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水晶デバイスと技術支援水晶デバイスは、周波数制御・選択用電子部品として周波数の安定度、秩序及び通信の質を守るキーデバイスです。
特に最近のマルチメデイア情報通信・電子機器には、欠かすことができないが使用数が少ないことからICの「産業の米」に対して「産業の塩」とも言われています。
しかし、大学等の基礎教育も殆どなく、ユーザの大部分が技術知識を水晶デバイスメーカーから聴取したり、簡単なガイドブックに頼る場合が多いのです。
このために、汎用的に使用されている時計用、マイクロプロセッサ用はカタログ指定で購入する場合もありますが、水晶デバイスを調達する場合には、
自己の機器設計に必要な性能をメーカーの技術知識から個別仕様書により、取引する場合が多いのです。
最近は、この通信・電子機器ばかりでなく、バイオ・ナノテク分野の分析、環境問題の化学分析、匂い、味覚と言ったセンサーに水晶天秤(QCM)としての応用が増えています。
このために水晶振動子の基礎技術に知識不足、技術解釈上の差異も生じ、トラブルが発生することも多々ありますので、この両者の「架け橋」が必要と考え、このサイトを開設しました。
どうぞご利用下さい。
水晶デバイスの機能分類 水晶デバイスは、情報通信機器の高い周波数帯への移行と周波数の有効活用や情報処理の高スピード化、安定化に寄与する周波数制御・選択用デバイスで、
その機能と機種の分類をマトリックスで示せば、下記の表の通りです。
これらの機能は、他のデバイスに比して極めて忠実で安定であることが特徴です。従来の利用分野にとらわれず、21世紀の新しい事業分野のアプリケーションにも使用されることを希望します。
| 水晶デバイスの機能 |
分類 |
アプリケーション名 |
| 周波数の制御機能 |
水晶振動子
水晶発振器
QCM
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SPXO､VCXO
TCXO､DTCXO､OCXO
物理センサー、化学センサー |
| 周波数の選択機能 |
水晶共振子
水晶フィルタ
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一般品 (Conventional CF)
MCF（Monolithic CF) |
| 超音波伝搬機能 |
SAWデバイス
SAWセンサー
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SAWレゾネータ、SAW発振器、
SAWフィルタ、SAW遅延素子
物理センサー、化学センサー |
光学機能
広帯域性
旋光性
複屈折性 |
光デバイス |
光ピッアップ用部品
波長板、PBS、各種光フィルタ
回折格子、複合素子
光ローパスフィルタ
光通信用部品
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SPXO:Simple Package Crystal Oscillator
VCXO:Voltage Controlled Crystal Oscillator
TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator
OCXO:Oven Controlled Crystal Oscillator |
水晶デバイスの重要な基本的事項
- 水晶デバイスの進展と展望（学会等発表資料）
- 2001年の第30回EMシンポジウムにおいての講演 「水晶デバイスの進展と展望（歴史・伝承・展望）」を行いました。その時の予稿です。
前半の歴史は文献の少ない最近の技術者には、
参考となるニーズ／シーズの考え方でまとめ、中間では是非、伝えたい伝承技術、後半は新しい時代の技術及びニーズ展望ですが、
産学協同の必要性が益々高まっていることを述べています。参考として下さい。
- 水晶デバイスの歴史（半世紀の大局）
- 開設者が見た戦前、戦後の状況及び技術的な変革事項と生産実績推移を図で表しました。
- 水晶デバイスの利用分野
- 水晶デバイスがよく利用されている応用機器分野の記述、最近の注目ポイント及び水晶デバイスの機種分類を解説してみました。
- QCM (Quartz Cystal Microbalance) センサー技術ガイド
- 水晶振動子の表面に物質が付着しますと、その質量と粘性により共振周波数が変化します。この感度は大変高いため膜厚計等では、古くから利用されていましたが、
最近は、バイオ、化学分析の分野で、高分解能の定量分析センサーとして利用されるようになりました。
この分野の方々は水晶振動子の特性や使用方法の知識が狭いために問題点を抱えたまま利用されているケースが多いのです。
また、分析する物質を選択吸着するための酵素、選択性物質の発明により、微細分析が可能となります。この高分解能、高性能で再現性の得られる使用方法をガイドします。
- 水晶デバイスの技術支援業務
- 水晶デバイスご利用に関しての不明点、お困りの場合の電子メールによる技術相談業務の簡単なものから、技術に関す講演、
故障が起きた場合の故障解析、技術開発支援業務及び生産技術指導等のご要望に応じます。
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