ベクトルネットワークアナライザーのメリットデメリットについて

質問

ESR測定での実験に用いようとしてるのですが、普通のESR測定とどこがメリットデメリットがあるんでしょうか？それとphase,アンプリチュードが固定できるときいたんですが、それだとどのような成果がでるのでしょうか？吸収スペクトルがフラットになるというのも・・・だれかわかるかた、助けて下さい。

回答No.2

spinflip · ベストアンサー

えー、ですから私はESRが専門ではないのですが、、、
知っていることだけ書くと、
ベクトルネットアナは、要するに、ご存知のように、
測定体(測定回路)に、電磁波を入力して、反射して(あるいは
透過して)帰ってきた電磁波の、振幅と、位相を独立に、
測定できるわけで、振幅と位相が判れば、実部と虚部に
直してやれば、χ'(ω)とχ"(ω)が判るわけです。

但し、伝播中に位相がずれますから、単に、モニタ画面上に
表示されている実部と虚部は、
Re=χ'cosθ+χ"sinθ, Im=χ'sinθ+χ"cosθ
のようになっているかも知れません。真の信号を得るには、
標準試料で位相のずれを較正しておかねばなりません。
最悪の場合は、このθに周波数依存性がある場合は、かなり
面倒な較正が必要になるのかも知れません。
(ただ、やっている人の話だと、面倒な較正をしたということ
は聞かないので、もしかしたら、位相のずれは無視できるほど
小さいのかも知れませんが、そこら辺は、ESRに詳しくないので知りません)。

それから、パワースペクトルは、Re^2+Im^2ですから、これは
位相がどうずれようと、不変なので、お気楽に、ネットアナを
盲信して大丈夫です。但し、吸収線幅は真の幅より広く見えて
しまいます。(但し、正確な線幅が必要なら、較正して、実部のピークを
取る必要があります)。

ネットアナのやさしい使い方の説明、は多分、あんまり無いと思います。元々、
電子部品のテスト用だったものを、誰かが色々な物理測定に使える
ことを発見して、みんなが使うようになったので、ネットアナ
の専門書を探したところで、電子部品のSパラメタとかの話だけで、
測定用に安直に用いる方法は見つからないような気がします。

直接、やっている人に、頭を下げて、「しかられながら」(ここが大事)
聞くのがよろしいかと思います。
googleで 「ESR」と「ネットワークアナライザ」 で検索すると、
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/8626/kenkyu/souchi.html
というのが出てきましたが、、、。

P.S.
ラーベス相のESRですか。C15かな。面白そうですね。

お礼

遅くなって申し訳ありません。いま必死にアナライザーの原理を理解しているところです。やはりしかられながらがポイントのようで英語とにらめっこ中の状態です。また質問することがこの先あるかもしれないのでそのときはまたお願いします。ありがとうございました。

補足

丁寧な解説まことにありがとうございます。
だんだんわかってきました。あとはもうすこし自分で考えてわからないことがあったら、またお聞きするかもしれません。そのときはまたよろしくおねがいします。
そんなことをいってるにもかかわらず、おねがいがまたあるのですが。
ラベス相にいたってはラベスのらすらわかりません。さすがにこれは・・・素人にわかる説明をお願いしたいのですが。よろしくおねがいします。

回答No.1

spinflip

ESRの専門家ではないのですが、、

ESR測定を行うときは、導波管をいろいろ調整したり、位相を
合わせたり、かなりエキスパートにならないと、上手な測定は
難しいと思います。

ネットアナで信号が見えるということは、位相の調整も不要だし、
入力パワーもちょいちょいとボタン一つで調整できるし、
パワースペクトルも、ネットアナ自身が勝手にRe^2+Im^2を
計算して、表示してくれるので、何の努力も要りません。
何とお気楽なことでしょう。

周波数掃引する際の、位相や入力パワーも、ネットアナが勝手に
調整して、フラットにしてくれるので、面倒な較正も要らない
と思います。ネットアナで信号が見えるほど、信号が強力なの
であれば、とにかく「楽」というのがメリットだと思います。
特に、得られる情報が増えるというわけではないと思います。

唯一のデメリットは、数十～数百GHz帯のネットアナはべらぼうに
高価であるということでしょうか。1GHzまでのやつなら、
一昔前のデジタルオシロ程度の値段で買えるのですが、、、。

P.S.
最近、ネットアナESR、流行ってますね！！
割り引いて聞いて下さい。それから、大した情報にはなっていないので、
ESR屋の方、続フォローをお願いいたします。

お礼

ありがとうございます。まさかこんなマイナーなことに返事をもらえるとはおもっていなかったので。できれば、このベクトルネットワークアナライザーについての参考文献や、ネットでみれる文献があれば教えてくれるとありがたいのですが・・・無理をいってもうしわけありません。とにもかくにもあたらしいことがいっぱいでほんとうにこまってます。

補足

回答ありがとうございます！僕は９５Ghzでラベス相についての測定をしようとしています。しかし学生のぺーぺーの身なもので、あまり専門的なことはわからない始末です。できれば回答してくださったのをもうすこし学生程度にわかるようにしてくださるとうれしいのですが・・・・
無理をいってもうしわけありません。またよろしくおねがいします。