德國FEMTO光學電流/跨阻前置放大器DDPCA-300精度可達飛安級 (fA)

Femto DDPCA-300 是一款低噪聲跨阻/電流放大器，峰峰值輸入噪聲僅為 0.4 fA，噪聲性能更是低至 0.2 fA/√Hz。其增益范圍為 10? 至 1013 V/A，動態范圍超過 240 dB，可測量亞飛安至毫安級的電流。緊湊的外殼設計使其能夠靠近信號源進行安裝，而豐富的濾波器選項則支持實時飛安級測量。

技術規格

上表中所示的帶寬、上升時間和積分輸入噪聲值是在低通濾波器設置為全帶寬的情況下獲得的。將低通濾波器設置為 0.7 Hz 或 0.1 Hz 可獲得更低的峰峰值噪聲。在增益設置為 10^12 和 10^13 V/A 且低通濾波器設置為 0.1 Hz 時，可獲得 0.4 fA 的最小峰峰值噪聲。

偏移量可通過微調電位器調節。過載指示通過 LED 和數字控制輸出實現。輸入端具有 ±2 kV 瞬態電壓保護。輸出端具有短路保護。

應用案例

UPGRADE OF THE NUCLOTRON EXTRACTED BEAM DIAGNOSTIC SUBSYSTEM.

本子系統用于測量 Nuclotron 引出束流參數。在束流傳輸線的四個位置采用多絲正比室測量束流橫向剖面。通過調節高壓電源對氣體放大倍數進行整定。利用電離室、可變增益電流放大器 DDPCA-300 及電壓 - 頻率轉換器測量引出束流強度。數據由搭載 National Instruments 數據采集模塊的工業計算機處理。基于 LabView 開發的客戶端 - 服務器分布式應用，可使操作員通過 TCP/IP 網絡控制硬件并獲取測量結果。

Anomalous Transport in Sketched Nanostructures at the LaAlO3=SrTiO3 Interface

輸運實驗在兩個地點開展，分別為匹茲堡大學(Pitt，器件 C 和 H-H7)與國家強磁場實驗室(NHMFL，器件 C2 和 C3)，采用獨立的測量裝置。兩處均使用輸入阻抗為 1 TΩ 的真差分電壓放大器(Femto 型號 DLPVA)，從而在電壓感應觸點中幾乎不抽取電流。

在匹茲堡大學，采用同步采樣 24 位數據采集卡施加電壓并采集放大后的電壓信號。通過計算機數字信號處理對信號進行解調，實現鎖相放大，可同時測量最多 4 個通道。電流測量則采用跨阻放大器(Femto DDPCA-300)。

在國家強磁場實驗室，使用常規鎖相放大器完成輸運測量。兩處均采用低頻(約 1 Hz)鎖相檢測，以最小化電容與電感耦合。

器件在制冷機中降溫，基底溫度分別為：50 mK(匹茲堡大學)、20 mK(國家強磁場實驗室)或 250 mK(國家強磁場實驗室)。