Измерение постоянных токов фемтоамперного диапазона нужно при исследовании наноструктур, квантовых точек и новых материалов, при контроле токов утечки чувствительных элементов электроники и в метрологии малых токов. Приборы этого класса (Keithley 6517B и 6430, Keysight B2980B, FEMTO DDPCA-300) производятся за рубежом. Сейчас их трудно купить, а гарантийное обслуживание, ремонт и поверка затруднены. Серийные отечественные аналоги данного класса отсутствуют.

Проект направлен на создание отечественного электрометрического усилителя-измерителя сверхмалых постоянных токов. Прибор построен по схеме интегратора-дифференциатора с фторопластовым входным узлом, охранными цепями и герконовым ключом сброса. Целевой диапазон измеряемых токов — от 10 фА до 1 мкА, разрешающая способность — не хуже 0,5 фА при времени интегрирования 100 с. Время интегрирования регулируется от 0,1 до 1000 с. Прибор имеет аналоговый выход с коэффициентом преобразования до 10¹³ В/А и цифровую обработку результата. Характеристики подтверждаются двумя независимыми методами, зарядкой конденсатора и счётом событий полупроводникового детектора, без импортных эталонных приборов.

Основные потребители продукта — научно-исследовательские институты и университетские лаборатории в области квантовой физики, физики низких температур, наноэлектроники и материаловедения. Прибор также востребован на предприятиях и в дизайн-центрах микроэлектроники для контроля токов утечки и характеризации чувствительных элементов, в метрологических лабораториях и в организациях, разрабатывающих чувствительную электронную компонентную базу.

Метрологические характеристики прибора соответствуют уровню серийных импортных аналогов. Проект делает ставку не на превосходство параметров, а на доступность: поставку, сервис, ремонт и поверку на территории РФ, техническую поддержку и доработку прибора под установку заказчика. Ещё одно преимущество — независимость от импортных эталонов при подтверждении характеристик. В перспективе прибор можно включить в реестр российской промышленной продукции и в Государственный реестр средств измерений, что важно для закупок по 44-ФЗ и 223-ФЗ.

Бизнес-модель проекта включает продажу базового прибора научным и промышленным лабораториям, дополнительные опции (вынесенный предусилитель, термостатирование входного узла, источник напряжения смещения), сервисные услуги по калибровке, поверке, ремонту и обновлению программного обеспечения, а также заказные измерения и совместные НИОКР с научными группами.

Проект поддержан грантом конкурса «Студенческий стартап» федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства». На первом этапе выполнен аналитический обзор, разработаны требования к измерительному тракту и структурная схема прибора. Дальше планируются изготовление и испытания макета, затем разработка опытного образца с триаксиальным входом для подключения внешних источников сигнала, таких как криостаты и зондовые станции. После этого — пилотные поставки в научные лаборатории и подготовка к утверждению типа средства измерений. В перспективе диапазон можно расширить в аттоамперную область за счёт охлаждения входного каскада.

На страницу проекта