Nahezu Elektronen zählen dank Femto-Ampere-Eingangs-Bias-Verstärker

Gibt es Zufall wirklich? Das Würfel-Experiment und der Butterfly-Effekt | Phil's Physics (Januar 2019).

Anonim


Ein Forscherteam hat ein neues Rasterkraftmikroskop mit Hilfe von Analog Devices entwickelt. Insbesondere messen sie die winzigen Ströme, die der piezoelektrische Effekt erzeugt, mit einem Transimpedanzverstärker, der aus einem Strom-Spannungs-Wandler besteht. Die Arbeit berechtigt zur "Piezo-generierten Chargenkartierung durch direkte piezoelektrische Kraftmikroskopie", die in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde.
Der zur Messung solch kleiner Ströme erforderliche Verstärker wird nur von Analog Devices Inc. mit der Teilenummer ADA4530 angeboten. Eine solche Komponente besteht aus einem Femtoampere-Eingangs-Biasstrom-Elektrometerverstärker, der mit einem 1 TeraOhm-Widerstand als Rückkopplungswiderstand in einer Transimpedanzkonfiguration bestückt ist. Während der Messungen war die Reduzierung der Umgebungsfeuchtigkeit der Elektronikbox ein Schlüsselfaktor, während das Arbeiten mit der maximal zulässigen Vorspannung den ultra-niedrigen Eingangsruhestrom des ADA4530 verringern sollte. Ein zusätzlicher Spannungsverstärker mit der invertierenden Verstärker-Topologie befindet sich am Ausgang der Transimpedanz unter Verwendung eines ADI AD8429. Mit einem solchen Tandem von Verstärkern waren Forscher in der Lage, die erzeugte Ladung mehrerer piezoelektrischer Materialien direkt zu messen.
Quelle: ICMAB