マテリアルインピーダンスアナライザ MIA-5M

マテリアルインピーダンスアナライザ MIA-5Mは、最大1TΩと高抵抗測定が可能なため錯体・トナー・有機半導体など様々なアプリケーションに適用できます。0.1%の高確度測定を実現するために、オープン / ショート / ロード補正機能が充実しています。この補正機能を用いることでリファレンスの測定が不要となり、短時間での高確度測定を実現します。100kHz以上の高周波数域で特に有効です。誘電体の物性評価に必須の高電圧アンプや温度制御オプションも用意しており、制御ソフトウェアから一括制御可能で完全自動運転にも対応します。

株式会社東陽テクニカ 脱炭素・エネルギー計測部
phone03-3245-1103
Mail:keisoku@toyo.co.jp

特長

  • 最大1TΩのインピーダンス測定に対応
    誘電体、錯体、イオン伝導体、トナーなど様々な評価に最適
  • 高確度測定
    基本測定確度:0.1%(Typical)
    補正機能:オープン/ショート/ロードを実装
  • 専用制御ソフトウェアHIMS付属
    ソフトウェアからの全自動測定可能
    ZViewによる等価回路/データ解析に対応
  • お客様のオンリーワンのソリューションをご提案
    用途に合わせたサンプルホルダ・温調システム等を一式でご提案

仕様

サンプル接続 2端子
周波数範囲 1mHz ~5MHz
基本測定確度 0.1%(Typical)
インピーダンス測定範囲 100Ω ~ 1TΩ
キャパシタンス測定範囲 1pF ~ 1mF
誘電正接(tanδ)測定範囲 0.0001 ~ 1000
印加電圧(AC + DC Vpp) -3V ~ +3V
補正機能 オープン / ショート / ロード
制御ソフトウェア HIMSソフトウェア付属、PC制御

HIMSソフトウェア

オプション

高電圧オプション

高電圧オプションを使用することで、高電圧印加状態でのインピーダンス測定が可能です。
最大DC:±1 kV、AC:±400 Vを印加でき、耐電圧性サンプルホルダや温度制御オプションとの組み合わせにも対応しています。さらに高い印加電圧をご希望の場合はお問い合わせください。

高電圧オプション各種仕様表

高電圧DCアンプ F10A F20A A400 BOP-1000DM
DC電圧 ± 100V ± 150V ± 200V ± 1kV
DC電流 185mA 150mA 150mA 40mA
ゲイン × 10 × 20 × 20 × 100
高電圧ACアンプ F10A F20A A400 A800
AC電圧 ※1 ± 100V ± 150V ± 200V ± 400V
AC電流 185mA 150mA 150mA ± 60mA
周波数特性
-3dB, 無負荷時
DC ~ 1MHz (200Vpp) DC ~ 1MHz (300Vpp) DC ~ 500kHz (400Vpp) DC ~ 300kHz (800Vpp)
ゲイン × 10 × 20 × 20 × 40

※ 1 最大AC 電圧はインピーダンスアナライザの最大AC 出力×ゲインとなるため、使用するインピーダンスアナライザに依存します。

高電圧インターフェース 6792 AC/DC インターフェース 6797 バイアスサミング BOX
周波数範囲 1 mHz ~ 1MHz 1 mHz ~ 5MHz
最大 DC 電圧 ± 3kV ± 200V
最大 AC 電圧 ± 400V ± 3V
対応電源 BOP-1000DM, A800 F10A, F20A, A400

サンプルホルダ・温度制御オプション

型番
品名
TTPX
低温プローバー
LN-Z2
クライオスタット
恒温槽+SH2-Z
耐熱サンプルホルダ
HT-Z2-1000
卓上型加熱炉
UHT-Z2-1200
超高温加熱炉
温度制御範囲 4.2K ~ 425K
※冷媒・モデルによる
90K ~ 200℃ -60℃ ~ +150℃ 100℃ ~ 1,000℃ 100℃ ~ 1,200℃
サンプル接続方式 プロービング 上部下部
爪押え
上部下部
コンタクトピン 他
上部下部
爪押え
上部下部
雰囲気制御 真空、ガスタイト 真空、ガスタイト オプション対応 ガスフロー ガスフロー

事例紹介

腐食/防食:塗装鋼板の塗膜評価

構成:MIA-5M+フラットセル(EC-FLAT-TOY)

高抵抗・低容量サンプルでも位相飛びを抑えて測定可能
※日鉄テクノロジー様 測定データご提供

インピーダンス測定結果(ボード線図)

インピーダンス測定結果(ボード線図)

腐食/防食:光照射における塗膜の劣化挙動

構成:MIA-5M+電気化学測定用セル

測定系

0、80、160 MJ m-2の光照射後、塗膜のインピーダンスを測定
➡ ・照射後インピーダンス低下も数十GΩレベル
  ・インピーダンス結果をDRT(緩和時間分布)解析すると
  1つのピークのみ変化
=ある特定の劣化挙動のみが生じていると推測

光照射時間によるインピーダンススペクトル変化

光照射によるインピーダンススペクトル変化

光照射時間によるインピーダンススペクトル変化

光照射によるDRTスペクトル変化

出展:学会誌「材料と環境」,74,124-132(2025)

燃料電池:SOFC固体電解質のプロトン伝導

MIA-5M+Probostat高温サンプルホルダ+加熱炉

装置構成例

装置構成例

GΩレベルでも安定して測定可能
➡電解質の基礎的な物性評価や、試作段階の高抵抗サンプル評価、
 低加湿状態の抵抗評価に最適

セリア系固体電解質のプロトン伝導性評価

セリア(CeO2)系固体電解質のプロトン伝導性評価