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KEITHLEY 6517B型靜電計(jì)/高阻表

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Keithley6517B靜電計(jì)/高阻表是科研實(shí)驗(yàn)室靈敏測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)

詳細(xì)介紹

Keithley 6517B 靜電計(jì) / 高阻表是科研實(shí)驗(yàn)室靈敏測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)。吉時(shí)利在弱電測(cè)量方面擁有 60 多年的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，吉時(shí)利靜電計(jì)能夠可靠地測(cè)量 10 aA (10×10-18A) 電流、 1 fC 電荷，并支持 1018Ω 的電阻測(cè)量。6517B 還能夠測(cè)量高達(dá) 200 V 的電壓范圍，輸入阻抗超過(guò) 200 TΩ。所有這些性能都融合在一臺(tái)儀器中，操作起來(lái)像數(shù)字萬(wàn)用表一樣簡(jiǎn)便。

出眾的性能指標(biāo)

半機(jī)架型6517B靜電計(jì)/高阻表具有特殊的低電流輸入放大器，其輸入偏置電流<3fA，噪聲僅 0.75fA p-p (峰-峰) ，輸入端壓降<20μV。對(duì)于接近理想的電路負(fù)載，其電壓和電阻測(cè)量的輸入阻抗是200TΩ。這些性能指標(biāo)確保物理、光學(xué)、納米技術(shù)和材料科學(xué)等研究領(lǐng)域低電流和高阻抗電壓、電阻和電荷測(cè)量所需的準(zhǔn)確度和靈敏度。內(nèi)置±1kV的電壓源具有掃描能力，從而簡(jiǎn)化漏流測(cè)試、擊穿電壓測(cè)試和電阻測(cè)試，以及絕緣材料的體電阻率(Ω-cm) 及表面電阻率(Ω/square) 的測(cè)量。

測(cè)量范圍寬

6517B型靜電計(jì)/高阻表具有全自動(dòng)量程，超過(guò)電流、電阻、電壓和電荷測(cè)量滿量程：

? 電流測(cè)量范圍：10aA - 20mA

? 電壓測(cè)量范圍：1μV - 200V

? 電阻測(cè)量范圍：1Ω - 1018Ω

? 電荷測(cè)量范圍：1fC - 2μC

主要性能指標(biāo)：

測(cè)量高達(dá) 10¹⁸ Ω的電阻
10 aA (10×10^-18 A) 電流測(cè)量分辨率
6517B、8009 電阻率測(cè)試夾具和 KickStart 高電阻率應(yīng)用相結(jié)合，為 ASTM D257 高電阻率測(cè)量提供完整的硬件和軟件解決方案
<3 fA 輸入偏置電流
6 位半高準(zhǔn)確度測(cè)量模式
電流范圍上 <20μV 壓降
高達(dá) 200 V 電壓測(cè)量，>200Ω 輸入阻抗
內(nèi)置 ±1000 V 電壓源
高阻測(cè)量交換電極電壓源和測(cè)量方法
內(nèi)置測(cè)試序列，支持四種不同器件表征測(cè)試、表面和體電阻率、表面絕緣電阻和電壓掃描
選配插入式掃描卡，可使用一個(gè)測(cè)試設(shè)置測(cè)試最多 10個(gè)器件或材料樣本
GPIB 和 RS-232 接口

改進(jìn)高電阻率測(cè)量

許多測(cè)試應(yīng)用要求材料有高電阻率 ( 表面或體積 )。傳統(tǒng)測(cè)量方法對(duì)樣本應(yīng)用足夠大的電壓，測(cè)量流經(jīng)樣本的電流，然后使用歐姆定律 (R=V/I) 算出電阻。盡管高阻材料和器件產(chǎn) 生的電流很小，很難準(zhǔn)確測(cè)量，但吉時(shí)利靜電計(jì)和皮安計(jì)可以成功地完成這些測(cè)量。

即使使用的是優(yōu)質(zhì)儀器，材料中固有的背景電流仍可能使其很難準(zhǔn)確地執(zhí)行測(cè)量。由于壓電效應(yīng)、靜電對(duì)電容元件充電及偏振效應(yīng)，絕緣材料、聚合物和塑料一般都有背景電流。背景電流通常大于等于應(yīng)用的電壓產(chǎn)生的電流。在這些情況下，結(jié)果通常會(huì)不穩(wěn)定，提供的電阻讀數(shù)或電阻率讀數(shù)不準(zhǔn)，甚至?xí)a(chǎn)生錯(cuò)誤的負(fù)值。吉時(shí)利 6517B 就是為解決這些問(wèn) 題而設(shè)計(jì)的，可以一致地、可重復(fù)地、準(zhǔn)確地測(cè)量各種材料和元件，特別是在與 8009 電阻率測(cè)試夾具結(jié)合使用時(shí)。

交換電電阻率測(cè)量方法

6517B 采用交換電極方法，幾乎消除了樣本中任何背景電流的影響，另外也抵消了背景電流的一級(jí)和二級(jí)漂移。交換電極方法應(yīng)用正極性電壓，然后在延遲 ( 測(cè)量時(shí)間 ) 后測(cè)量電流。然后顛倒極性，使用相同的延遲再次測(cè)量電流。這一過(guò)程一直重復(fù)，最后根據(jù)四個(gè)電流測(cè)量的加權(quán)平均值計(jì)算出電阻。在大多數(shù)材料上，通過(guò) 7 次反轉(zhuǎn) ( 即舍棄前三個(gè)讀數(shù) )，這種方法一般可以得出高度可重復(fù)的、準(zhǔn)確的電阻 ( 或電阻率 ) 測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，在 8009 電阻率測(cè)試夾具中，可以以 0.3% 的可重復(fù)率測(cè)量 1mm 厚的 1014 Ω-cm 材料樣本，在 15 秒周期內(nèi)得到 <200 fA 的背景電流變化。

與內(nèi)置源增強(qiáng)高阻測(cè)量準(zhǔn)確度

濕度和溫度會(huì)明顯影響材料的電阻率值。為幫助您準(zhǔn)確比較在變化條件下采集的讀數(shù)，6517B 提供了一個(gè)內(nèi)置 K 型熱電耦，并可以選配 6517-RH 相對(duì)濕度探頭。內(nèi)置 50,000 個(gè)讀數(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緩沖器可以記錄和調(diào)用測(cè)量數(shù)據(jù)，包括測(cè) 量時(shí)間、溫度和相對(duì)濕度戳記。

完整的高電阻率測(cè)量解決方案

可以使用以下套件，采用標(biāo)準(zhǔn) ASTM D-257 “絕緣材料的DC 電阻或電導(dǎo)"規(guī)定的方法執(zhí)行高電阻率測(cè)量：

KICKSTARTFL-HRMA2 高電阻率應(yīng)用，適用 KickStart儀器軟件控制環(huán)境

6517B 靜電計(jì)

8009 電阻率測(cè)試夾具

KickStart 高電阻率應(yīng)用控制著執(zhí)行所需測(cè)量的靜電計(jì)和測(cè)試夾具，進(jìn)行 ASTM- D-257 標(biāo)準(zhǔn)電阻率測(cè)量。它可以以高達(dá)1000V 電壓測(cè)試材料，確定高達(dá) 1018 Ω-cm 的電阻率，分析電流隨時(shí)間變化的階躍響應(yīng)圖，確定測(cè)量要等多長(zhǎng)時(shí)間被測(cè)材料才會(huì)穩(wěn)定，分析多個(gè)讀數(shù)圖，確保獲得穩(wěn)定一致的測(cè)量。KickStart 高阻應(yīng)用采用交換電極技術(shù)，消除固有的背景電流，實(shí)現(xiàn)最準(zhǔn)確的電阻率測(cè)量。還可以使用這個(gè)應(yīng)用，使用選配的熱電偶和相對(duì)濕度探頭，觀測(cè)電阻率與溫度和相對(duì)濕度的關(guān)聯(lián)度。

KEITHLEY 6517B型靜電計(jì)/高阻表(圖1)
相關(guān)應(yīng)用:

6517B型靜電計(jì)/高阻表非常適合物理、光學(xué)、納米技術(shù)和材料科學(xué)等研究領(lǐng)域的低電流和高阻抗電壓、電阻和電荷測(cè)量。其極低的電壓降非常適合太陽(yáng)能電池測(cè)量，其內(nèi)置電壓源和低電流靈敏度使之成為基于聚合物的納米線等高阻測(cè)量的出眾解決方案。其高速和易用性使之成為質(zhì)量控制、產(chǎn)品工程和生產(chǎn) 測(cè)試（包括漏流、擊穿和電阻測(cè)試）應(yīng) 用的選擇。利用6517B型靜電計(jì)/高阻表的電壓反轉(zhuǎn)方法，可以大幅改進(jìn)對(duì)絕緣材料的體電阻率和表面電阻率測(cè)量。 6517B型靜電計(jì)/高阻表還非常適合電化學(xué)應(yīng)用，如離子選擇性電極和pH測(cè)量、電導(dǎo)電池和電勢(shì)測(cè)定。