インピーダンス測定器 DXA-205

電圧周波数電流

概要:

DXA-205はDCから1.5 MHzをカバーする高性能デジタルロックインアンプで、精密な同期検出と計測を提供します。マルチチャネルの復調、低ノイズ入力、オシロスコープ／FFT解析、パラメトリックスキャナ、2ch PIDコントローラを統合し、研究および産業計測での高度な測定・制御ワークフローに対応します。

適用分野:

• 走査型顕微鏡：AFM、STM、SPM
• 材料科学：キャリア移動度、キャリア密度、ホール効果、超音波材料
• 輸送特性測定：導電率およびインピーダンス測定
• ノイズ測定：ノイズ密度および相互相関測定
• 光学実験：スペクトル解析、THzおよびTDLAS測定
• センサ評価：ジャイロ、光電センサ、共振子、加速度計
• 磁気センサ：SQUID、NVセンター、原子磁力計、VSM
• バイオ/医用：マイクロ流体アプリケーションおよび生体計測

主な機能:

• DC〜1.5 MHzの周波数カバー、 高精度かつ超微細分解能
• 極めて低い入力ノイズ（最小2.5 nV/√Hz）と広い感度範囲（1 nV〜5 Vrms）
• 8基の同期復調器により並列計測が可能、動的リザーブ >130 dB
• 2chオシロスコープおよびFFTアナライザ内蔵；サンプル深度最大65,536、サンプリング時間可変（65 μs–1 s）
• 内部独立2chデジタルPID（最大4 MSPS）を復調器と密接に連携
• 単発またはサイクル走査対応のパラメトリックスキャナによる周波数/振幅プロット
• 通信インターフェース：RS-232、USB2.0、ギガビットEthernet、Wi‑Fi、GPIB（IEEE-488.2）

仕様:

• 入力チャネル — モード：電圧（シングルエンドまたは差動）または電流（シングルエンド）
• フルスケール感度：1 nV〜5 Vrms
• 範囲レベル：2 mV〜5 V（全7段）
• 入力結合：DCまたはAC
• 入力インピーダンス（電圧）：10 MΩ || 25 pF；（電流）：100 Ωまたは1 kΩ
• 入力シールド接地：接地または10 kΩ浮動
• ダイナミックリザーブ：>130 dB
• ゲイン精度：典型0.5%、最大1%
• 入力電圧ノイズ：3.5 nV/√Hz（f ≥ 1 kHz）；2.5 nV/√Hz（f ≥ 10 kHz）
• 入力電流ノイズ：20 fA/√Hz（f = 97 Hz）
• ADC（入力）：24 bit
• 出力チャネル — 周波数範囲：DC – 1.5 MHz
• 周波数精度：2 ppm + 1 μHz；周波数分解能：1 nHz
• 正弦波振幅（出力）：0.1 μVrms〜5 Vrms；精度 典型0.5%、最大2%；分解能 0.1 μVrms
• 駆動電流：±80 mA max；出力インピーダンス：50 Ω
• 可変DCオフセット：-5 VDC〜5 VDC
• 同期出力：3.3 V TTL/CMOS（出力インピーダンス50 Ω）
• 追加出力機能：AM/FM/PM変調；DAC：16 bit、32 MSPS
• 基準チャネル：2；周波数範囲：10 μHz〜1.5 MHz；波形：矩形または正弦；入力インピーダンス：1 MΩ
• 基準レベル：矩形：3 V < VIH < 5 V、-0.1 V < VIL < 0.5 V；正弦：>1 Hz；300 mV < Vpp < 10 V
• 位相：分解能 1.0 μdeg；位相誤差 ±0.5° 典型、±1° 最大；温度ドリフト < 200 ppm/°C
• 高調波検出：1–10000F（nF < 1.5 MHz）
• 取得時間：内部基準は即時；外部基準は10または100信号周期
• 発振器：2；精度0.3 ppm；温度安定性0.5 ppm/°C；エージング <1 ppm/年；位相ノイズ -145 dBc/Hz (@1 kHz)
• 復調器：8；64 bit処理
• 時定数：100 ns – 3 ks；測定帯域：50 μHz – 1.6 MHz
• フィルタ傾斜（dB/oct）：6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48；同期フィルタは <1000 Hz で有効
• 補助I/O — AUX入力：4チャネル、±10 V、0.1 mV分解能、入力インピーダンス1 MΩ、ADC 16 bit、150 kSPS
• AUX出力：4チャネル、±10 V、0.1 mV分解能、駆動 ±30 mA max、DAC 16 bit、500 kSPS
• インターフェース：RS-232（DB-9）、USB 2.0（480 Mbps）、Ethernet RJ45（1000 Mbps）、Wi‑Fi、GPIB（IEEE-488.2）
• 電源：220–240 V AC（100–120 V オプション）；消費電力 50 W 典型、70 W 最大；電源雑音抑制 70 dB @ 1 MHz
• 寸法：448 mm × 532 mm × 148 mm；重量：12 kg
• オシロスコープ：2チャネル、選択可能な入力（信号、基準、出力、補助）、複数トリガ、最大サンプル深度65,536、サンプリング時間65 μs – 1 s
• PIDコントローラ：内部独立2チャネルデジタルPID、最大4 MSPS、ロックイン測定と統合して振幅、位相、周波数の閉ループ制御を実現
• パラメトリックスキャナ：周波数/振幅応答の瞬時プロット、単発または循環走査モード
• FFTアナライザ：取得波形に基づく周波数解析；分解能はサンプリングレートに依存（約 1 Hz – 31 kHz）