誘電・絶縁材料内部の電荷分布を測定！

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  • PEA空間電荷測定装置
  • PEANUTS

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PEA空間電荷測定装置（PEANUTS）は、誘電体・絶縁体内部にたまった電荷の分布を、非破壊で直接視覚的に捉える装置です。

製品情報

アプリケーション

● 強誘電体材料評価
● 帯電防止樹脂の空間電荷挙動
● 銅電極からのプリント基板深さ方向へのイオンマイグレーション検査
● 感光ドラム有機感光体での電荷挙動

特徴

測定方法

測定は極めて簡単です

上部電極と下部電極の間に試料を挟み、パルス電圧を加えるだけで空間電荷分布が得られます。

リアルタイムでの測定が可能

高電圧課電下、温度や光照射など実使用環境における試料の空間電荷分布測定が出来ます。

 

 

 

測定原理

パルス静電応力法（PEA法）

試料を電極に挟みパルス電圧を加えることによって内部の電荷を振動させ、その振動圧力波をセンサーで捉えます。
内部にある＋の電荷は－電極方向に、－電荷は＋電極方向に振動するため内部電荷の＋／－を区別でき、その圧力波の大きさから電荷量が測定できます。
また、センサーが捉えた信号の遅れ時間から電荷の位置情報を知ることが出来ます。

 

 

測定例

ＰＭＭＡ基板

バイアスなし バイアスあり

電荷のないサンプルに5kVのDCバイアス電圧を印加して測定すると、右図のような電荷量を縦軸に厚さ位置量を横軸のデータになります。矢印の部分がサンプル部分で内部には電荷がありません。5kVを印加したための表面部に誘導された電荷が測定されています。

 

 

塩化ビニル基板

塩化ビニル（表） 塩化ビニル（表）

内部に電荷があるサンプルのデータです。左図から、基板内部の上部電極（アノード）付近にマイナスの電荷が溜まっていることがわかります。参考までに基板を裏返すと（右図）、当然の事ながら下部電極（カソード）側にマイナス電荷が溜まっているのが観察できます。

 

 

電荷のサンドイッチ

 イオンガンでアクリル基板上に電荷をのせ、さらにアクリル基板で挟み、測定したものです。中央部分にプラスの電荷が観察できます

 

仕様

被測定試料 表面が平滑なシート状固体
30mm(W) x 30mm(D) x 0.1mm(T) ～　50mm(W) x 50mm(D) x 1.0mm(T)
分解能  8 ～ 16μm（試料厚さ方向）
測定部サイズ 250mm(W) x 200mm(D) x 150mm(T)
最高課電電流電圧 ±10ｋV
パルス電圧 0 ～ 600V