大気中光電子分光測定

　とある日の午後、無理をお願いして理研計器さんをお邪魔しました。名前が示す通り、
理化学研究所や RICOH などと関連した旧理研コンツェルンの流れをくむ企業です。
主業はガス検知器なのですが、1980年代に発明した計測技術を応用して大気中で測れ
る仕事関数・イオン化ポテンシャル（IP）測定装置を開発しました。くどいようですが
大気中で測れる分光測定装置です。このため、有機材料はもちろんのこと、な
んと水溶液も測れてしまう！という優れものであります。凄いね〜

　IP 測定は古くから UPS を用いるのが一般常識だったのですが、通常１億円以上という
装置コストもさることながら、真空測定が基本となるため有機物に対しては無力でした。
このため、測定値の真偽はさておき、有機ＥＬ材料の開発現場においては本装置を用いた
値が事実上のスタンダードとして活用されております（＊実際にはかなり良い一致を示し
ます）。装置説明と測定原理に関しては専用のページがありますので、そちらをご参照下
さい。本装置を用いた仕事関数データ集は、毎度おなじみのシーエムシーさんから出版さ
れており、昨年待望の第２版が出ました。

中島さん	試料ステージ	液体用・固体用試料台	計測画面
3-MPN 中の I- イオン	新開発 IR 色素	N719色素	仕様表

　前置きが長くなりましたが、今回の測定に当たって検討課題は AC-2 にするべきか？
それとも AC-3 にするべきか？ でありました。主な
違いは測定レンジで、前者が 3.4〜6.2eV なのに対して後者は 7.0eV まで測定が可能。
その差、約 1,000 万円とシャレにならないのですが、結論から先に言いますと我々
AC-3 に決めました。はい。DSC を構成する部材を一通り試した中で、標準
品でしたら８割方 AC-2 で足りますが、電解液や開発色素のいくつかはレンジが足りず
測定できませんでした。計測時間は１サンプル５分程度と非常に高速で、ここで測定し
た値と UV-VIS で決めたバンドギャップの値を差し引けば、LUMO-HOMO 準位やあらゆ
る部材のエネルギーレベルのマッチングを数値化して比較することができます。この
分野にはなぜかまだ馴染みが薄いようですが（？）、うってつけの装置だと思います。

■仕事関数・イオン化ポテンシャルの測定　　　 　　http://www.ac-2.com/wf.htm ■膜厚の測定（酸化膜、潤滑膜など） 　　http://www.ac-2.com/thickns.htm

■有機薄膜仕事関数データ集[第2版] ・監修：安達千波矢（九州大学） 　　　　小山田崇人（千歳科学技術大学大学院） 　　　　中島嘉之（理研計器（株）） ・発行日：2006年3月 ・価格：31,500円（本体30,000円＋税5％） ・体裁：A4判，85ページ ・ISBNコード：ISBN 4-88231-545-9 　http://www.cmcbooks.co.jp/books/s0757.php

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藤原　秀二
理研計器株式会社　第二営業部三課
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