付録

サイクリックボルタンメトリの波形データ設定の基本的な考え方

WaveForms の Wavegen の波形設定パラメータはサイクリックボルタンメトリで常用されるパラメータではないので，適切に変換を行って設定する必要がある．ここではその基本的な考え方を説明する．実際には，これらの換算を行うスクリプトを作成したので，それを利用するのが簡単である (本記事を参照)．

Wavegen の三角波の設定パラメータは，次の5つである．
  • 振幅 (Amplitude)
  • オフセット (Offset)
  • 周波数 (Frequency)
  • 位相 (Phase)
  • 対称性 (Symmetry)

    これを，CV の基本設定パラメータから算出して設定する．CV の基本パラメータは以下の5つ．

  • 掃引速度 v
  • 開始電位 Ei
  • 上側折り返し電位 Eu
  • 下側折り返し電位 Ed
  • 開始時の掃引方向

    パラメータ変換の考え方を Fig. A.1 (右図) に示す．
    上下の折り返し電位 Eu と Ed を決める．
    Amplitude と Offset を以下の式で求める．
  • Amplitude = (Eu - Ed)/2
  • Offset = (Eu + Ed)/2
    • 掃引速度 v を決める．
    Frequency を以下の式で求める．
  • Frequency = v/{2×(Eu - Ed)}
    • 開始電位 Ei を決める．
    Phase を以下の式で求める．
  • アノード方向スイープから始める場合：
    Phase = 360 × Frequency × (Ei - Offset) / v
  • カソード方向スイープから始める場合：
    Phase = 360 × Frequency × (Offset - Ei) / v + 180
    • ※ 計算された Phase が負になる場合は 360 を足す．360を越える場合は，360を引く．
  • Symmetry は 50% のまま．

    		•
    Fig. A.1 CVパラメータと波形設定値の関係

    実際の Wavegen への設定の様子を以下に示す．
    Fig. A.2 (右図) を参照．
    Wavegen の起動と出力初期値の設定．
    • 1) WaveForms の起動画面から Wavegen を選択する (あるいは Welcome の [+] > Wavegen)
      デフォルトでは Simple モードで 1 kHz のサイン波になっている．
    • 2-1) モードを Simple (デフォルト) にし，波形 (Type) を Triangle に変更する．
    • 2-2) Enableにチェックを入れる．この時点で，ファンクションジェネレータの出力が始まる)
    • 2-3) [Simple] の右横の歯車アイコンをクリックし，Idel output を "Initial" に設定する．
      • この設定により，ファンクションジェネレータのスタートボタンを押すまでの出力が，設定波形の最初の電位になる．
    Fig. A.2 波形の選択と出力初期値の設定
    Fig. A.2 (右図) を参照．
    波形データはこれらのパラメータを設定する．
    Fig. A.3 波形のパラメータの設定 (2)

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