取扱説明書
CSF-APC7 同軸サンプルホルダー・フィクスチャ

EM ラボ株式会社
2021 年 7 月 8 日

目次
第１章

製品概要 ................................................................................................................2

製品仕様 ...............................................................................................................................2付属品 ..................................................................................................................................2第２章

測定 .......................................................................................................................3試料の準備 ...........................................................................................................................3
加工サイズについて .........................................................................................................3サイズの計測について .....................................................................................................4測定のセットアップ ............................................................................................................4
サンプルホルダーの接続方法 ..........................................................................................4
測定開始前の確認事項 .....................................................................................................6N1500A 測定手順 ................................................................................................................7
測定条件の設定 ................................................................................................................7
アナライザの２ポート校正 ............................................................................................10
S パラメータ測定および誘電率・透磁率への変換 ........................................................11
第３章

メンテナンスと修理 ............................................................................................13

日々のクリーニング ..........................................................................................................13
修理 ....................................................................................................................................13

初版：2021 年 7 月 8 日

1第１章 製品概要
ここでは、製品の概要を説明します。
CSF-APC7 同軸型サンプルホルダー・フィクスチャは、ネットワーク・アナライザに接続し、Ｓパラメータ法を用いて複素比誘電率・透磁率を測定するために設計されたサンプルホルダーです。専用の固定スタンドを使用することにより、効率良く再現性の高い測定が可能です。キーサイト・テクノロジー社製の材料測定スイート N1500A を使用して測定します。
ネットワーク・アナライザ用の APC-7 校正キットが必要です。

製品仕様

型番

CSF-APC7

周波数 (GHz)

0.5-18

ホルダー外導体内径 (mm)7.00

ホルダー中心導体外径 (mm)3.04

ホルダー長 (mm)10, 40

接続用コネクタ

3.5 mm(f)付属品
ホルダー固定スタンド
SHORT（反射測定およびサンプル取り付け用）
サンプル挿抜補助棒
ホルダー固定用レンチ（19 mm）

2

第２章 測定
ここでは、サンプルホルダーとキーサイト N1500A 材料測定スイートを用いた誘電率・透磁率の基本的な測定手順を説明します。機能の詳細については、N1500A および使用するアナライザのマニュアルを参照してください。
試料の準備
サンプルホルダーに合わせて試料をドーナツ状に加工する必要があります。ホルダーと試料の間の空隙は測定誤差の原因になります。また、誘電率・透磁率の計算に試料の厚さを使用するので、正確に把握することが重要です。
加工サイズについて
サンプルホルダーの寸法（公称値）は中心導体の外径 3.04 mm、外導体の内径 7.00 mm です。ホルダーと試料の間にできるだけ空隙が生じないように加工してください。より正確な測定のためには個々のホルダーの現物に合わせて試料を加工することを推奨します。
（N1500A には、空隙の大きさを入力して測定値を補正する機能がありますが、空隙が生じないように加工することが基本です。
）
試 料 の 厚 さ の 適 正 値 は 測 定 周 波 数 と 材 料 の 特 性 に 依 存 し ま す 。 N1500A の [SampleThickness Suggestion]機能を使って以下のように適正値を求めることができます。加工サイズに応じて 10 mm、40mm のサンプルホルダーから選択してください。試料の厚さとホルダー長を一致させる必要はありませんが、10 mm 以下の試料であれば、10 mm ホルダーが扱いやすいです。
1.

Sample Thickness Suggestion 画面を開きます。

32.

測定周波数、誘電率の値を入力して、最適な厚さを計算します。

サイズの計測について
誘電率・透磁率測定を行う際に N1500A に入力するための試料厚さを、事前に計測して記録しておくことを推奨します。入力値の誤差が、そのまま誘電率・透磁率測定の誤差になりますので、正確な計測が必要です。試料の加工状況やサイズにもよりますが、一般的には 3カ所程度をマイクロメータなどで計測して平均値を用いることを推奨します。
測定のセットアップ
実際に測定を開始する前に確認しておくべきポイントを説明します。
サンプルホルダーの接続方法
ネットワーク・アナライザのポートとサンプルホルダーの架台を同軸ケーブルで接続します。サンプルホルダーをうまく接続するための手順を以下に紹介します。

4試料挿入およびサンプルホルダー装着手順
測定を行う際、試料はアナライザの Port1 側の APC-7 コネクタに隙間なく挿入する必要があります。ここでは、適切に挿入するための手順の一例を示します。
1.

SHORT を平らなところに置いて中心導体を差し込みます。

2.

サンプルホルダーをねじ込み軽く固定します。

3.

試料を中心導体上部に差し込みます。

4.

サンプル挿抜補助棒を使って試料が SHORT に密着するまでしっかりと押し込みます。

5.

SHORT を付けたままサンプルホルダーを Port2 側の APC-7 コネクタに接続し、トルクレンチを使用してしっかり接続します。その際、中の試料がずれないように静かに作業します。

56.

サンプルホルダーが回転しないようにレンチで押さえながら SHORT を外し、試料とホルダーの端面がそろっていることを確認します。

7.

静かに Port1 側の APC-7 コネクタをサンプルホルダーに接続し、トルクレンチでしっかり固定して接続を完了します。

測定開始前の確認事項
測定を始める前に、以下の準備が整っていることを確認してください。
・ ネットワーク・アナライザは十分ウォームアップされていること。（各ネットワーク・アナライザの推奨時間に準拠）
・ ネットワーク・アナライザ校正用の APC-7 校正キットが用意されていること。
・ 試料のサイズが計測・記録されていること。
・ サンプルホルダーやケーブルを接続するための工具（トルクレンチ、スパナ）が用意されていること。

6

N1500A 測定手順
N1500A を使った一般的な誘電率・透磁率測定の流れは以下の通りです。
1.

測定条件の設定2.

アナライザの２ポート校正

3.

S パラメータ測定および誘電率・透磁率への変換

以下に、個々のステップについて説明します。
測定条件の設定[Define Measurement]機能を使って、測定条件を以下の手順で設定します。設定画面上、左側のタブから順次設定して行きます。
1.

[Define Measurement]画面を開く。

2.

[Lookup table]タブで、[7 mm, coax]を選択して[Apply]すれば必要な値が入力されます。

7

3.

[Set Frequency]タブで、測定条件を設定します。
（出力パワー、IF バンド幅、測定点数、アベレージ回数）周波数範囲も必要に応じて変更可能です。

4.

[Measurement Model]タブで適切なモデルを選択します。誘電率・透磁率の両方を測定する場合は、誘電率・透磁率測定[Ref/Tran μ&ε]を選択します。

8

5.

[Sample Holder]タブでホルダーの長さと試料の厚さを入力します。ホルダーの公称値（10 mm または 40 mm）を使用するか、より正確に測定する場合は製品に添付されている実測値を使用します。これで基本的な測定条件の設定は完了です。

9アナライザの２ポート校正
ネットワーク・アナライザの一般的な手順にしたがって APC-7 コネクタの先端で 2 ポート校正を行います。
注記
校正を行う際、周波数、出力パワー、IF バンド幅、測定点数を、アナライザの操作によって変更しないでください。 校正時の設定とN1500A による測定時の設定に差異が生じて、校正が無効になります。
校正スタンダード接続方法について説明します。
SHORT、OPEN、LOAD を接続する際には、ホルダー固定スタンドの可動部分を蝶ネジでしっかり固定してください。

THRU 接続の際には、蝶ネジを緩めてください。

10

S パラメータ測定および誘電率・透磁率への変換
試料をサンプルホルダーに装着した状態で S パラメータを測定し、誘電率・透磁率に変換します。
試料はサンプルホルダーの Port1 側の端に隙間なく装着してください。装着方法の詳細は試料挿入手順を参照してください。
準備が整ったら、N1500A からトリガーをかけて（[Trigger Measurement]をクリック）S パラメータ測定を実行します。

測定が終了したら[Chart]をクリックし、続いて必要なパラメータをクリックして表示します。図は、誘電率ε’を表示するときの例です。

11なお、測定結果は[Save ..]機能を使って保存できます。

12

第３章 メンテナンスと修理
ここでは日々のメンテナンスと異常が発生したときの対応について説明します。
日々のクリーニング
サンプルホルダーに汚れが付着すると測定に影響が出る場合があります。不織布に少量のアルコールを付けてクリーニングしてください。測定終了時にクリーニングすることを推奨します。その際、試料を装着する面に傷がない事を目視によって確認してください。肉眼ではっきりと分かる傷が見つかった場合は、交換修理を推奨します。
修理
修理が必要な場合、弊社 Web サイトから直接お問い合わせください。
交換修理が基本です。
https://www.emlabs.jp13