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アクシス・ネット技術コラム

技術コラムを連載でお届けいたします。
「ケースレー428−PROG型電流電圧変換アンプのエミュレーション・モード搭載したA4280高速電流電圧変換アンプ」の開発現場より、不定期でお送りします。
技術コラム : イオン電流測定
投稿日時: 2019-11-20 10:57:51 (50 ヒット)
ものすごい ご無沙汰ですが、コラムを再開します。

最近では、バイオの市場において電気泳動に関する
アプリケーションが増えてきています。
溶液中に溶けている粒子で電荷を帯びているものを電場によって移動させます。
まず、イオン電流というと溶液の中を流れる電流なのですが
単位はμA 電圧としては10V以下というところがほとんどです。




溶液の抵抗と誘電率にもよりますが
直径で30个らい長さ50个らいの筒に溶液(例えば生理食塩水)を入れ
直流電圧を印加し電流を測定すると
抵抗と容量をもった特性のIVカーブ(電流―電圧)を描きます。
溶液を挟んで電極があるのでコンデンサを作ったことになります。
IVカーブの最初の部分は、コンデンサに充電された部分で
CRの時定数によるカーブです。




電流が一定になれば、溶液の抵抗値がわかります。
泳動が一方向であるならば、バイアス電圧を印加しながら
容量を測定すれば、溶液のより正しい電気特性(抵抗、容量)が
測定できることになります。

コンデンサの測定というよりダイオードの測定に近いのかもしれません。
イオン電流を正確に制御するには、電圧印加型の電源では制御できません。
理論的には、出力インピーダンスの大きい(100MΩ以上)の電源で
溶液の変動があっても一定の電流が出力できることが重要になります。
更に電源は差動であることが望ましいということが言えます。

イオントフォレシス等、能動的に電流印加をする場合もは、電源の特性が重要です。
投稿者: axis


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