Trong các thí nghiệm như đo dòng điện đóng của bóng bán dẫn, đo điện trở của vật liệu có sức đề kháng cao, tính chất điện của thiết bị nano, kính hiển vi thăm dò quét, v.v., khi kích thước thiết bị giảm xuống mức nano hoặc vật liệu rất mỏng, dòng điện rò rỉ và dòng điện được đo là cực kỳ nhỏ. Ở cấp độ này, người thí nghiệm cần phải chiến đấu với tất cả các loại tiếng ồn và nhiễu, bao gồm tiếng ồn nhiệt, tiếng ồn rung và thậm chí cả điện tích được tạo ra bởi quá trình ion hóa phân tử trong không khí.

Một thí nghiệm với dòng điện nhỏ như vậy đòi hỏi dòng điện nhỏ hơn 100 fA (fA, tức là 10 ^ {-13} ampe) và để đo dòng điện dưới 100fA, một vạn năng thông thường sẽ không hữu ích. Thiết bị và công nghệ chuyên dụng phải được sử dụng.

1, Máy đo tĩnh điện/Đơn vị đo nguồn: Đây là thiết bị cốt lõi. Máy đo tĩnh điện hoặc SMU có độ chính xác cao có thể đo dòng điện thấp tới 0,1fA hoặc thậm chí thấp hơn. Chúng sử dụng kỹ thuật "mặt đất ảo" đặc biệt và điện trở phản hồi cực cao (ví dụ>10 ^ {14}Ω).

2, Cáp đồng trục ba: Sử dụng cáp đồng trục ba lớp được che chắn hai lớp để kết nối thiết bị được thử nghiệm và đồng hồ đo tĩnh điện. Lớp bảo vệ bên ngoài được nối đất, lớp bảo vệ bên trong được điều khiển đến cùng một tiềm năng (công nghệ bảo vệ) như dây dẫn trung tâm để giảm thiểu 1 dòng rò rỉ và điện dung ký sinh của cáp.

Che chắn và nối đất: Toàn bộ hệ thống thử nghiệm (bao gồm cả đầu dò) phải được đặt trong một lồng Faraday tốt (hộp che chắn kim loại) để che chắn nhiễu điện từ bên ngoài.

4, Kiểm soát môi trường: Điều quan trọng là kiểm soát độ ẩm, bởi vì không khí ẩm sẽ tạo thành một con đường dẫn điện trên bề mặt cách nhiệt, giới thiệu dòng rò rỉ lớn. Các phép đo thường được thực hiện trong môi trường nitơ khô hoặc trong chân không.

5, cách ly rung: rung động cơ học có thể gây ra sự dịch chuyển nhỏ của cáp và đầu nối, tạo ra tiếng ồn điện ma sát, đây là nguồn tiếng ồn đáng kể trong phép đo trở kháng cao.

Để giải quyết vấn đề của ngôi nhà hiện tại 100fA, có thể sử dụng bảng thăm dò chân không KT-Z1604T, bảng chịu lực của bảng thăm dò này là mặt bàn bằng thép không gỉ 60x60, mặt bàn cao nhất 1 có thể nóng lên đến 1 cao nhất 350 ℃. Buồng chân không được thiết kế với cửa hút khí và giao diện hút chân không. Cánh tay thăm dò là X/Y/Z di chuyển ba trục, ba hướng có thể được điều chỉnh chính xác trong môi trường chân không, trong đó phạm vi điều chỉnh hướng X: 0-30mm; phạm vi điều chỉnh hướng y: 0-20mm; phạm vi điều chỉnh hướng z: 0-20mm; người dùng có thể tự điều chỉnh theo nhu cầu. Cố định thiết bị cần phát hiện trên bàn sưởi khi sử dụng, sau đó tinh chỉnh đột quỵ hướng X/Y/Z của giá đỡ đầu dò, quan sát bằng kính hiển vi, sau khi đầu dò được căn chỉnh vào điểm phát hiện, nó có thể được phát hiện.