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基于低温电流比较仪的微弱电流精密测量技术
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:仪器仪表学报
  • 时间:2013.12.15
  • 页码:2812-2817
  • 分类:TB971[机械工程—测试计量技术及仪器;一般工业技术—计量学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001, [2]中国计量科学研究院,北京100013
  • 相关基金:国家自然科学基金(51107129,51107109)、国家科学仪器设备开发专项(2011YQ09004)资助项目
  • 相关项目:基于电流比较仪的交流电阻标准量值传递装置研究
中文摘要:

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7.1fA/Hz^1/2,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1kQ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。

英文摘要:

A cryogenic current comparator based on dc-direct superconducting quantum interence devices (dc- SQUID) was designed. The experiment and analysis show that the ratio error of the cryogenic current comparator is below 10 and the current resolution is 7.1 fA/Hzj/2. The cryogenic current comparator was applied to low current precision measurement. A 1 kf~ standard resistor traced to the quantum hall resistance and a calibrated digital voltme- ter were used to measure the amplified secondary side current of the CCC,which forms a low current precision meas- urement system and the accurate measurement of low current is realized. The theoretical standard uncertainty of the system is below 1 × 10^- 8 and reaches 1 × 10^-9 at most in the current measurement of (1 -10)μA. The measurement system was used to measure the best commercial current source meter in a simple experiment;the result shows that the sensitivity of the measurement system is much better than the stability of the current source, which can completely meet the requirement of low current precision measurement above nA level.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481