应用于医疗测量技术(例如剂量测定和近距离放射治疗)、环境测量技术(例如粉尘浓度或排放控制测量),还应用于现代半导体工业(微电子和纳米电子学)或现代照明工业。所提出的方法基于一种新型、方便的仪器,即超稳定、低噪声电流放大器(英语超稳定低噪声电流放大器,简称ULCA),用作电流-电压转换器,具有出色的性能,无需直接使用低温方法[3, 4]。其高度稳定的传输系数基于量子霍尔效应进行“量子精度”校准,电压信号采用基于约瑟夫森电压标准的电压表测量。原则上,计划在不久的将来对 SI 进行修订,定义基本电荷 e 的精确值,这使得根据关系 I = e ∙ 表示追溯到频率 f 的电流强度成为可能f[1]。然而,由于制造技术和操作的复杂性非常高,目前正在开发的必要的单电子泵尚未完全开发用于实际计量用途[5-8]。迄今为止,计量机构已经进行了亚纳安电流的再循环生成,优选使用基于使用电压斜坡的电容器充电的过程[9-11]。相对不确定性最多达到 10 µA/A 左右 [12],其中精度受到电容器容量频率依赖性的不确定性贡献的限制 [13]。ULCA 概念避免了这一基本限制。除了其他实质性的实际优势外,ULCA 还能够生成和测量小电流强度,其不确定性比传统方法小大约两个数量级。ULCA的概念、特点、可能的应用以及初步应用的结果如下
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