Источник (суб)пикоамперных токов., Посоветуйте или пошлите. Опции

[Tanya]

Хочется иметь самопальный (Keithley не предлагать) источник малых токов для калибровки. Ток не обязательно должен быть постоянным, важна интегральная стабильность (воспроизводимость) за 10 секунд примерно.. Относительную погрешность поменьше процента бы на уровне 10pA.
Где-то в недрах склероза пылится идея с релюшкой, которая конденсатор коммутирует, или ключи?
Не помнит он - склероз.
Заранее...

[Designer56]

Разность токов у КМОП ОУ действительно может быть порядка самого вх. тока. Вопрос его дрейфа- достаточно темный. Измерить трудно. А коммутируемые конденсаторы девушку смущают, очевидно, из-за необходимости применения реле, а это- низкая скорость и больште времена интегрирования, утечки конденсаторов и наводки на него тоже повлияют. Хотя, смотря какие напряжения коммутировать. Но если большие- тогда скважность малую нужно делать, тоже проблема.

Кроме того, имеет место термо- ЭДС контактов реле.

[Tanya]

Разность токов у КМОП ОУ действительно может быть порядка самого вх. тока. Вопрос его дрейфа- достаточно темный. Измерить трудно. А коммутируемые конденсаторы девушку смущают, очевидно, из-за необходимости применения реле, а это- низкая скорость и больште времена интегрирования, утечки конденсаторов и наводки на него тоже повлияют. Хотя, смотря какие напряжения коммутировать. Но если большие- тогда скважность малую нужно делать, тоже проблема.

Кроме того, имеет место термо- ЭДС контактов реле.

Времена и термоЭДС, которая тут будет ничтожна, как раз, девушку (Отрицать- не отрицать... Обижаться - не обижаться - не решила еще...) и не смущают, а привлекают... Фактически интегрируется заряд. И довольно-таки долго.
И объяснять все - тоже долго. Фактически нужен медленный калибратор-компенсатор двойного назначения. Примерно, суть такая - есть сигнал маленький и, как бы, "помеха" большая, но известно, что воспроизводимая во времени и по величине. Поэтому хочется ее компенсировать на входе, чтобы не ставить бОльшую емкость в интеграторе, дабы он не зашкаливал, и разрешение не уменьшилось...
Вопрос был про реле - есть ли там какие-нибудь хитрые тонкости (типа - радиоактивное загрязнение и т.п. фантазии...)

[SIA]

Времена и термоЭДС, которая тут будет ничтожна, как раз, девушку (Отрицать- не отрицать... Обижаться - не обижаться - не решила еще...) и не смущают, а привлекают... Фактически интегрируется заряд. И довольно-таки долго.
И объяснять все - тоже долго. Фактически нужен медленный калибратор-компенсатор двойного назначения. Примерно, суть такая - есть сигнал маленький и, как бы, "помеха" большая, но известно, что воспроизводимая во времени и по величине. Поэтому хочется ее компенсировать на входе, чтобы не ставить бОльшую емкость в интеграторе, дабы он не зашкаливал, и разрешение не уменьшилось...
Вопрос был про реле - есть ли там какие-нибудь хитрые тонкости (типа - радиоактивное загрязнение и т.п. фантазии...)

Один из самых простых и воспроизводимых источников малых токов - фотоэффект на p-n переходе с большими временами жизни (малыми утечками), особенно если диод подморозить пельтьюшкой. Есть диоды с малыми утечками (а-ля BAV199) в стеклянном корпусе, суем их их в светонепроницаемый ящик и светодиодом слегка посвечиваем. Ток утечки компенсируется таким же диодом, но не освещаемым. Очень удобно также в качестве таких (фото)диодов использовать полевики серии 2N4116-4118 или КП307А,Г в металлическом корпусе, спилив крышку одного из них и сделав окно из эпоксидки.

[vvs157]

Вопрос был про реле - есть ли там какие-нибудь хитрые тонкости (типа - радиоактивное загрязнение и т.п. фантазии...)

По идее длинный геркон в самопальной катушкой (чтобы избежать утечки по корпусу готового реле) должен обеспечить достаточно большое сопротивление. Думаю, что 10^14 получить можно. Большее значение сопротивления потребуют как минимум осушенного воздуха

[Tanya]

По идее длинный геркон в самопальной катушкой (чтобы избежать утечки по корпусу готового реле) должен обеспечить достаточно большое сопротивление. Думаю, что 10^14 получить можно. Большее значение сопротивления потребуют как минимум осушенного воздуха

Что-то не попадалось в руки геркона на переключение. Разломать релюшку? А может РЭС55 и так сойдет?
Там, вроде хорошо (далеко) выводы разнесены. И обмотка заэкранирована. А зачем осушать, хотя и можно? Есть любители фотоэффект прямо в воздухе исследовать. Аж 300 вольт прикладывают - достаточно мало, чтобы не было усиления.
А про радиоактивность реле вроде в памяти запало, что бэта или альфа-активные изотопы добавляли для пробиваемости...

[DS]

Один из самых простых и воспроизводимых источников малых токов - фотоэффект на p-n переходе с большими временами жизни (малыми утечками), особенно если диод подморозить пельтьюшкой. Есть диоды с малыми утечками (а-ля BAV199) в стеклянном корпусе, суем их их в светонепроницаемый ящик и светодиодом слегка посвечиваем. Ток утечки компенсируется таким же диодом, но не освещаемым. Очень удобно также в качестве таких (фото)диодов использовать полевики серии 2N4116-4118 или КП307А,Г в металлическом корпусе, спилив крышку одного из них и сделав окно из эпоксидки.

Компенсация при 10 pa не будет устойчивой. А вот если развить идею, взяв ваккумный фотоэлемент, и, поставив за ним обычный фотодиод, с помощью него стабилизировать стевой поток через фотоэлемент, можно будет добиться искомого тока и стабильности на комнате.

[Tanya]

Один из самых простых и воспроизводимых источников малых токов - фотоэффект на p-n переходе с большими временами жизни (малыми утечками), особенно если диод подморозить пельтьюшкой. Есть диоды с малыми утечками (а-ля BAV199) в стеклянном корпусе, суем их их в светонепроницаемый ящик и светодиодом слегка посвечиваем. Ток утечки компенсируется таким же диодом, но не освещаемым. Очень удобно также в качестве таких (фото)диодов использовать полевики серии 2N4116-4118 или КП307А,Г в металлическом корпусе, спилив крышку одного из них и сделав окно из эпоксидки.

Спасибо, а ссылок нет на это? Вот компенсация мне не очень нравится. Вычитание... а шумы складываются...
А что скажете про вакуумный фотоэлемент?

[DS]

Спасибо, а ссылок нет на это? Вот компенсация мне не очень нравится. Вычитание... а шумы складываются...
А что скажете про вакуумный фотоэлемент?

Если взять со щелочным катодом под ультрафиолет, его темновой ток будет несколко е в секунду. Поэтому, если обеспечить стабильный световой поток (только не надо его фокусировать на маленькую площадку), все будет работать.

[SIA]

Компенсация при 10 pa не будет устойчивой.

Собственный ток затвора хороших p-n переходных ПТ при комнатной температуре порядка 0,1 пА, и хорошо воспроизводится, так что получить разность лучше 0,05 пА проблем нет.

А вот если развить идею, взяв ваккумный фотоэлемент, и, поставив за ним обычный фотодиод, с помощью него стабилизировать стевой поток через фотоэлемент, можно будет добиться искомого тока и стабильности на комнате.

Решение в принципе абсолютно правильное, у меня почти точно так и был сделан источник микротоков для тестирования полевиков (только фотоэлементов было два), но сегодня несколько проблемное в реализации - СЦВ-шки не на всех углах есть, громоздки (ловят мусор), да и утечки по их стеклу тоже не нулевые. Плюс мультипликативный шум вакуумного фотоэлемента довольно велик.

[DS]

Можно, кстати, воспользоваться первым динодом ФЭУ при отсутствии фотоэлемента.

[vvs157]

Что-то не попадалось в руки геркона на переключение. Разломать релюшку? А может РЭС55 и так сойдет?
Там, вроде хорошо (далеко) выводы разнесены. И обмотка заэкранирована. А зачем осушать, хотя и можно? Есть любители фотоэффект прямо в воздухе исследовать. Аж 300 вольт прикладывают - достаточно мало, чтобы не было усиления.
А про радиоактивность реле вроде в памяти запало, что бэта или альфа-активные изотопы добавляли для пробиваемости...

Разламать лучше, так как на поверхности стекла меньше вода абсорбируется. По этой же причине и осушать. Если нужно переключение - то можно взять два геркона и запитать в противофазе. Можно также "замкнуть" геркон маленьким магнитом, и подобрать положение этого магнита, чтоб катушкой он размыкался. В отношении изотопов - для получения заметных токов нужны довольно большие интесивности. Фоном в 10 мкР/час можно пренебречь. Ионизационные дозиметры начинают что-то показывать по-моему с нескольких Р/час

[Tanya]

Разламать лучше, так как на поверхности стекла меньше вода абсорбируется. По этой же причине и осушать. Если нужно переключение - то можно взять два геркона и запитать в противофазе. Можно также "замкнуть" геркон маленьким магнитом, и подобрать положение этого магнита, чтоб катушкой он размыкался. В отношении изотопов - для получения заметных токов нужны довольно большие интесивности. Фоном в 10 мкР/час можно пренебречь. Ионизационные дозиметры начинают что-то показывать по-моему с нескольких Р/час

Вот склероз подсказал, что радиоактивное загрязнение является одним из лимитирующих факторов в электрометрических лампах. Дело не в космическом фоне, который никак не победить, а в альфа и бета-активных примесях в металлах.
А ежели релюшку силиконовым лаком покрыть, или еще чем-нибудь покруче?
Чем релюшка привлекает - легко калибровать - линейная она. Напряжение и частота побольше - и уже легко измерить ток (заряд за единицу времени) стрелочным прибором, а линейность фотокатодов под вопросом. Там еще эффекты памяти...в ФЭУ. Еще не знаю, где взять подходящий источник света. Нету в шкафу...

[DS]

Вот склероз подсказал, что радиоактивное загрязнение является одним из лимитирующих факторов в электрометрических лампах. Дело не в космическом фоне, который никак не победить, а в альфа и бета-активных примесях в металлах.
А ежели релюшку силиконовым лаком покрыть, или еще чем-нибудь покруче?
Чем релюшка привлекает - легко калибровать - линейная она. Напряжение и частота побольше - и уже легко измерить ток (заряд за единицу времени) стрелочным прибором, а линейность фотокатодов под вопросом. Там еще эффекты памяти...в ФЭУ. Еще не знаю, где взять подходящий источник света. Нету в шкафу...

Светодиод синий яркий вполне сгодится. Эффекты памяти катода сказываться не должны, они в случае щелочных катодов все равно в электронах (ну, может, сотнях) в секунду измеряются. Будет примерно на порядок меньше дробового шума. Да и вообще эта память важна при детектировании отдельных фотонов, а у Вас войдет в средний фототок.
При малых токах линейность весьма велика, в 1% точно уложитесь.
Хотя кому с чем привычнее дело иметь ...
Стекло, кстати, ничем не надо покрывать, вымыть и высушить очень хорошо. У всякого покрытия по поверхности, по-моему, больше ток, чем по поверхности правильно очищенного стекла. Гигаомные резисторы в стеклянные баллоны недаром запаивают.

[Tanya]

..Вот «минус» у неё – «стрекотать» будет..
Придется в подушку заворачивать..

Это плюс - сразу слышно, что работает, старается... не зря электричество кушает.

[Евгений Германов...]

Относительно номиналов резисторов-С5-50 до 500МОм при неплохой точности.
Вы ,Татьяна,весьма коварны.Вы ничего не сказали о приёмнике тока.При измерении малых токов используют большие резисторы,например в ИМТ измеритель малых токов в хромотографе.
Было бы весьма желательно объяснить куда вы этот ток собираетесь направлять.