JPH0343945A - 電気化学セル - Google Patents
電気化学セルInfo
- Publication number
- JPH0343945A JPH0343945A JP17997289A JP17997289A JPH0343945A JP H0343945 A JPH0343945 A JP H0343945A JP 17997289 A JP17997289 A JP 17997289A JP 17997289 A JP17997289 A JP 17997289A JP H0343945 A JPH0343945 A JP H0343945A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- cell
- electrode
- reference electrode
- electrochemical
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）分野に関し、
特に電気化学ＳＴＭの分野に関するものである。
特に電気化学ＳＴＭの分野に関するものである。
電気化学走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）は■ 電気化
学反応の前後、または途中の反応過程を３７Ｍ測定でき
る。
学反応の前後、または途中の反応過程を３７Ｍ測定でき
る。
■ ３７Ｍ測定は試料の酸化を防ぐ意味からも液中で測
定できる。
定できる。
■ 試料の交換やセルの洗浄等の取り扱いを容易にする
ため、電気化学セルは装置から着脱できる。
ため、電気化学セルは装置から着脱できる。
ことが必要である。このため、電気化学３７Ｍ装置の測
定ユニット部は、溶液を含むセルが下側に、セルの上側
にＳＴＭの探針が配置された構造となる。そして、ＳＴ
Ｍの粗動は、セルを着脱する場合にセルの壁面と探針と
が当たらない位置から、３７Ｍ測定できる状態、即ち試
料と探針が１ｎまで近接した位置まで行う必要がある。
定ユニット部は、溶液を含むセルが下側に、セルの上側
にＳＴＭの探針が配置された構造となる。そして、ＳＴ
Ｍの粗動は、セルを着脱する場合にセルの壁面と探針と
が当たらない位置から、３７Ｍ測定できる状態、即ち試
料と探針が１ｎまで近接した位置まで行う必要がある。
このため、電気化学セルとして、試料表面から壁面まで
の距離の短いものが要求される。また電気化学反応を安
定に行うために電気化学反応の基準電位をモニタする参
照極の表面積を大きくすることも大事である。本発明は
、電気化学反応をコントロールするための参照電極、対
極を試料面より低く構成することで、試料表面から壁面
上までの距離を短くするとともに参照電極の形状の自由
度を増し表面積を大きくできる電気化学セルを供給しよ
うとするものであり、産業上非常に有益である。
の距離の短いものが要求される。また電気化学反応を安
定に行うために電気化学反応の基準電位をモニタする参
照極の表面積を大きくすることも大事である。本発明は
、電気化学反応をコントロールするための参照電極、対
極を試料面より低く構成することで、試料表面から壁面
上までの距離を短くするとともに参照電極の形状の自由
度を増し表面積を大きくできる電気化学セルを供給しよ
うとするものであり、産業上非常に有益である。
従来ＳＴＭで用いられている電気化学セルは、第７図に
示す構造である。試料２は試料台１にシールゴム５を介
してセル体６で押圧固定されている。なお、セル体６は
試料台１にネジ等で固定されている。試料２からは銀ペ
ースト等で導電固定されたり−ドｖＡ３が絶縁ゴム４で
試料台に圧入固定され引き出されている。参照電極８、
対極９は絶縁ゴム４でセル体６に着脱可能に圧入固定さ
れ、リード線１．３．１４で導き出されている。セル体
６の内側には電解液１２が入れられている。このため、
セル体６、絶縁ゴム４、シールゴム５は共に耐薬品性の
高い材料が必要である。例えばゴムにはハイトンゴム、
フッ素ゴム等、セル体６にはテフロン等である。又、試
料２がシールゴム５を介して押え込まれているのは、電
気化学反応が起こる面、即ち電解液１２に接する面を試
料２の表面だけにするためである。なお、参照電極８は
電気化学反応の基準となる電位をモニタするものであり
、対極９は作用極である試料２との間に電気化学反応用
の電流を供給するためのものである。
示す構造である。試料２は試料台１にシールゴム５を介
してセル体６で押圧固定されている。なお、セル体６は
試料台１にネジ等で固定されている。試料２からは銀ペ
ースト等で導電固定されたり−ドｖＡ３が絶縁ゴム４で
試料台に圧入固定され引き出されている。参照電極８、
対極９は絶縁ゴム４でセル体６に着脱可能に圧入固定さ
れ、リード線１．３．１４で導き出されている。セル体
６の内側には電解液１２が入れられている。このため、
セル体６、絶縁ゴム４、シールゴム５は共に耐薬品性の
高い材料が必要である。例えばゴムにはハイトンゴム、
フッ素ゴム等、セル体６にはテフロン等である。又、試
料２がシールゴム５を介して押え込まれているのは、電
気化学反応が起こる面、即ち電解液１２に接する面を試
料２の表面だけにするためである。なお、参照電極８は
電気化学反応の基準となる電位をモニタするものであり
、対極９は作用極である試料２との間に電気化学反応用
の電流を供給するためのものである。
従来のセルは第７図に示す構造であり、試料表面からセ
ル上端面までのキョリＬが長いという問題がある。概略
寸法は、シールゴム５がφ１ｍ真セル体６のシールゴム
５押圧部７は厚み０．５ ｎ、参照電極８あるいは対極
９はφｌ ＋＋ｎ、両電極の上に電解液１２が０．５ｍ
ｍ、電解液１２表面から壁面が０．５１１１上がってい
るとして、３．５ｍｍとなる。探針１１の寸法のハラつ
き、セルの着脱時の探針とセル壁面とのスキマの余裕を
考えると３７Ｍ粗動は少なくとも５ｍｍ程度必要となる
。３７Ｍ粗動は試料と探針１１が衝突しないスピードで
微少量ずつ移動できる高精度のステージが必要となり、
移動量が増えると高価になるとともにアプローチにかか
る時間が増大する。又、電気化学反応を正確にコントロ
ールするためには参照電極の表面積が大きい必要がある
が従来の方法では前述のキョリＬの長さが大きくなる等
の問題から限界があった。
ル上端面までのキョリＬが長いという問題がある。概略
寸法は、シールゴム５がφ１ｍ真セル体６のシールゴム
５押圧部７は厚み０．５ ｎ、参照電極８あるいは対極
９はφｌ ＋＋ｎ、両電極の上に電解液１２が０．５ｍ
ｍ、電解液１２表面から壁面が０．５１１１上がってい
るとして、３．５ｍｍとなる。探針１１の寸法のハラつ
き、セルの着脱時の探針とセル壁面とのスキマの余裕を
考えると３７Ｍ粗動は少なくとも５ｍｍ程度必要となる
。３７Ｍ粗動は試料と探針１１が衝突しないスピードで
微少量ずつ移動できる高精度のステージが必要となり、
移動量が増えると高価になるとともにアプローチにかか
る時間が増大する。又、電気化学反応を正確にコントロ
ールするためには参照電極の表面積が大きい必要がある
が従来の方法では前述のキョリＬの長さが大きくなる等
の問題から限界があった。
このように従来の電気化学セルは、試料表面からセル上
端面までの距離が長く、このためＳＴＭの粗動が高価に
なる、粗動に時間がかかる、又、参照電極を太くする、
平たくする等の表面積を大きくする手段が使えない等の
不具合点があった。
端面までの距離が長く、このためＳＴＭの粗動が高価に
なる、粗動に時間がかかる、又、参照電極を太くする、
平たくする等の表面積を大きくする手段が使えない等の
不具合点があった。
そこで、本発明では試料を固定し、電解液を保持するセ
ル体の電解液に触れている面に２ケ所のくぼみを設け、
そこに参照電極及び対極の両電極を配置することで、試
料表面からセル上端面までの距離を短くするとともに、
参照電極として任意の形状のものが使えるようにした。
ル体の電解液に触れている面に２ケ所のくぼみを設け、
そこに参照電極及び対極の両電極を配置することで、試
料表面からセル上端面までの距離を短くするとともに、
参照電極として任意の形状のものが使えるようにした。
セル体の電解液につかっている面に２ケ所のくぼみを設
け、その中に参照電極及び対極を配置すると、両電極及
び試料表面はお互い電解液を介してつながるため、従来
と同様に電気化学反応をコントロールすることができる
。そして、寸法上、試料表面からセル上端面までの距離
を電極分だけ減らずことができる。しかも、電極はくぼ
みの中に配置されているため、任意の形状の電極を用い
ることができる。
け、その中に参照電極及び対極を配置すると、両電極及
び試料表面はお互い電解液を介してつながるため、従来
と同様に電気化学反応をコントロールすることができる
。そして、寸法上、試料表面からセル上端面までの距離
を電極分だけ減らずことができる。しかも、電極はくぼ
みの中に配置されているため、任意の形状の電極を用い
ることができる。
第１図に本発明による実施例の平面図を、第２図に第１
図のＡ−Ａ位置での断面図を示す。セル体６が試料台１
にネジ１４で固定されることにより試料２はシールゴム
５を介して試料台１にセル体６で押圧固定されている。
図のＡ−Ａ位置での断面図を示す。セル体６が試料台１
にネジ１４で固定されることにより試料２はシールゴム
５を介して試料台１にセル体６で押圧固定されている。
試料２は導体である試料台１と接触することで、試料台
１及びガイド１５と導通している。セル体６にはくぼみ
１３が２ケ所形威されており、この中に参照電極８、対
極９が配置されている。このような構成にすることで、
試料２の表面からセル体６の上端面１９までの距離を参
照電極８、対極９の分だけ減しることができる。しかも
、両電極を大きくするとか、平たくする等の形状の自由
度を上げることができる。なお、本実施例においては、
ガイド１５をガイド体Ｉ７、押圧ばね工８でクランプす
ることで、セル体６、試料台１、ガイド１５等が一体的
となっているプロノク２４を着脱可能に固定することが
できる。又、試料とのコンタクトはガイド１５とガイド
体１７の接触を介し、リード１８へ導かれる。基台１６
はガイド体１７、押圧ばね１８を支持する絶縁部材であ
る。参照電極８、対極９のコンタクトについては第３図
に示す通りである。参照電極８ （又は対極９）はコン
タクトネジ２２の先端にカシメ、溶接、ハンダ付、等の
手段で固定されている。コンタクトネジ２２をしめ込む
とパイトンゴム等から成るパツキン２１によりセル体６
の内側とシールされる。コンタクトネジ２２の頭部に、
セルブロック２４の直近に固定されたアンプケース２０
に支持されたポゴ接点等の接点２３がコンタクトし、導
通をとっている。なお、アンプケース２０内には、リフ
ァレンスアンプ２５が構成されている。このような配置
にすることで参照電極側のノイズを低減することができ
る。
１及びガイド１５と導通している。セル体６にはくぼみ
１３が２ケ所形威されており、この中に参照電極８、対
極９が配置されている。このような構成にすることで、
試料２の表面からセル体６の上端面１９までの距離を参
照電極８、対極９の分だけ減しることができる。しかも
、両電極を大きくするとか、平たくする等の形状の自由
度を上げることができる。なお、本実施例においては、
ガイド１５をガイド体Ｉ７、押圧ばね工８でクランプす
ることで、セル体６、試料台１、ガイド１５等が一体的
となっているプロノク２４を着脱可能に固定することが
できる。又、試料とのコンタクトはガイド１５とガイド
体１７の接触を介し、リード１８へ導かれる。基台１６
はガイド体１７、押圧ばね１８を支持する絶縁部材であ
る。参照電極８、対極９のコンタクトについては第３図
に示す通りである。参照電極８ （又は対極９）はコン
タクトネジ２２の先端にカシメ、溶接、ハンダ付、等の
手段で固定されている。コンタクトネジ２２をしめ込む
とパイトンゴム等から成るパツキン２１によりセル体６
の内側とシールされる。コンタクトネジ２２の頭部に、
セルブロック２４の直近に固定されたアンプケース２０
に支持されたポゴ接点等の接点２３がコンタクトし、導
通をとっている。なお、アンプケース２０内には、リフ
ァレンスアンプ２５が構成されている。このような配置
にすることで参照電極側のノイズを低減することができ
る。
第４図、第５図、第６図は本実施例で参照電極の液と接
する部分の面積を拡大した例を示したものである。参照
電極として白金等の線材を用いた場合は第４図のように
くねらせることが容易にできる。平坦な電極を用いる場
合は第５図に示す通り、端部を線材にしておき、パツキ
ン２１を通した後にねしる。背面からコンタクトネジ２
２をしめ込むことで、シールするとともに導通をとるこ
とができる。
する部分の面積を拡大した例を示したものである。参照
電極として白金等の線材を用いた場合は第４図のように
くねらせることが容易にできる。平坦な電極を用いる場
合は第５図に示す通り、端部を線材にしておき、パツキ
ン２１を通した後にねしる。背面からコンタクトネジ２
２をしめ込むことで、シールするとともに導通をとるこ
とができる。
第６図はくぼみ１３内の深さ方向に帯状の電極をくねら
せて設置した例で、この場合は表面積を更に大きくでき
、しかも試料表面からセル上端面までのキョリは第２図
に示されるキョリで済む。
せて設置した例で、この場合は表面積を更に大きくでき
、しかも試料表面からセル上端面までのキョリは第２図
に示されるキョリで済む。
このように本構成によれば、参照電極、対極をセル体の
くぼみの中に配置することで、試料表面からセル上端面
までの距離を短くし、ＳＴＭの粗動の負担を軽減できる
とともに、参照電極の形状の自由度が増すため、表面積
を大きくして電気化学反応を安定に行うことができる等
、非常に効果が大である。
くぼみの中に配置することで、試料表面からセル上端面
までの距離を短くし、ＳＴＭの粗動の負担を軽減できる
とともに、参照電極の形状の自由度が増すため、表面積
を大きくして電気化学反応を安定に行うことができる等
、非常に効果が大である。
第１図は本実施例を示す平面図、第２図は本実施例を示
す断面図、第３図は電極のコンタクトを示す断面図、第
４図は電極の表面積を増した例の説明図、第５図、第６
図は電極の表面積を増した他の例の説明図、第７図は従
来の電気化学セルを示す例である。 ・・試料台 ・・試料 ・・シールゴム ・・セル体 ・・参照電極 ・・対極 ・・電解液 ・・くぼみ 以 上
す断面図、第３図は電極のコンタクトを示す断面図、第
４図は電極の表面積を増した例の説明図、第５図、第６
図は電極の表面積を増した他の例の説明図、第７図は従
来の電気化学セルを示す例である。 ・・試料台 ・・試料 ・・シールゴム ・・セル体 ・・参照電極 ・・対極 ・・電解液 ・・くぼみ 以 上
Claims (1)
- 電気化学反応を制御するための参照電極、対極及び、
作用極としての試料を保持し電気化学反応を行うための
溶液を入れる容器とから成る電気化学セルにおいて、参
照極、対極が作用極のほぼ側方に配置したことを特徴と
する電気化学セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17997289A JPH0343945A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 電気化学セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17997289A JPH0343945A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 電気化学セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0343945A true JPH0343945A (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=16075202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17997289A Pending JPH0343945A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 電気化学セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0343945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007083756A1 (ja) * | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Juridical Foundation Osaka Industrial Promotion Organization | 電子顕微鏡用チャージアップ防止液状媒体、及びそれを用いた試料観察方法 |
-
1989
- 1989-07-11 JP JP17997289A patent/JPH0343945A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007083756A1 (ja) * | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Juridical Foundation Osaka Industrial Promotion Organization | 電子顕微鏡用チャージアップ防止液状媒体、及びそれを用いた試料観察方法 |
| JPWO2007083756A1 (ja) * | 2006-01-20 | 2009-06-11 | 財団法人大阪産業振興機構 | 電子顕微鏡用チャージアップ防止液状媒体、及びそれを用いた試料観察方法 |
| JP4581100B2 (ja) * | 2006-01-20 | 2010-11-17 | 財団法人大阪産業振興機構 | 電子顕微鏡用の標体の作製方法およびそれを用いた試料観察方法、ならびに試料観察装置 |
| US7880144B2 (en) | 2006-01-20 | 2011-02-01 | Juridical Foundation Osaka Industrial Promotion Organization c/o Mydome Osaka | Liquid medium for preventing charge-up in electron microscope and method of observing sample using the same |
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