そんなわけないって思ったんですが、

まず、周波数(振動数)νと波数ν(バー)は異なる物理量です。

今回の波数の定義は
ν(バー)=1/λですので、これから波長は求まります。

(2)
波長が分かれば周波数は簡単に求まります。

(3)
これは分かっておられるのですね

(4)
気になったのですが
ν=1/2πc×√(k/換算質量)
は間違っていると思います(Cはいらないです)

(5)
電子1個の状態を変えるのにhνという単位のエネルギーがいるのですから、1モルだと…
(これはあまり自身ないです)

(6)
これは分かりますね

(7)
ν=1/2π×√(k/換算質量)
に代入すればνが求まります。これから、波長および波数が求められます。

ν(バー)のバーってのは本来νの上に線をつけるってことなんですが、PCでの入力の仕方が分からなかったので、こんな表記になりました(苦笑)

>まず(1)でパニックになってるんですけど、

(1)をc=λ×ν(330000m^-1) で出そうとしたけど
そんなわけないって思ったんですが、

まず、周波数(振動数)νと波数ν(バー)は異なる物理量です。

今回の波数の定義は
ν(バー)=1/λですので、これから波長は求まります。

(2)
波長が分かれば周波数は簡単に求まります。

(3)
これは分かっておられるのですね

(4)
気になったのですが
ν=1/2πc×√(k/換算質量)
は間違っていると思います(Cはいらないです)

(5)
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