<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izmertech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Измерительная техника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izmeritel`naya Tekhnika</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-1025</issn><issn pub-type="epub">2949-5237</issn><publisher><publisher-name>ФГУП "ВНИИФТРИ"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32446/0368-1025it.2024-3-38-44</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izmertech-2164</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTROMAGNETIC MEASUREMENTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Установка эталонного источника малых токов для калибровки электрометров</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Experimental installation of a reference source of low currents for calibration of electrometers</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шерстобитов</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sherstobitov</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сергей Владимирович Шерстобитов </p><p>г. п. Менделеево, Московская обл. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergei V. Sherstobitov </p><p>Mendeleevo, Moscow region </p></bio><email xlink:type="simple">shs@vniiftri.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>05</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>38</fpage><lpage>44</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; ФГУП "ВНИИФТРИ", 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><license xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/article/view/2164">https://www.izmt.ru/jour/article/view/2164</self-uri><abstract><p>На сегодняшний день большой научный интерес вызывает возможность реализации эталонных источников малых токов на основе одноэлектронных помп с использованием эффекта одноэлектронного туннелирования и современного определения единиц физических величин Международной системы единиц. Однако в повседневной метрологической практике данный эффект пока не нашёл широкого применения. В лабораториях для повседневных калибровочных работ обычно используют либо приборы, выпускаемые серийно (источники и измерители малых токов, электрометры), которые калибруются на вышестоящих эталонах согласно государственным поверочным схемам, либо специально разработанные прецизионные источники тока. В статье представлена разработанная во ВНИИФТРИ установка эталонного источника малых токов. Работа установки в режиме генерирования сверхмалых токов основана на принципе формирования линейно нарастающего напряжения на эталонном конденсаторе. Приведена упрощённая схема установки эталонного источника малых токов. Рассмотрены вопросы практической сервисной калибровки современных электрометров. Приведены обобщённые результаты участия ВНИИФТРИ в международных сличениях по малым токам EURAMET.EM-S44 “Comparison of ultra-low DC current sources” в 2018–2020 гг. Представлены результаты метрологического исследования калибровочного фактора и пример расчёта бюджета неопределённости измерений, проведённых во ВНИИФТРИ в рамках данных международных сличений. Описанные в статье исследования по увеличению точности измерений малых и сверхмалых токов имеют большое практическое значение в области электрических измерений, в аэроионометрии и метрологии ионизирующих излучений.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Today, there is great scientific interest in the possibility of implementing reference sources of low currents based on single-electron pumps using the single-electron tunneling effect and the modern definition of the SI system. However, the practical use of this effect in everyday metrological practice has not yet reached the stage of widespread use. Typically, for routine calibration work in laboratories, either mass-produced instruments (low current sources and meters, electrometers) are used, which are calibrated against higher standards, or specially designed precision current sources. The article describes a reference installation developed on the basis of the VNIIFTRI, where in the mode of generating ultralow currents the principle of forming a linearly increasing voltage on a reference capacitor is used. A simplified block diagram of the reference setup is shown. Issues of practical adjustment of modern electrometers are considered. The generalized results of participation in international comparisons on low currents EURAMET.EM-S44 “Comparison of ultra-low DC current sources” conducted by national metrological institutes in 2018–2020 are presented. The results of a metrological study of the calibration factor Q and an example of calculating the uncertainty budget of measurements carried out at the VNIIFTRI as part of these international comparisons are presented. The research described in the article to increase the accuracy of measurements of small and ultra-low currents of this level has valuable practical significance in the field of electrical measurements, in aeroionometry and metrology of ionizing radiation.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>эффект Джозефсона</kwd><kwd>эффект Холла</kwd><kwd>эффект одноэлектронного туннелирования</kwd><kwd>эталон силы тока</kwd><kwd>сверхмалые токи</kwd><kwd>калибровка электрометров</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Josephson effect</kwd><kwd>Hall effect</kwd><kwd>effect of single-electron tunneling</kwd><kwd>DC power standard</kwd><kwd>ultra-low currents</kwd><kwd>calibration of electrometers</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Keller M. W. Practical aspects of counting electrons with a single-electron tunneling pump. The European Physical Journal Special Topics, 172, 297–309 (2009). https://doi.org/10.1140/epjst/e2009-01055-1</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Keller M. W. Practical aspects of counting electrons with a single-electron tunneling pump. The European Physical Journal Special Topics, 172, 297–309 (2009). https://doi.org/10.1140/epjst/e2009-01055-1</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Scherer H., Camarota B. Quantum metrology triangle experiments: a status review. Measurement Science and Technology, 23(12), 124010 (2012). https://doi.org/10.1088/0957-0233/23/12/124010</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Scherer H., Camarota B. Quantum metrology triangle experiments: a status review. Measurement Science and Technology, 23(12), 124010 (2012). https://doi.org/10.1088/0957-0233/23/12/124010</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Stein F., Scherer H., Gerster T., Behr R., Götz M., Pesel E., Leicht C., Ubbelohde N., Weimann T., Pierz K. Robustness of single-electron pumps at sub-ppm current accuracy level. Metrologia, 54(1), S1–S8 (2017). https://doi.org/10.1088/1681-7575/54/1/S1</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stein F., Scherer H., Gerster T., Behr R., Götz M., Pesel E., Leicht C., Ubbelohde N., Weimann T., Pierz K. Robustness of single-electron pumps at sub-ppm current accuracy level. Metrologia, 54(1), S1–S8 (2017). https://doi.org/10.1088/1681-7575/54/1/S1</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шерстобитов С. В. Квантовые цифровые синтезаторы постоянного и переменного электрического напряжения, практика использования. Альманах современной метрологии, (2), 43–56 (2015). https://www.elibrary.ru/tszhrx</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sherstobitov S. V. Quantum digital synthesizer of DC/AC voltage: practice of using. Al’manac of Modern Metrology, (2), 43–56 (2015). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев Д. Р., Карпов О. В., Крутиков В. Н., Кутовой В. Д., Тертычная М. А. Шерстобитов С. В. Вторичный эталон единицы постоянного напряжения ВЭТ 13-13-01. Измерительная техника, (3), 25–29 (2003). https://www.elibrary.ru/pdaeen</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasilyev D. R., Karpov O. V., Krutikov V. N., Kutovoy V. D., Tertychnaya M. A., Sherstobitiv S. V. The VÉT 13-13-01 Josephson Secondary Volt Standard. Measurement Techniques, 46(3), 254–261 (2003). https://doi.org/10.1023/A:1024061212665</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Turhan E., Erkan Ö., Hayirli C., Istrate D., Németh T., Power O., Ribeiro L., Bergsten T., and Corminboeuf D. EURAMET.EM-S44 comparison for ultra-low DC current sources. Metrologia, 60(1A), 01002 (2023). https://doi.org/10.1088/0026-1394/60/1A/01002</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Turhan E., Erkan Ö., Hayirli C., Istrate D., Németh T., Power O., Ribeiro L., Bergsten T., Corminboeuf D. EURAMET.EM-S44 comparison for ultra-low DC current sources. Metrologia, 60(1A), 01002 (2023). https://doi.org/10.1088/0026-1394/60/1A/01002</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Willenberg G.-D. EUROMET.EM-S24: Supplementary comparison of small current sources. Metrologia, 50(1A), 01002 (2013). https://doi.org/10.1088/0026-1394/50/1A/01002</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Willenberg G.-D. EUROMET.EM-S24: Supplementary comparison of small current sources. Metrologia, 50(1A), 01002 (2013). https://doi.org/10.1088/0026-1394/50/1A/01002</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
