6514 6517B 6430高電阻低電流靜電測(cè)試儀

Keithley 6514 6517B 6430高電阻低電流靜電測(cè)試儀

Keithley 6517B 靜電計(jì) / 高阻表是全球科研實(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)量較低 10 aA (10×10-18A) 電流、較低 1 fC 電荷，并支持最高 1018Ω 的電阻測(cè)量。6517B 還能夠測(cè)量高達(dá) 200 V 的最大電壓范圍，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。

eithley 6517B 靜電計(jì) / 高阻表是全球科研實(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)量較低 10 aA (10×10-18A) 電流、較低 1 fC 電荷，并支持最高 1018Ω 的電阻測(cè)量。6517B 還能夠測(cè)量高達(dá) 200 V 的最大電壓范圍，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。

主要特點(diǎn)

·       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

·       較低電流范圍上 <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

杰出的性能指標(biāo)

6517B 把吉時(shí)利數(shù)十年的弱電測(cè)量技術(shù)知識(shí)融匯到創(chuàng)新的低電流輸入放大器中，輸入偏置電流 <3 fA，噪聲僅 0.75fA p-p，較低電流范圍上壓降 <20 μV。對(duì)近似理想的電路 負(fù)荷，電壓電路輸入阻抗超過(guò) 200 TΩ。這些指標(biāo)保證了所需的準(zhǔn)確度和靈敏度，可以在物理、光學(xué)、納米科技和材料科學(xué)等領(lǐng)域準(zhǔn)確地進(jìn)行低電流和高阻抗電壓、電阻和電荷測(cè) 量。內(nèi)置 ±1 kV 電壓源擁有掃描功能，簡(jiǎn)化了絕緣材料上的漏流、擊穿和電阻測(cè)試及體電阻率 (W-cm) 和表面電阻率(W/square) 測(cè)量工作。

寬測(cè)量范圍

6517B 在電流、電阻、電壓和電荷測(cè)量量程的整個(gè)頻寬上提供了自動(dòng)量程功能。6517B 融合了以下測(cè)量功能：

·       超靈敏電流表，可測(cè)量 10 aA ~ 20 mA 電流

·       阻抗最高的電壓表，可測(cè)量 1mV ~ 200 V 電壓

·       超高范圍電阻表，可測(cè)量 1Ω ~ 1018 Ω 電阻

·       靈敏的電量計(jì)，可測(cè)量 1 fC ~ 2μC 電荷

交換電極電壓源方法消除了材料中背景電流的影響，可以進(jìn)行可重復(fù)的、準(zhǔn)確的高阻和電阻率測(cè)量。

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)。

交換電較高電阻率測(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)最新電流測(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。

ASTM-D257 標(biāo)準(zhǔn)高電阻率測(cè)試系統(tǒng)及 6517B 靜電計(jì)、8009 電阻率測(cè)試夾具和 KickStart 高電阻率應(yīng)用。

KickStart 高電阻率階躍響應(yīng)圖

KickStart 高電阻率電阻率圖。

內(nèi)部測(cè)試序列擴(kuò)展并簡(jiǎn)化應(yīng)用

6517B 擁有大量的內(nèi)部測(cè)試序列，協(xié)助簡(jiǎn)便地設(shè)置和執(zhí)行 各種測(cè)試。器件表征序列包括二極管漏流測(cè)量、電容器漏流 測(cè)量、電纜絕緣電阻測(cè)量和電阻器電壓系數(shù)測(cè)量。電阻率和 電阻測(cè)試包括體電阻率、表面電阻率和表面絕緣電阻測(cè)試。 可以使用方波和樓梯測(cè)試序列，表征參數(shù)與電壓的關(guān)系。

除內(nèi)置測(cè)試外，6517B 還擅長(zhǎng)在物理學(xué)、光學(xué)和材料科學(xué) 等科研領(lǐng)域進(jìn)行低電流、高阻抗電壓、電阻和電荷測(cè)量。靜 電計(jì)的超低壓降，使其特別適合太陽(yáng)能表征應(yīng)用，其內(nèi)置電 壓源和低電流靈敏度則使其特別適合納米材料高阻測(cè)量，如 基于聚合物的納米線、其他納米材料、陶瓷、介電膜和生物 材料。

由于快速響應(yīng)測(cè)量和類似 DMM 的操作方式，6517B 特別適 合涉及漏流、擊穿和電阻測(cè)試的品控工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)測(cè)試應(yīng) 用。6517B 的電壓反轉(zhuǎn)方法專門(mén)加強(qiáng)了非導(dǎo)電材料上的體 積和表面電阻率測(cè)量。6517B 還特別適合電化學(xué)應(yīng)用，如 高阻抗、離子選擇電極和 pH 測(cè)量、電導(dǎo)池和電勢(shì)分析。

6514 6517B 6430高電阻低電流靜電測(cè)試儀典型應(yīng)用

·       納米材料表征

·       聚合物電氣表征

·       波束測(cè)量

·       劑量測(cè)定

·       器件漏流測(cè)量

·       絕緣電阻測(cè)量

·       光電檢測(cè)器表征

·       體積和表面電阻率

多種附件擴(kuò)展測(cè)量功能

可以使用多種選配附件擴(kuò)展 6517B 型靜電計(jì) / 高阻表的應(yīng) 用，并改進(jìn)其性能。8009 電阻率測(cè)試夾具是一款受保護(hù)的 測(cè)試夾具，用于樣本材料的體電阻率和表面電阻率測(cè)量。它 包括按 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的不銹鋼電極。該夾具的電極尺寸已 在 6517B 型靜電計(jì) / 高阻表預(yù)編程，因此無(wú)需計(jì)算其數(shù)值再手動(dòng)輸入。這個(gè)附件旨在保護(hù)用戶避免接觸潛在的危險(xiǎn)電壓， 一旦開(kāi)啟夾具蓋，其將自動(dòng)關(guān)閉 6517B 靜電計(jì) / 高阻表的電 壓源輸出。

8009 電阻率測(cè)試夾具滿足美國(guó)測(cè)試材料協(xié)會(huì) (ASTM) D257 標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定的絕緣材料 DC 電阻或電導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。8009 與 6517B 相結(jié) 合，為進(jìn)行優(yōu)質(zhì)安全的電阻率測(cè)量提供了完整的系統(tǒng)。8009 帶有 6517B-ILC-3 安全互鎖電纜、7078-TRX-3 三同軸到三同軸電纜及 8607 1 kV 源電壓香蕉插口成套電纜。

6521 低電流掃描卡是一種 10 通道復(fù)用器，旨在在多點(diǎn)測(cè) 試應(yīng)用或必須改變測(cè)試配置時(shí)切換低電流。每條通道上的偏 置電流 <1 pA，每條通道之間保持高隔離度 (>1015 Ω)。即 使在反選通道時(shí)，6521 仍保持電流路徑，是真正的電流開(kāi)關(guān)。 BNC 輸入連接器幫助為靈敏測(cè)量提供屏蔽，掃描卡兼容低 噪聲同軸電纜。6521 特別適合在半導(dǎo)體連接上自動(dòng)進(jìn)行反 向漏流測(cè)試，或在 FET 上進(jìn)行柵極漏流測(cè)試。

6522 電壓 / 低電流掃描卡可以提供最多 10 通道低電流、高阻抗電壓、高阻或電荷切換。盡管它在許多方面與6521類似，但 6522 的輸入連接器是 3 接線柱三同軸連接器。掃描卡可以通過(guò)軟件配置，切換高達(dá) 200 V 的高阻抗電壓。三同軸連接器則可以支持超過(guò)接地 500V 浮動(dòng)電壓及高達(dá) 200 V 驅(qū)動(dòng)保護(hù)。