Trek製品　総合カタログ（表面電位計・高圧高速表面電位計・高圧電源/アンプリファイア/ コントロールシステム）

Products and Systems Catalog 総合カタログ

Products and Systems Catalog Trek製品について 電子写真産業用 　電子写真産業において、複写機やレーザービームプリンタ用感光 ドラムの研究開発及び製造工程には、Trek製表面電位計やプログ ラマブル高圧電源が高い評価を得て、最大シェアを占めております。 センサー部品 半導体製造装置用 　半導体製造分野において、その製造機械の心臓と言われる“イオ ン注入装置”には、イオンビーム掃引用の高精度高圧オペアンプが 欠かせなく、オール・ソリッド・ステート化に成功したTrek製高圧オ 高圧電源 ペアンプは半導体製造装置のトップメーカーに提供されております。 表面電位計 　ピエゾ・プラズマなど研究開発の分野において、Trek製電源は なくてはならない存在となっております。 　電子部品、液晶ディスプレイなど製造工程において、Trek製表 面電位計やチャージドプレートモニターなどESD対策用測定器が愛 用され、大活躍しております。 Trek製品は自社の研究開発により多くの特許を取得し、常に時 ESD対策用 研究開発用 代の先頭に立ち、今後も、お客様のニーズをフィードバックした最 新技術と製品を提供してまいります。 表面電位計 高圧高速表面電位計 Model 347 Model 341B 高圧電源/アンプリファイア/ 交流・直流高圧発生装置/ コントロールシステム アンプリファイア Model 610E Model 615-3 交直両用高圧アンプリファイア 高速高圧アンプリファイア センサー部品 Model 20/20C-HS Model 2200シリーズ ESV（OEM商品） A.C.フィードバック表面電位計 表面抵抗/体積抵抗計 チャージドプレートモニター Model 876 Model 152-1 Model 158A 1 Trek製品について

高圧電源・アンプリファイア 仕様表 目次 2

注意：全てのTrek製品は非防爆仕様です。 ※その他、各種電源を取り揃えております。詳細は弊社までお問い合わせ願います。 3 目次

High Voltage Power Supplies and Amplifiers 高圧電源・アンプリファイア 高圧電源/高圧アンプリファイアについて 交流電圧と電流の関係は； 高圧演算増幅器(高圧オペアンプ)とは i=CdV/dt Trek社では他に類を見ないユニークな高圧オペアンプを製造 と表わされます。即ち電流は電圧の微分波形となります。 販売しています。高圧オペアンプの基本構造を図7に示します。 　印加電圧を三角波と仮定しますと、図9における第一象限では 内部に配置された直流高圧電源は正及び負極性の高圧出力を予め 電圧が正、又電圧波形の微分係数も正でありますので、正の電流 発生させます。レギュレータ回路はこの直流高圧電源の出力を入 が流れます。第二象限では、電圧は正でありますが、電圧の微分 力信号に応じて制御します。直流から交流までの幅広い領域で高 係数が負でありますので、電圧が正電圧にも拘わらず、電流は負 圧出力を得ることが出来ます。 電流となります。従ってこの場合は電流は高圧オペアンプ側に還 　高圧オペアンプはその名の通り入力信号を高忠実度で増幅する 流します。更に、第四象限では電圧が負にも拘わらず、正電流が オペアンプであり、高入力インピーダンス、低出力インピーダン 発生します。 スと言ったオペアンプの基本機能を全て兼ね備えています。その 　この様な現象をグラフにまとめると図10のようになります。 内でいわゆる四象限出力についてご説明致します。 Trek社の高圧オペアンプは図10に示す点線の内部のいずれの象 図8に示す様な理想的な静電容量負荷に高電圧を印加した場合の 限でも動作可能です。 負荷両端の電圧と電流の関係を考察致します。ここで、負荷両端の 図7 電流ドライバー・ オプトアイソレーター ＋側高圧 エラー 電源部 基準信号入力 増幅器 電流 測定 センサー －側高圧 フィードバック フィード 電源部 電流フィードバック バック 電圧 電圧フィードバック 測定 センサー測定 図8 高圧電源 負荷 Ground 図9 図10 V/ I I 電圧 第4象限 第1象限 V 電流 第3象限 第2象限 I II III IV 高圧電源・アンプリファイア 4 High Voltage Power Supplies and Amplifi ers

ルド漏れ電流 Idの影響は考えなくてよい為、異なったコロトロ 米国Trek社高圧電源/高圧アンプリファイアの特長 ンを用いた場合もいちいち校正する必要がなく非常に便利です。 Trek社高圧電源装置は1台の内に高圧電源と高圧増幅器及び制 又外部からの電圧信号によってもI tあるいはIdの値をコントロー 御器を有する製品であります。ここでは特に他社の高圧電源では ルする事が出来ます。 まねの出来ない特徴を御説明いたします。 2. 帰還電流制御 Trek社製品にはIr端子が設けられており図13に示すような帰 1. コロナ電流制御 還電流 Irの制御も可能です。この時も又外部からの電圧信号に 帯電器用、除電器用、電子写真プロセス実験、 よってIrの値を制御出来ます。 エレクトレットの製造 3. 増幅器としての使用 　一般的に感光ドラムにコロナを印加する場合、図11に示すよ イオンビームのスキャニング、ピエゾドライバー、 うな回路が用いられております。高圧電源Aより出力される出力 電気泳動実験直接帯電ローラードライバー、 電流 I tはコロトロンシールドCsが接地されている為、コロナ電 電子写真プロセス実験 流 Idとコロトロンシールドへの漏れ電流 Isとなると考えられま Trek社製品は単なる高圧電源だけでなく高電圧の増幅器とし す。従って感光ドラムに流れるコロナ電流 Idは、I d＝I t－Isとな ても使用できます。周波数特性は高圧機器にもかかわらず広帯域 ります。 である為AC高電圧源としての使用が可能です。また、図14のよ 　この場合Isはコロトロン電極 Ce設定位置等々で大きく異なり うに外部からの電圧入力で出力電流をコントロールすることもで 高圧電源AではI tだけしかコントロールできない為、Idの値は非常 きます。 に不確定なものとなります。これに対し、Trek社製品を用います 　中央位置のスイッチを＋ /－どちらかにセットしてポテンショ と図12のような回路構成を実現できます。コロトロンシールド メータで電流あるいは電圧バイアスを加えることも可能です。 Csは接地せずにTrek社電源背面パネルのIs端子に接続します。 A/D変換器を介してIdをコンピュータコントロールすることも可 Trek社製品は常にI t－Isの値すなわちIdの値をコントロールし、 能です。 この値をデジタルパネルメーターに表示します。コロトロンシー 図11 図13 高圧出力 出力電流It 高圧電源A 高圧出力 コロトロン コロトロンシールドCs トレック社電源 イオン発生器 電極Ce (コロトロン) グランド コロトロンシールド漏れ Ir端子 コロナ電流 電流Is グランド Id Ir ドラムor被帯電物 図12 図14 高圧出力 It AMP入力端子 高圧出力 トレック社電源 Is端子 Is 容量性 Id V トレック社電源 or グランド GND 抵抗性 負荷 ドラムor被帯電物 5 高圧電源・アンプリファイア

Model 610E 高圧発生装置／アンプリファイア／コントローラーシステム ▶電流・電圧モニター出力機能 特長 ▶ 3種類の機能を持った電源（定電流・定電圧源、高圧オペレーションア ンプリファイア、高圧コントローラ） ▶定電圧、定電流出力機能 ▶コロナ放電電流のコントロール ▶高速応答：20V/μsec ▶四象限最大出力：±10kV、±2mA ▶外部からの電圧信号により出力をコントロールする事が出来かつ高圧 交流出力も可能です。（±10Vの電圧信号に対して電圧モードでは± 10kV、電流モードでは±2mAの出力が得られます。） コロナ放電実験、イオン発生電源、電子写真プロセスの研究開発、半導 用途 体研究、セラミック研究（PLTZ）、ピエゾ素子研究、レーザー変調、絶縁 試験、除電用電源、プロセスローラーの研究開発、直接帯電ローラーの 品質管理。 関連 ラックマウントアダプター 商品 出力電圧 0～±10kV スルーレート 20V/μsec以上 仕様 出力電流 0～±2mA 大信号帯域（1%歪み） 600Hz 入力電圧 0～±10V 安定度 100ppm/℃以下、100ppm/day以下 電圧増幅率 1,000V/V、100V/V 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～85%RH結露なきこと 電流増幅率 200μA/V、20μA/V 定格 100V AC、±10%、50/60Hz 精度 ±0.1%[F.S.] 寸法 43.2cmW×14.0cmH×37.4cmD 分解能 1V（±1kVレンジの時）、10V（±10kVレンジの時） 質量 10.6kg ノイズ 700mV rms Model 677B 高圧電源／アンプリファイア 出力電圧 0～±2kV 特長 出力電流 0～±5mA 入力電圧 0～±10V 電圧増幅率 200V/V スルーレート 15V/μsec 大信号帯域（1%歪み） 1.2kHz 電圧モニター 出力モニター／出力比率：1V/200V 精度：±0.1%[F.S.] 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～85%RH結露なきこと 定格 100V AC、±10%、50/60Hz 寸法 22.0cmW×11.0cmH×43.0cmD 質量 4kg 高圧電源・アンプリファイア 6 High Voltage Power Supplies and Amplifi ers

用途 仕様 Model 615-10 交直両用高圧発生装置／アンプリファイア ▶電流・電圧モニター出力機能 特長 ▶波形発生器（FG）内蔵 ▶高速応答：500V/μsec ▶ 定電圧、或いは定電流制御された交流波形に定電圧制御された直流を 重畳することが可能です。 ▶DPMで出力電流・電圧を確認する事が出来ます。 複写機のプロセスローラーの開発及び試験用、電子写真プロセスの研究 用途 開発、コロナ放電実験、イオン発生電源、波長変調素子の研究開発。 （ 仕様 AC） 0～20kV p-p 精度 ±0.5%以下[F.S.] 出力電圧 （AC＋DC） 0～±10kV ノイズ 2V rms （DC） 0～±10kV DC スルーレート 500V/μsec （AC） 0～±10mA average 大信号帯域（2%歪み） 7.5kHz 出力電流 （AC＋DC） 0～±35mA peak 使用環境条件 温度：15～35℃ 湿度：～85%RH結露なきこと （DC） 0～±10mA DC 定格 100V AC、±10%、50/60Hz 600VA 入力電圧 0～±10V 寸法 43.2cmW×23.7cmH×43.2cmD 電圧増幅率 1000V/V 質量 19.3kg 7 高圧電源・アンプリファイア

Model 609 Series 交直両用高圧アンプリファイア 交流高圧電源、交流キャリブレーター、ピエゾ素子の研究開発、セラミッ 用途 クの研究開発、レーザー変調、絶縁試験、電子写真の研究、半導体の研究、 高機能性ゴムの特性測定。 静電モーターの研究開発。 関連 ラックマウントアダプター 商品 ※写真はModel 609E-6です。 ▶電流・電圧モニター出力機能 仕様 Model 最大出力 スルーレート 入力 ゲイン ノイズ 使用環境 条件 定　格 寸法及び 質量 大信号帯域 特　長 ±10kV 100V AC 43.4cmW 609B-3 ±2mA 30V/μsec ±10V 1000V/V 50mVrms ±10% 14.9cmH （ 歪み） 高速応 四象限 温度： 50/60Hz 37.0cmD 400Hz 1% 答 0～40℃ 11kg 湿度： ～85%RH 高速応答 ±4kV 結露なきこと 100V AC 43.2cmW オールソリッド 609E-6 ±20mA 150V/μsec ±4V 1000V/V 80mVrms ±10% 14.0cmH 四象限 50/60Hz 43.9cmD 6kHz（-3dB） ステート 13.2kg CEマーク対応 電流制御機能付 Model PD05034 200V AC専用機 交直両用高圧アンプリファイア ▶電流・電圧モニター出力機能 特長 ▶ 四象限最大出力：±7.5kV、±50mA DC又は160mA peak AC ▶高速応答：1000V/μsec ▶電流制御機能付 ※本製品は200V AC電源が必要です。 出力電圧 0～±7.5kV スルーレート 1000V/μsec 仕様 出力電流 0～±50mA DC or ±160mA peak AC 大信号帯域（3%歪み） 15kHz 入力電圧 0～±7.5V 定格 200V AC 50/60Hz 電圧増幅率 1,000V/V 寸法 48.2cmW×27.9cmH×65.4cmD 電圧モニター／出力比率：1V/1000V 質量 24.9kg モニター出力 精度：±0.1%[F.S.] 電流モニター／出力比率：0.05V/mA 精度：±1%[F.S.] 高圧電源・アンプリファイア 8 High Voltage Power Supplies and Amplifi ers

Model 10/10B-HS 交直両用高圧アンプリファイア ▶電流・電圧モニター出力機能 特長 ▶四象限最大出力：±10kV、±10mA DC or ±40mA peak AC ▶高速応答：700V/μsec以上 ▶ 外部からの電圧信号により出力をコントロールする事が可能です。（± 10Vの電圧信号に対して±10kVの出力が得られます。） ▶イオンビームの静電走査用 ▶オール ソリッドステート ▶電流制御機能付 出力電圧 0～±10kV 精度 0.1%[F.S.] 仕様 出力電流 0～±10mA DC or ±40mA peak AC スルーレート 700V/μsec 入力電圧 0～±10V 大信号帯域（1%歪み） 9.5kHz 電圧増幅率 1,000V/V 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～85%RH結露なきこと 電圧モニター／出力比率：1V/1000V 定格 100V AC ±10%、50/60Hz 寸法 モニター出力 精度：±0.1%以下[F.S.] 43.2cmW×19.0cmH×41.7cmD 電流モニター／出力比率：1V/4mA 質量 14.9kg 精度：±1%以下[F.S.] Model 10/40A-HS 200V AC専用機 交直両用高圧アンプリファイア ▶電流・電圧モニター出力機能 特長 ▶四象限最大出力：±10kV、±40mA DC or 120mA peak AC ▶高速応答：1200V/μsec ▶電流制御機能付 ※本製品は200V AC電源が必要です。 ※写真はModel 10/40Aです。 　デザインは変更される可能性があります。 出力電圧 0～±10kV スルーレート 900V/μsec 仕様 出力電流 0～±40mA DC or 120mA peak AC 大信号帯域（1%歪み） 9kHz 入力電圧 0～±10V 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～85%RH結露なきこと 電圧増幅率 1,000V/V 定格 200V AC 50/60Hz 電圧モニター／出力比率：1V/1000V 寸法 48.2cmW×27.9cmH×65.4cmD 質量 モニター出力 精度：±0.1%[F.S.] 24.9kg 電流モニター／出力比率：1V/4mA 精度：±1%[F.S.] 9 高圧電源・アンプリファイア

Model 20/20C-HS 200V AC専用機 交直両用高圧アンプリファイア ▶電流・電圧モニター出力機能 特長 ▶四象限最大出力：±20kV、±20mA DC or 60mA peak AC ▶高速応答：1000V/μsec以上 ▶ 外部からの電圧信号により出力をコントロールする事が可能です。（± 10Vの電圧信号に対して±20kVの出力が得られます。） ▶イオンビームの静電走査用 ▶オール ソリッドステート ▶電流制御機能付 コロナ放電実験、イオン発生電源、電子写真プロセスの研究開発、半導 用途 体研究、セラミック研究（PLTZ）、ピエゾ素子研究、レーザー変調絶縁試 験、イオンビームのスウィーピング等、送電用高圧ケーブルの劣化試験、 ※本製品は 電気粘性流体の研究開発（ER）、プラズマ各種実験、ジャイロトロン。 200V AC電源が必要です。 ※写真はModel 20/20Cです。 　デザインは変更される可能性があります。 出力電圧 0～±20kV 精度 0.1%[F.S.] 仕様 出力電流 0～±20mA DC or 60mA peak AC ノイズ 1.5V rms 入力電圧 0～±10V スルーレート 800V/μsec 電圧増幅率 2,000V/V 大信号帯域（1%歪み） 5.2kHz 電圧モニター／出力比率：1V/2000V 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～85%RH結露なきこと 定格 モニター出力 精度：±0.1%[F.S.] 200V AC、50/60Hz 1000VA 電流モニター／出力比率：1V/6mA 寸法 48.2cmW×27.9cmH×65.4cmD 精度：±1%[F.S.] 質量 24.9kg 高圧電源・アンプリファイア 10 High Voltage Power Supplies and Amplifi ers

Model 645 静電チャック用高圧電源 ▶Model 645 ESC用電源は、2つの高圧アンプと、任意波形発生器、更 特長 に電源側でウエハーのESC状態を確認することができるCモニターか ら構成されています。 ▶Model 645電源に搭載されているCモニターから、静電チャックの情 報が得られます。（ウエハーの有無/吸着） 高圧アンプ（2CH） PCインターフェイス 仕様 出力電圧 0～±2kV USB/RS-232C/Ethernet 出力電流 ±2mA DC or ±5mA peak AC 定格 24V AC 1.7A ノイズ 50mV rms 寸法 42.2cmW×4.4cmH×45.8cmD 装置本体表示器 フロントパネル寸法 48.3cmD 出力電圧、電流、及びウエハ状況（NW/WP/WC）などを表示 質量 3.9kg Model 646 静電チャック用高圧電源 ▶Model 646 ESC用電源は、2つの高圧アンプと、任意波形発生器、更に電源側でウエハーのESC状態を確認することができるCモニター 特長 から構成されています。 ▶Model 646電源に搭載されているCモニターから、静電チャックの情報が得られます。（ウエハーの有無/吸着） その 入力電圧 0～±3kV PCインターフェイス 他の 出力電流 ±6.5mA DC or ±10mA peak USB/RS-232C/Ethernet 仕様 ノイズ 50mV rms 定格 24V AC 2,0A 出力電圧、電流、 寸法 装置本体表示器 43.18cmW×8.81cmH×53.19cmD 及びウエハ状況（NW/WP/WC）などを表示 質量 5.0kg 11 高圧電源・アンプリファイア

Model 2200 Series 高速高圧アンプリファイア ▶低価格で高性能を実現した高速高圧アンプリファイアです。 特長 ▶四象限出力を実現。 ▶交流高圧出力に加えフロントパネルのボリュームでDCバイアスの設定 が可能です。 ▶自動遮断、復帰の高圧出力保護機能搭載。 ※写真はModel 2205です。 ※Model 2200シリーズの筺体は同一です。 Model 2205 Model 2210 Model 2220 仕様 出力電圧 0～±500V 0～±1000V 0～±2000V 出力電流 0～±40mA DC or ±80mA peak AC 0～±20mA DC or ±40mA peak AC 0～±10mA DC or ±20mA peak AC （5ms minimum） （5ms minimum） （5ms minimum） 入力電圧 0～±10V 0～±10V 0～±10V 電圧増幅率 50V/V 100V/V 200V/V 精度 0.5%[F.S.]以下 0.5%[F.S.]以下 0.5%[F.S.]以下 電圧モニター／出力比率：1V/50V 電圧モニター／出力比率：1V/100V 電圧モニター／出力比率：1V/200V モニター出力 精度：0.5%[F.S.]以上 精度：0.5%[F.S.]以上 精度：0.5%[F.S.]以上 電流モニター／出力比率：0.1V/mA 電流モニター／出力比率：0.2V/mA 電流モニター／出力比率：0.4V/mA 精度：2%[F.S.]以上 精度：2%[F.S.]以上 精度：2%[F.S.]以上 ノイズ 25mV rms 30mV rms 50mV rms スルーレート 150V/μsec 150V/μsec 100V/μsec 大信号帯域（-3dB） 75kHz 40kHz 7.5kHz 使用環境条件 温度：0～40℃、湿度：～85%RH結露なきこと 温度：0～40℃、湿度：～85%RH結露なきこと 温度：0～40℃、湿度：～85%RH結露なきこと 定格 100-240V AC、50/60Hz 100-240V AC、50/60Hz 100-240V AC、50/60Hz 寸法 20.5cmW×8.5cmH×32.5cmD 20.5cmW×8.5cmH×32.5cmD 20.5cmW×8.5cmH×32.5cmD 質量 2kg 2kg 2kg 高圧電源・アンプリファイア 12 High Voltage Power Supplies and Amplifi ers

Model PZD Series ピエゾドライバ用高圧電源 Model PZD350A 特長 ▶四象限最大出力：±350V、±200mA ; ＋700V、±100mA ; 　－700V、±100mAの3つに対応（御注文時選択） ▶高精度：±0.1%[F.S.] ▶ 高速応答：550V/μsec Model PZD700A ▶四象限最大出力：±700V、±100mA ; ＋1.4kV、±50mA ; 　－1.4kV、±50mAの3つに対応（御注文時選択） ▶高精度：±0.1%[F.S.] ▶ 高速応答：380V/μsec ※写真はModel PZD350Aです。 ※Model PZD350Aと700Aの筺体は同一です。 ピエゾ素子研究など。 用途 ※関連商品＝写真はModel PZD350A M/Sです。 ※Model PZD350A M/Sと700A M/Sの筺体は同一です。 Model PZD350A Model PZD700A 仕様 出力電圧 0～±350V 0～±700V 出力電流 0～±200mA（0～±400mAモデルもあります） 0～±100mA（0～±200mAモデルもあります） 入力電圧 0～±10V 0～±10V 電圧増幅率 150V/Vまで任意に調整可能 300V/Vまで任意に調整可能 電圧モニター／出力比率：1V/100V 電圧モニター／出力比率：1V/200V モニター出力 精度：±0.1%[F.S.]以下 精度：±0.1%[F.S.]以下 電流モニター／出力比率：0.05V/mA 電流モニター／出力比率：0.1V/mA 精度：±1%[F.S.]以下 精度：±1%[F.S.]以下 精度 ±0.1%[F.S.]以下 ±0.1%[F.S.]以下 ノイズ 100mV rms（100pF負荷時、20kHzまで） 50mV rms（1nF負荷時、20kHzまで） 150mV rms（無負荷時、20kHzまで） 100mV rms（無負荷時、20kHzまで） スルーレート 550V/μsec 380V/μsec 大信号帯域（-3dB） 250kHz 125kHz 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～85%RH結露なきこと 温度：0～40℃ 湿度：～85%RH結露なきこと 定格 100V AC 50/60Hz 90VA 100V AC 50/60Hz 90VA 寸法 22.0cmW×11.0cmH×44.5cmD 22.0cmW×11.0cmH×44.5cmD 質量 5kg 5kg 関連商品 Model PZD350A M/S（400mA出力モデル） Model PZD700A M/S（200mA出力モデル） 2チャンネル出力モデルもあります。（Model PZD350A-2、PZD700A-2） Model PZD2000A 200V AC専用機 ピエゾドライバ用高圧電源 ▶電流・電圧モニター出力機能 特長 ▶四象限最大出力： ±2kV、±200mA DC、又は±400mA peak AC ▶高精度：±0.1%[F.S.] ▶ 高速応答：750V/μsec ▶電流制御機能付 ピエゾ素子研究など。 用途 出力電圧 0～±2kV 仕様 出力電流 0～±200mA DC or ±400mA peak AC 入力電圧 0～±10V ※本製品は200V AC電源が必要です。 電圧増幅率 200V/V 電圧モニター／出力比率：1V/200V 精度：±0.1%[F.S.]以下 大信号帯域（3%歪み） モニター出力 60kHz 電流モニター／出力比率：0.025V/mA 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～75%RH結露なきこと 精度：±1%[F.S.]以下 定格 200V AC 50/60Hz 1000VA 精度 ±0.1%[F.S.]以下 寸法 48.2cmW×26.6cmH×65.5cmD スルーレート 750V/μsec 質量 24.9kg 13 高圧電源・アンプリファイア

Model 2100HF 超高速アンプリファイア ▶ 低ノイズかつ高信頼性、高周波、高帯域における精密制御可能な高速 特長 アンプリファイアです。 ▶安定した波形とオーバーシュートを防ぐための二重帰還回路の採用。 ▶大容量負荷時においても高精度応答、高速立上り特性を実現。 MEMSデバイス開発、光デバイス開発、誘電分極、超音波、ピエゾ開発等。 用途 出力電圧 ±150V（300Vp-p） or peak AC 仕様 出力電流 ±300mA スルーレート 2000V/μsec 大信号帯域（-3dB） 2.6MHz 遅延時間（増幅遅れ時間） 150nsec ノイズ 50mVp-p以下 増幅率 50V/V 定格 100V AC 50/60Hz 寸法 21.3cmW×14.1cmH×33.6cmD 質量 6.8kg 高圧電源・アンプリファイア 14 High Voltage Power Supplies and Amplifi ers

Electrostatic Voltmeters 表面電位計 静電気測定表面電位計について… 　一般に静電気帯電体は、電荷量が少ないにもかかわらず、高い ローブ内部のセンサー電極Sは静電容量的に結合されます。セン 電位を保持する場合がよく見られます。これは、帯電物体の電気 サー電極Sを振動させることによって結合静電容量を時間的に変 抵抗（体積抵抗及び表面抵抗）が著しく高いためと考えられます。 化させ、表面電位の大きさに比例した変位電流信号を得ることが そのような物体の表面電位測定に通常の電圧計を用いると、接触 できます。この信号をプローブ内のプリアンプ及び表面電位計ユ 型電圧計の入力インピーダンスが帯電物の抵抗に比べ低いことが ニット内の増幅器で増幅し、さらに内部発信信号と同期した検波 考えられ、測定端子が帯電物に接触した瞬間、即ち測定器の応答 を行うことにより、表面電位の大きさと極性を知ることができま 速度よりはるかに早い時間で、帯電体が保有する少ない電荷が消 す。Trek表面電位計は同期検波の出力信号を積分型高圧発生器に 失してしまうため正しい測定ができないことがあります。このよ 入力し、高圧発生器が発生した高電圧をプローブへフィードバッ うな理由により静電気帯電体の表面電位測定には非接触型表面電 クします。プローブボディの電位は被測定物表面電位と同電位に 位計がよく用いられます。 なるまで上昇します。結果的にセンサー電極Sと被測定物の間の 図1は表面電位計の原理図です。図のようにプローブを測定対 静電界は打ち消されます。この時点で表面電位計内部の高圧発生 象物と一定間隔で配置すると、プローブ内部のセンサー電極Sと 器が発生した電圧は測定物の電位と等価ですから、かなり高精度 測定物はインピーダンスZを介し等価的に接続されます。結合イ な表面電位測定が可能となります。 ンピーダンスによって表面電位計は次のように分類されます。 　ここで、被測定物とセンサー電極Sの間の静電容量について考 　①容量性　●振動型　●セクター型 察すれば、静電容量はプローブと被測定物との距離の逆数に比例 　②抵抗性　●集電型 しますから、測定距離の変化で表面電位測定に大きな誤差が生じ Trekは主に振動容量型表面電位計の開発・製造を行ってきまし る問題があります。一般の静電気測定器にはこの問題がありまし た。さらに使用目的に応じて、DCフィードバック方式とACフィー た。しかしながらTrek表面電位計では、前述の通り、迅速な高電 ドバック方式の表面電位計を提供しています。 圧フィードバックにより静電界が打ち消され、表面電位測定の距 離依存性を解決しています。 1. DCフィードバック型表面電位計の測定原理 　表面電位計ユニット内部で発生した高電圧は高精度で分圧さ 図2にDCフィードバック型表面電位計のブロックダイアグラ れ、インピーダンス整合回路にて出力インピーダンスを充分下げ ムを示します。測定対象物にプローブを接近させると帯電体とプ て出力するため、高い測定精度が確保されます。 図1 表面電位計の原理図 図2 DCフィードバック型表面電位計のブロックダイアグラム 表面電位計 プローブ 発振器 Z 被測定面 V 同期検波器 センサー電極Se ポイントG プローブユニット 増幅器 図3 ACフィードバック型表面電位計の動作原理図 積分器 高圧発生器 プリアンプ フィードバックループ CAL センサー電極 測定表面 C d R C + V1 _A1 + V2 A.C. VFB _A2 アンプ A.C.フィードバック V インピー ダンス VM 表面電位ユニット 整合 発振器 VS 15 表面電位計

いため、比較的小型で持ちやすい測定器を実現できます。高精度 2. ACフィートバック型表面電位計の測定原理 又は高応答速度があまり求められない測定環境、例えば製造現場 図3はACフィートバック方式の測定原理図であります。セン のESD対策用簡易測定など目的には最適です。 サー電極Sが静電容量結合による変位電流信号を検出する方式は DCフィードバック方式と同様です。ACフィートバック方式は、 図4にTrek表面電位計と他社の静電気測定器の、測定距離と測 検出された変位電流の振幅及び位相情報を読み取ります。表面電 定精度の比較を示します。 位計ユニット内のACアンプは得られた変位電流信号と同一な振 幅及び位相をもつ交流信号を発生し、電位計ユニット内の演算器 米国Trek社表面電位計の特長 にフィードバックします。この演算増幅器には検出された変位電 1. 非接触電位測定 流信号も入力されます。演算増幅器の出力が常にゼロであれば入 　非接触・高速応答のため測定対象物の静的及び動的表面電位の 力された変移電流信号と内部で発生させたAC信号が持つ振幅及 測定に最適な測定方式です。 び位相は等しく、従って、内部で発生した信号を同期検波するこ 2. 電圧レンジが広い静電電位の測定が可能 とにより、被測定面上の表面電位及び極性の情報を得ることがで 　低い電圧レンジ（±1mV）から高い電圧レンジ（±20kV）まで、 きます。 幅広い電圧範囲で高精度且つ高速な測定が可能です。 　センサー電極に誘導される変位電流信号の大きさは、センサー 3. 微小面積の測定 電極の面積とプローブの設置場所の電位に比例します。センサー Trek表面電位計用プローブは、独自技術を用いて、微小面積の 電極の面積が一定であるので、測定物との等電位面の傾きが緩や 表面電位測定ができます。 かであれば、プローブと測定物の距離が変わっても、誘起される 4. 距離依存性が極めて少ない 変位電流値は大きく変動せず、結果的には距離依存性が極めて小 Trek表面電位計は、プローブと被測定物との距離が変化しても さい表面電位測定が可能となります。ACフィードバック方式は、 測定値の誤差が極めて小さくすることができます。 内部に高圧発生器を持たないため、DCフィードバック方式表面 5. 高い電界検出能力 電位計より低価格であるにもかかわらず高電圧まで測定できる測 Trek表面電位計は、独自技術を用いて、大きな電界検出におい 定器を提供することができます。また、高電圧発生回路を持たな て他社に比べ極めて大きなS/N比が得られます。従って、電界検 出時ノイズ及びドリフトを低減する事に成功し、測 定を高精度且つ高速応答に行うことができます。 図4 測定距離対測定精度グラフ 6. 高い環境安定性 ＋100 Trek表面電位計は、独自技術を用いて、比較的 低い入力インピーダンスであっても安定な測定を 測 実現しました。静電気測定器では従来から一般的 定 精 な問題となっていた、高湿度・高温度条件下、或 度 0 % いはイオナイザー等の近傍等、荷電粒子密度が高 いエリアでの高精度測定・高速応答が可能になり ました。 －100 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 測 定 距 離 (mm) Trek表面電位計の使用方法 Model 520 一般電界計 　表面電位計を用いて、静電気測定を行う際、使 用上によく見られる誤った事例を紹介します。 例1測定接続の誤り： 図5 誤った配線図 図6 静電気の測定例 図5に示した接続例では、表面電位計の測定基 準電位が校正されていないため正しい測定ができ ポジション① ません。 プローブ 例2誘電体物の電位測定： 電位計 金 属 ポジション② 図6に誘電体の表面電位測定例を示します。 板 電位計 1）表面電位計本体のグラウンドを誘電体の下部 　 に設置される金属板と接続します。 プローブ 2）プローブを金属板上に測定距離の規格範囲内 誘電体試料 (被測定物) 　 で設置します。 Vs 3） この状態で表面電位計の基準電位を校正しま 　 す。 4）プローブを被測定誘電物の上に移動させ、測 　 定を行います。 表面電位計 16 Electrostatic Voltmeters ( )

Model 347 表面電位計 ▶測定範囲：0～±3,000V 特長 ▶高速応答： 3.0msec（1kVステップ入力時10%～ 90%）（注1） ▶高精度：±0.05%[F.S.] ▶高温・高湿度環境下での使用も可能 ▶CEマーク対応表面電位計 ▶耐熱対策プローブ対応（オプション） ▶真空対策プローブ対応（オプション） （注1）Model 6000B-8プローブ使用時 電子写真プロセスの研究開発、感光体の研究開発、材料試験、放射線の 用途 研究、電荷蓄積の監視、IC生産工程での静電気の監視、高分子フィルム の帯電量測定、不織布の帯電量測定、シリコンウエハーの表面電位測定、 オフセット印刷用マスターぺ一パーの測定、プリンターぺーパーの表面 電位測定。 ※測定プローブはご注文時にご指定下さい。 測定範囲 0～±3,000V 仕様 モニター出力 測定電圧の1/100、オプション（1/200、1/1000出力） 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～90%RH結露なきこと 出力インピーダンス 0.1Ω 定格 100V AC、±10%、50/60Hz 表示ディスプレイ 3¾桁LEDデジタル 寸法 22.3cmW×10.8cmH×35.7cmD 精度 モニター出力：±0.05%[F.S.] 質量 3.0kg ディスプレイ表示：±0.1%[F.S.]＋（±1カウント） Model 6000Bシリーズプローブ（29ページ参照） 応答速度 3.0msec（1kVステップ入力時10%～90%） 対応プロープ Model 555Pシリーズプローブ（29ページ参照） ノイズ 2mV rms Model 6300シリーズプローブ（29ページ参照） 15分間のウォームアップ後0.01V/hr以下 耐熱・真空対策 Model 6000B-X-V ドリフト 10%の電源電圧の変動に対して0.01V以下 プローブ Model 6300-7、Model 6300-8 0.01V/℃以下 Model 555P-1-V、Model 555P-4-V Model 344 表面電位計 ▶測定範囲：0～±2,000V 特長 ▶高速応答：3.0msec（1kVステップ入力時10%～ 90%）（注1） ▶高精度：±0.05%[F.S.] ▶高温・高湿度環境下での使用も可能 ▶小型・軽量 ▶耐熱対策プローブ（100℃まで）対応（オプション） ▶真空対策プローブ対応（オプション） （注1）Model 6000B-8プローブ使用時 ※測定プローブはご注文時にご指定下さい。 測定範囲 0～±2,000V 質量 2.0kg 仕様 モニター出力 測定電圧の1/100 Model 6000Bシリーズプローブ（29ページ参照） 精度 モニター出力：±0.05%[F.S.] 対応プロープ Model 555Pシリーズプローブ（29ページ参照） ディスプレイ表示：±0.1%[F.S.]＋（±1カウント） Model 6300シリーズプローブ（29ページ参照） 応答速度 3.0msec（1kVステップ入力時10%～90%） Model 6000B-X-V 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～ 耐熱・真空対策 90%RH結露なきこと プローブ Model 6300-7、Model 6300-8 定格 100V AC、±10%、50/60Hz Model 555P-1-V、Model 555P-4-V 寸法 22.0cmW×6.4cmH×27.0cmD 17 表面電位計

Model 370 高速表面電位計 ▶高速応答：50μs（1kVステップ入力時10%～ 90%） 特長 ▶高精度：±0.05%[F.S.] ▶ISO9000トレーサビリティー対応 電子写真プロセスの研究開発、高速移動体の帯電測定、プラスチック・ 用途 高分子フィルム等の帯電測定。IC生産工程での静電気測定。 ※測定プローブはご注文時にご指定下さい。 測定範囲 0～±3,000V 寸法 22.3cmW×10.8cmH×43.0cmD 仕様 モニター出力 測定電圧の1/100 質量 5.0kg 精度 モニター出力：±0.05%[F.S.] Model 3800S-2（サイドビュータイプ） ディスプレイ表示：±0.1%[F.S.]＋（±1カウント） 対応プローブ （30ページ参照） 応答速度 50μsec（1kVステップ入力時10%～90%） Model 3800E-2（エンドビュータイプ） 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～85%RH結露なきこと （30ページ参照） 定格 100V AC、±10%、50/60Hz 表面電位計 18 Electrostatic Voltmeters

Model 341B 高圧高速表面電位計 ▶測定範囲：0～±20,000V 特長 ▶高速応答：200μsec ▶高精度：±0.1%[F.S.] ▶高温・高湿度環境下での使用も可能 ▶真空対策プローブ対応（オプション） 各種生産工程での静電気の監視、イオン制御室内における測定、エレク 用途 トレットの測定、電子写真プロセスの研究開発、ゴムローラー・プラスチッ ク・高分子フィルムの測定、真空中での帯電測定、クリーンルーム内で の静電気監視。静電塗装の管理、静電散布の管理、送電用高電圧碍子の 帯電測定、人体帯電測定、LCD生産工程での帯電測定。 測定範囲 0～±20,000V 仕様 ドリフト 15分間のウォームアップ後100ppm/h以下 モニター出力 測定電圧の1/1000 200ppm/℃以下 出力インピーダンス 0.1Ω 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～90%RH結露なきこと 表示ディスプレイ 4½桁LEDデジタル 定格 100V AC、±10%、50/60Hz 寸法 精度 モニター出力：±0.1%[F.S.] 44.1cmW×23.0cmH×43.2cmD ディスプレイ表示：±0.1%[F.S.]＋（±2カウント） 質量 17.0kg 200μsec（1kVステップ入力時10%～90%） 標準プローブ （ 応答速度 Model 3450（サイドビュータイプ）30ページ参照） 5ms（20kVステップ入力時10%～90%） 耐熱、真空対策 Model 3453ST（サイドビュータイプ） ノイズ 20mV rms プローブ Model 3455ET（エンドビュータイプ） Model 320C 高感度表面電位計 ▶高感度：1mV 特長 ▶高精度：0.05%[F.S.] 半導体デバイスの精密測定。微小低電圧帯電物体の精密測定。接触電位 用途 差の測定。 測定範囲 0～±100V 仕様 モニター出力 測定電圧の1/1（0～±100） 最高感度 1mV 表示ディスプレイ 3½桁LEDデジタル 精度 モニター出力：±0.05%[F.S.] ディスプレイ表示：±0.05%[F.S.]＋（±2カウント） 応答速度 300msec（100Vステップ入力時10%～90%） 使用環境条件 温度：0～40℃ 湿度：～90%RH結露なきこと 定格 100V AC、±10%、50/60Hz、10W 寸法 22.3cmW×10.8cmH×37.0cmD Model 320C 真空対策プローブ質量 3.6kg 対応プロープ Model 3250（標準タイプ）（30ページ参照） Model 3250V 寸法 ▶本体部 　30.5mmH 　28.7mmW 　57.2mmL ▶検出電極 　6.35mmφ 19 表面電位計