基于低温电流比较仪的微弱电流放大器设计

摘要：

文章设计并制作了一款基于低温电流比较仪(CCC)的低噪声电流放大器,可以用于pA量级微弱电流的精密测量.该放大器由最大匝比2 000∶1的超导比例线圈、直流超导量子干涉器以及超导屏蔽等组成,建立了该放大器等效输入电流噪声、电流灵敏度以及反馈回路模型,在此基础上提出了降低放大器噪声和提高放大器灵敏度的方法.实验结果表明,CCC超导比例线圈与匝数为12的检测线圈的耦合系数可以达到0.61,当CCC电流放大比例为2 000:1时,在1 Hz频率下,放大器的等效输入电流噪声为30 fA/Hz0.5,电流灵敏度为4.71 nA/Φ0,该放大器的性能在对峰峰值为6 pA的方波电流测试中得到了验证.

关键词：低温电流比较仪、直流超导量子干涉仪、电流放大器、低噪声、微弱电流

所属期刊栏目：43

分类号：TB971;TH89(计量学)

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：86-92