| 1 電気測定の基礎[高橋勝緒] 1 |
| 1・1 緒言 1 |
| 1・2 電気的諸量 2 |
| 物理量と単位 2 |
| 文献 6 |
| 1・3 電気的な測定対象 6 |
| 化学計測における電気信号の測定 6 |
| 測定に用いる電気信号の種類 7 |
| 抵抗,容量,インダクタンス 11 |
| インピーダンスとアドミッタンス 12 |
| 電気的等価回路 14 |
| 1・4 基本的な電気回路 17 |
| 電気信号の処理 17 |
| 増幅器 17 |
| 発振,変調,検波 21 |
| 演算増幅器 25 |
| ディジタル回路 29 |
| パルス回路 34 |
| 文献 34 |
| 1・5 電気信号の取扱いとノイズ 36 |
| 入力インピーダンスと出力インピーダンス 36 |
| ノイズ 38 |
| 文献 41 |
| 2 電気計測機構と電気部品 43 |
| 2・1 電流計[益田秀樹・高橋勝緒] 43 |
| 指示計器 43 |
| 検流計 44 |
| テスター 45 |
| 電子電流計 47 |
| クリップオン型電流計 48 |
| 文献 48 |
| 2・2 電圧計[益田秀樹・高橋勝緒] 48 |
| 電圧計の原理と入力インピーダンス 48 |
| ポテンショメーター 49 |
| 電子電圧計 50 |
| 文献 52 |
| 2・3 電力計,クーロメーター[橋本和仁・吉田久史] 53 |
| 電力計 53 |
| クーロメーター 53 |
| 2・4 増幅器[橋本和仁・吉田久史] 55 |
| 差動増幅器 57 |
| チョッパ増幅器 59 |
| 負帰還増幅器 61 |
| RC結合増幅器 62 |
| 電力増幅器 64 |
| ロックイン増幅器 66 |
| 文献 68 |
| 2・5 発振器[橋本和仁・吉田久史] 68 |
| RC発振器 69 |
| ブリッジ型発振器 71 |
| LC発振器 72 |
| 関数発振器 74 |
| 水晶発振器 76 |
| 文献 78 |
| 2・6 インピーダンス測定[橋本和仁・吉田久史] 78 |
| インピーダンスとアドミッタンス 79 |
| 電圧,電流の同時測定法 80 |
| リサージュ図形法 81 |
| 交流ブリッジ法 81 |
| ディジタルインピーダンスメーター 84 |
| 参考文献 86 |
| 2・7 波形計測[中林誠一郎・宗像利明] 86 |
| パルス計測の一般論 87 |
| 波形測定の実際 94 |
| 2・8 電源[中林誠一郎・宗像利明 佐藤祐一] 101 |
| 安定化直流電源 101 |
| 電池 104 |
| 文献 109 |
| 2・9記録計[馬場 凉] 109 |
| 電位差計式自動平衡型記録計 109 |
| X-Yレコーダー/X-tレコーダー 112 |
| フォレコーダ 113 |
| レコーダーの応答持性など 114 |
| 参考文献 115 |
| 2・10 パーソナルコンピュータ[魚崎浩平・河村純一] 115 |
| ADコンバーター 116 |
| DAコンバーター 120 |
| RS-232Cインターフェース 122 |
| GP-IBインターフェース 127 |
| 参考文献 130 |
| 2・11 電気実験に用いる部品[早川一生・吉田久史] 131 |
| ダイオード,トランジスターおよびFET 131 |
| 集積回路 135 |
| 抵抗 137 |
| コンデンサー 141 |
| コイル 142 |
| 変圧器 144 |
| スイッチ,サイリスターおよびリレー 145 |
| 電線 148 |
| コネクター 150 |
| その他 150 |
| OE系センサー 152 |
| 発光ダイオード 157 |
| フォトトランジスター 158 |
| 各機器の接続との注意点 158 |
| 参考文献 160 |
| 文献 160 |
| 3 固体の電気伝導の測定 161 |
| 3・1 電気伝導に関わる測定[中戸義禮] 161 |
| 二端子法,四端子法,四探針法,ファンデルポー法 163 |
| 試料の調整,電極の取付け 172 |
| 光伝導,暗伝導 174 |
| ホール効果 175 |
| 磁気抵抗効果 178 |
| 文献 179 |
| 3・2 超伝導の測定[岸尾光二] 179 |
| 臨界温度 180 |
| マイスナー効果と臨界磁場 184 |
| 臨界電流密度と磁化測定 188 |
| 文献 191 |
| 3・3 イオン伝導体の測定[岩原弘育] 191 |
| 測定面からみたイオン伝導性固体の特徴 191 |
| 測定用試料の調整 192 |
| 導電率の測定 194 |
| 伝導イオン種の判定 198 |
| イオン伝導と電子伝導の混在する場合 イオン輸率の測定 199 |
| 文献 203 |
| 3・4 熱電効果と光電効果[橋本和仁] 203 |
| 熱電現象(ゼーベック効果,トムソン効果,ペルチェ効果) 203 |
| 熱電効果の応用 207 |
| 種々の熱電材料 210 |
| 光電現象(外部光電効果,内部光電効果,デンバー効果) 212 |
| 参考文献 213 |
| 4 誘電現象と電気容量・誘電率測定[花井哲也・浅見耕司] 215 |
| はじめに 215 |
| 4・1 誘電現象の基礎概念 216 |
| 電気容量,誘電率,静電感応,電気分極 216 |
| コンダクタンス,電流,導電率 218 |
| 4・2 誘電緩和,電気容量,コンダクタンスの周波数変化 220 |
| 誘電緩和などの定性的説明 220 |
| 周波数変化をする量C,Gなどの関係 222 |
| 誘電緩和の式表現 225 |
| 文献 227 |
| 4・3 測定データの処理・解析 227 |
| 測定データから式のパラメーターを求める方法 227 |
| 複数の緩和の分離法 229 |
| 文献 230 |
| 4・4 測定法 230 |
| 文献 231 |
| 4・5 測定用セルと電極 231 |
| 文献 236 |
| 4・6 測定セル定数決定に用いる標準液体の誘電率値,導電率値 236 |
| 4・7 測定値の誤差補正 237 |
| 残留インダクタンスと浮遊容量の補正 237 |
| 同軸セルを用いた高周波での測定 240 |
| 電極分極 241 |
| 文献 243 |
| 5 圧電現象・表面電気現象の測定[伊藤公紀] 245 |
| 5・1 圧電現象 245 |
| はじめに 245 |
| 圧電効果と電歪効果の記述 246 |
| 圧電効果と電歪効果の測定 247 |
| 主な圧電・電歪材料の材料定数 258 |
| 文献 258 |
| 5・2 表面電気現象 259 |
| 静電気 259 |
| 帯電の機構,表面電荷の発生 259 |
| 表面電位の測定 261 |
| 電荷測定 263 |
| 文献 264 |
| 6 電気化学的測定 265 |
| 6・1 溶液の伝導率と輸率[高橋勝緒] 265 |
| 伝導率 265 |
| 輸率 273 |
| 文献 276 |
| 6・2 電極電位[高橋勝緒] 277 |
| 電極電位 277 |
| 基準電極 279 |
| 文献 281 |
| 6・3 ポテンショメトリー[石黒慎一] 282 |
| ポテンショメトリーの原理 282 |
| ポテンショメトリーで使われる電極の種類 285 |
| 標準溶液のpHの決定法 285 |
| イオン濃度の決定法 286 |
| 平衡定数とポテンショメトリー 288 |
| 文献 289 |
| 6・4 ボルタンメトリー[米山 宏] 290 |
| はじめに 290 |
| 電極反応の理論 290 |
| 電極反応測定の準備 293 |
| ポーラログラフィー 297 |
| 回転電極を用いるボルタンメトリー 299 |
| 回転リングディスク電極を用いるボルタンメトリー 301 |
| サイクリックボルタンメトリー 302 |
| 文献 312 |
| 6・5 ステップ法およびパルス法[徳田耕一] 314 |
| はじめに 314 |
| クロノアンペロメトリーとクロノクーロメトリー 318 |
| パルスボルタンメトリー 325 |
| 電流パルス法 329 |
| 文献 332 |
| 6・6 交流法[徳田耕一] 334 |
| はじめに 334 |
| Faradayインピーダンス測定法およびACボルタンメトリー 337 |
| 交流法の応用 343 |
| 文献 344 |
| 6・7 電気毛管現象[渡辺政廣] 344 |
| はじめに 344 |
| 電気毛管曲線の測定 346 |
| 電気二重層微分容量 348 |
| 文献 350 |
| 6・8 界面動電現象[田里伊佐雄] 350 |
| 界面動電現象の理論 350 |
| 界面動電現象の測定 354 |
| 文献 359 |
| 6・9 分光電気化学[渡辺 正] 360 |
| はじめに 360 |
| メスバウアー分光法 361 |
| X線分光法 362 |
| 薄層セル透過吸収分光法 364 |
| 紫外可視反射吸収分光法 365 |
| 光音響分光法 368 |
| 光熱分光法 369 |
| 光電流分光法 369 |
| ラマン散乱分光法 370 |
| 赤外反射吸収分光法 370 |
| ESR分光法 371 |
| 文献 372 |
| 6・10 光電気化学[藤嶋 昭] 373 |
| 光電気化学の領域 373 |
| 半導体の光電極反応プロセス 373 |
| 半導体の光触媒反応プロセス 378 |
| 光励起種の電荷移動反応系 379 |
| 光ガルバニ電池反応系 380 |
| 電気化学発光反応系(ECL反応系) 380 |
| 参考文献 381 |
| 6・11 有機電気化学[谷口 功] 381 |
| 典型的な有機電極反応 381 |
| 有機電極反応測定の実験例 384 |
| 有機電気化学測定と反応解析 388 |
| 文献 391 |
| 6・12 生物電気化学[相澤益男] 392 |
| 生体のシミュレーション 392 |
| バイオセンサー 395 |
| 文献 396 |
| 7 磁性[大矢博昭] 397 |
| 7・1 物質の磁性 397 |
| 磁気の起源 397 |
| 磁気モーメント間の相互作用 398 |
| 超交換相互作用 400 |
| 文献 401 |
| 7・2 磁性の種類 402 |
| 強磁性 402 |
| 反強磁性 403 |
| フェリ磁性 404 |
| 常磁性 405 |
| 反磁性 406 |
| 低次元磁性 407 |
| 文献 407 |
| 7・3 磁気効果 407 |
| 参考文献 408 |
| 8 磁場[大矢博昭・藤井金苗] 409 |
| 8・1 磁場の発生 409 |
| 概説 409 |
| 永久磁石 410 |
| 電磁石 414 |
| 空心コイル 419 |
| 超伝導磁石 421 |
| パルス磁場 423 |
| 超強磁場 425 |
| 文献 425 |
| 8・2 磁場空間の制御 425 |
| 概説 425 |
| 均一磁場 426 |
| 磁場勾配 430 |
| 文献 432 |
| 8・3 磁場の測定法 432 |
| 概説 432 |
| 電磁誘導による方法 433 |
| 磁電変換素子による方法 434 |
| 磁気共鳴による方法 435 |
| 9 磁化および磁化率の測定[網代芳民・山内 淳] 439 |
| 9・1 磁化および磁化率の定義 439 |
| 9・2 磁化および磁化率測定の原理 440 |
| 測定原理の分類 440 |
| 力学的方法 441 |
| 電磁誘導法 443 |
| その他の方法 444 |
| 9・3 磁化率の測定 445 |
| 磁気てんびんによる磁化率の測定 445 |
| 磁気てんびん使用上の注意 447 |
| 磁気共鳴法による磁化率の測定 450 |
| 磁化率の標準試料 454 |
| 磁化率の解析 455 |
| 磁化率測定の実例 458 |
| 文献 467 |
| 9・4 磁化の測定 468 |
| 変動力磁力計(AFM)による磁化の測定 468 |
| 変動力磁力計(AFM)使用上の注意 469 |
| 振動試料磁力計(VSM)による磁化の測定 470 |
| 振動試料磁力計(VSM)使用上の注意 471 |
| Faraday法,AFM法,VSM法の比較 472 |
| SQUID磁束計 473 |
| 高磁場磁化測定 475 |
| 磁化測定の解析と注意点 477 |
| 磁化測定の実例 481 |
| 文献 486 |
| 9・5 磁気異方性の測定 487 |
| 磁気異方性とトルク 487 |
| トルク測定の原理 488 |
| 磁気トルク計 490 |
| 磁気トルク計使用上の注意 491 |
| トルク曲線の解析 493 |
| 磁気異方性の実例 495 |
| 文献 500 |
| 9・6 交流磁化率および交流透磁率 500 |
| 交流磁化率および交流透磁率の定義 500 |
| 交流磁化率および交流透磁率の測定法 501 |
| 交流磁化率および交流透磁率の実例 506 |
| 文献 509 |
| 10 各種磁気効果の測定 511 |
| 10・1 磁歪[大矢博昭] 511 |
| 概説 511 |
| 磁歪定数の測定法 512 |
| 磁歪測定の実例 516 |
| 文献 517 |
| 10・2 磁気比熱[山内 淳] 517 |
| 概説 517 |
| 磁気比熱の測定 519 |
| 格子比熱の補正 520 |
| 磁気比熱の実例 522 |
| 文献 525 |
| 10・3 磁気光効果[小島憲道] 525 |
| 概説 525 |
| 磁気光効果の測定法 528 |
| 磁気光効果の実例 534 |
| 文献 536 |
| 10・4 磁区構造[檜高靖治・牧野弘史] 536 |
| 磁力利用技術 537 |
| 磁気光効果利用技術 541 |
| 電子線利用技術 547 |
| 文献 553 |
| 10・5 磁気相転移と磁場[山内 淳] 553 |
| 概説 553 |
| 磁場中での反強磁性転移 553 |
| スピンフロップ状態 555 |
| 反強磁性共鳴とスピンフロップ磁場 557 |
| メタ磁性 558 |
| 準位交差転移 560 |
| 文献 562 |
| 10・6 超伝導と磁場効果[阿波賀邦夫] 562 |
| 磁場の侵入 563 |
| 第二種超伝導体 564 |
| 実用超伝導線 567 |
| Josephson効果 569 |
| 文献 572 |
| 10・7 化学における磁場効果[林 久治] 572 |
| 概説 572 |
| ラジカル対機構 573 |
| Δg機構 576 |
| HFI機構 578 |
| LC機構 579 |
| その他の磁場効果 579 |
| 文献 580 |
| 索引 581 |
