76
このkinetic currentは逆Levich プロット（ｌ/ il対１/ω1/2）の切片から求められます。この方法は腐食 とバッテリーの研究にしばしば使用されます。また電極表面上に被覆したポリマーフィルムを通る電子 移動速度の測定にも使われます。
図4-32. RDE の典型的な電流応答
ハイドロダイナミックモジュレーション（HDM）は回転周波数を正弦波的に変化させる関連テクニッ クです。 ilはω1/2に比例する一方、ω1/2 自身も変化します。交流電流は通常のデータ処理法で処理され ます。即ち、フィルターを通した後、整流又は位相弁別検出後にデータ処理されます。
Levich式によれば、 il=Kω1/2であり、ここで ω1/2= ω0
1/2+Δω1/2sinσt（ω0 は中心回転速度で周波数 σ, 振幅Δω1/2のサイン波形で変調されます。図4-30参照）交流電流出力は図4-31で示され、Δ ｉは下記 式によって与えられます。
図4-29. 典型的な回転速度Ａと時間に対する電位波形B
図4-30. HDMテクニックを用いた回転速度の変調 図4-31. HDMの交流電流出力
Δ
i=
Δω ω0( ( iω
0
B
4.12.1 ハイドロダイナミック変調ボルタンメトリー (HDM) パラメータ
ハイドロダイナミック変調ボルタンメトリーパラメータダイアログボックスを示します。
実験パラメータ、範囲、詳細は次の通り
注:
1. 初期電位と最終電位は少なくとも 0.01 V離して下さい。
2. ハイドロダイナミックモジュレーションの実際の回転速度は
注意: 変調ファンクションはサイン波ではなく、更に複雑ですが、周波数 σ の定期的な波形です。
回転速度ω0の近傍は変動しますが、変動の振幅は対称ではありません。入力パラメータ Δω は実際の振幅ではありませんが、 上記式での二乗です。
w
1 2/= w
1/20+ ∆ w
1 2/sin( s t )
パラメータ 範囲 内容
初期電位 (V) -10 〜 +10 初期電位 最終電位 (V) -10 〜 +10 最終電位
電位増加分 (V) 0.001 〜 0.02 各ステップの電位増加分 回転速度 (rpm) 0 〜 10,000 中心部の回転速度 変調周波数 (Hz) 1 〜 5 変調周波数 変調振幅 (rpm) 0 〜 3,600 変調振幅注2参照 サイクル数 1 〜 10 変調サイクル数
静止時間 (Sec) 0 〜 100,000 ポテンシャルスキャン開始前の静止時間 感度 (A/V) 1×10-12 〜 0.001 感度スケール
78
4.12.2 スィープ - ステップファンクションパラメータ (SSF)
スィープ-ステップファンクションパラメータダイアログボックスを表示します。
実験パラメータ、範囲、詳細は次の通り
パラメータ 範囲 内容
順番 1, 3, 5, 7, 9, 11 スィープ:
初期電位(V) -10 〜 +10 初期電位
最終電位(V) -10 〜 +10 最終電位
スキャン速度 (V/s) 10-6 〜 50 ポテンシャルスキャン速度 順番 2, 4, 6, 8, 10, 12
ステップ
ステップ 電位 (V) -10 〜 +10 ステップ電位 ステップ時間 (Sec) 0 〜 10,000 ステップ機関
初期電位(V) -10 〜 +10 初期電位
スィープサンプル間隔 (V) 0.001〜0.05 スィープファンクションサンプル間隔 ステップサンプル間隔 ((Sec) 0.0001〜1 ステップファンクションサンプル間隔 静止時間 (Sec) 0 〜 100,000 ポテンシャルスキャン開始前の静止時間 感度 (A/V) 10-12 〜 0.001 感度スケール
注:
1. スィープファンクションの場合、初期電位と最終電位の差が0.01 V以下の場合、このセグメン トは無視されます。
2. ステップファンクションの場合、ステップ時間が0.001秒以下か、ポイント数が3以下の場合、
このセグメントは無視されます。ステップ時間を増やすか、サンプル間隔を減少する必要にな ります。
3. スィープファンクションのスキャン速度が0.5 V/S以下ならば、データはリアルタイムに転送さ れ、表示されます。
4. ステップファンクションのサンプル間隔が0.002秒より大きい場合、データはリアルタイムに 転送され、表示されます。
5. 初期電位、最終電位、ステップ電位の電位差は13.1 V以下にして下さい。
80
4.12.3 マルチ - ポテンシャルステップパラメータ (STEP)
マルチ-ポテンシャルステップパラメータダイアログボックスを表示します
注:
1. ステップタイムが0.01 V以下であるならば、このステップはは無視できます。
2. ステップタイムはサンプル間隔より短くなる場合、このステップは無視されます。
3. (ステップ時間 * サイクル/ サンプル間隔)が64 Kを超える場合、または実験後、データ転送 する場合、サンプル間隔は自動的に増えます
4. サンプル間隔が0.002秒より大きい場合、データは転送され、リアルタイムに表示されます。
5. 初期電位、最終電位、ステップ電位の電位差は13.1 V以下にしなければなりません。
パラメータ 範囲 内容
ステップ順番1 - 12:
ステップ 電位 (V) -10 〜 +10 ステップ電位 ステップ時間(Sec) 0 〜 10,000 ステップ期間
初期電位(V) -10 〜 +10 初期電位
サイクル数 0 〜 10,000 サイクル数 サンプル間隔 (Sec) 0.0001 - 1 サンプル間隔
静止時間(Sec) 0 〜 100,000 ポテンシャルスキャン開始前の静止時間
感度 (A/V) 1×10-12 〜 0.001 感度スケール 実験パラメータ、範囲、詳細は次の通り: