Preview

Измерительная техника

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Установка эталонного источника малых токов для калибровки электрометров

https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2024-3-38-44

Аннотация

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.

Об авторе

С. В. Шерстобитов
Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений
Россия

Сергей Владимирович Шерстобитов 

г. п. Менделеево, Московская обл. 



Список литературы

1. 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

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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


Рецензия

Для цитирования:


Шерстобитов С.В. Установка эталонного источника малых токов для калибровки электрометров. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2024;(3):38-44. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2024-3-38-44

For citation:


Sherstobitov S.V. Experimental installation of a reference source of low currents for calibration of electrometers. Izmeritel`naya Tekhnika. 2024;(3):38-44. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2024-3-38-44

Просмотров: 175


ISSN 0368-1025 (Print)
ISSN 2949-5237 (Online)