基于低温电流比较仪的微弱电流精密测量技术

作者：鲁云峰; 赵建亭; 贺青; 张钟华

来源：仪器仪表学报, 2013, (12): 2812-2817.

• 低温电流比较仪
• dc-SQUID
• 量子化霍尔电阻
• 微弱电流测量
• 比例误差 cryogenic current comparator
• dc-direct superconducting quantum interence devices(dc-SQUID)
• quantum hall resistance
• low current measurement
• ratio error

研制了基于dc-squid(dc-superconducting quantum interference devices)的低温电流比较仪,通过实验及分析,其电流分辨率为7.1 fA/Hz1/2,比例误差小于10-11量级,将该低温电流比较仪应用于微弱电流精密测量,通过溯源到量子化霍尔电阻的1 kΩ标准电阻以及校准过的数字电压表对低温电流比较仪放大后的副边电流进行测量,进而构成微弱电流精密测量系统,实现微弱电流的精密测量,对于(1～10)μA的电流测量,理论标准不确定度小于1×10-8,最高可达到1×10-9;利用该测量系统对目前商用最好的微电流源表进行初步测量,其灵敏度远远高于源的稳定性,完全满足目前nA级以上微弱电流精密测量要求。

• 单位
  自动化学院; 哈尔滨工业大学; 中国计量科学研究院