ロックインアンプに
電流/電圧源を搭載した
高感度測定器

ソース/測定モジュールを
選択し最大3ch

M81型
ロックインアンプ搭載
ソースメジャーユニット

米国レイクショア社製

About
M81型 ロックインアンプ搭載
ソースメジャーユニット

M81型は、電圧/電流ソースと電流/電圧測定を組合せた直流/交流測定が可能なソースメジャーユニットSMUです。
材料やデバイスの特性評価から、超伝導・スピントロニクス分野での量子スピンホール効果、
クーロンダイヤグラム計測など、幅広い用途に活用できます。

従来 複数の計測器(ロックインアンプ、AC,DC電源)を組み合わせて煩雑なセットアップが必要だった同期計測を、
1台で容易に構築・実行することを可能にします。

ソースメジャーユニット SMU

DC及びAC(正弦波、三角波、方形波)、DC+AC計測に対応

最大100kHzまでのAC抵抗測定、微分抵抗測定も可能

ロックインアンプとAC電源内蔵

最大3ch(3組のI-V計測)
までの同期測定が可能

ソースモジュール、測定モジュールを最大各3台ずつ組合せて多様な測定システムを構成可能

ラインノイズ・
デジタルノイズを低減

測定対象により近い場所にプリアンプを内蔵した測定モジュールを配置し、測定信号を増幅処理

M81型 が
解決できる課題

せっかく高感度測定が可能な計測器を用意しても
試料までのケーブルが長くなっていませんか?
この場合、ケーブルにはノイズが乗り測定精度が悪くなります。

モジュール方式により
試料の直近に設置が可能です。

導入のご相談

テクニカルサポート
03-3245-1103

サポート受付時間
9:30~17:30
(⼟⽇、祝⽇を除く)

ソース/測定モジュールを
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M81型 ロックインアンプ搭載
ソースメジャーユニット

MeasureReady™ M81-SSM(Synchronous Source and Measure)システムは、
高度な測定アプリケーションへより簡単なアプローチを提供します。
M81は、DCおよびACソーシングの利便性と、
ロックインの感度および測定性能を含むDCおよびAC測定機能を組み合わせることにより、
機能固有の計測機器を複数組み合わせてセットアップする複雑さを解消するように設計されています。

この非常に低ノイズで同期可能なソースおよび測定システムは、ハーフラックのM81本体1台毎に、
1~3chのソースモジュールおよび1~3chの測定モジュールで同期された測定を提供し、
さまざまな材料およびデバイスの研究アプリケーションに対応可能です。

01

ソースと測定を同期させるための
独自のリアルタイムサンプリング方式

・MeasureSync™技術により、全チャネルに渡ってソースモジュールの更新と測定モジュールのサンプリングタイミングの同期を実現

・DC/ACの振幅と位相検出は全ての測定チャンネルでユーザーが選択可能

・共通のDAC/ADCサンプリングクロックにより、3つのソースモジュールと3つの測定モジュール間の非常に正確かつ一貫したタイミング調整を保証

02

新規材料などの測定の難しい科学分野や
微小信号測定のアプリケーション向けの設計

・ソース/測定ノイズを最小限に抑えるリニアモジュール電源

・データコンバータ、モジュール、および測定対象物(DUT)間の完全アナログ信号パス

・測定対象物へ可能な限り短い測定ケーブルを使用できるようにリモートモジュール(プリアンプ搭載)を採用し、ノイズの影響を受けやすいアナログ回路をデジタル回路などの干渉源から分離可能

03

DCの絶対精度とAC検出感度性能

・全チャンネルのソースチャネルと測定チャネルは、DC信号とAC信号(~100kHz)の組み合わせが可能

・AC+DCバイアスでの基本波、高調波、位相の測定に最適

・ユーザーの特定のアプリケーションに合わせて柔軟なモジュール構成や設定が可能

04

独自の柔軟な計測器/分散モジュール様式

・リモートマウント可能な各種ソース/測定モジュールはそれぞれの接続端子のどこにでも接続可能

・システムの再構成(モジュールの接続状況が変わった)時は自動で認識

・分かりやすいユーザーインターフェースと一般的なプログラミング API の採用によりセットアップを高速化

M81-SSMシステムの構成

最大3つのソースモジュールと最大3つの測定モジュールを接続可能

測定に合わせてモジュール構成を交換可能

全てのモジュールはDCとAC(~100kHzまで)の測定が可能

全てのモジュールは共通の振幅と参照周波数で高精度が得られるように最適化

柔軟な測定機能

M81型は、極低温、室温、および高温環境で、材料とデバイスを特性評価するためのDCおよびAC刺激および測定機能を提供します。

低抵抗測定

正確な電流印加を必要とする低抵抗アプリケーションには、差動電流ソースモジュールと電圧測定モジュールの組合せを利用してください。バランスの取れた(フローティング)サンプル接続はノイズキャンセリングの利点があります。
(BCS-10 + VM-10)

電圧スイープ測定

正確な電圧制御とスイープテストレジームが必要な複雑な高インピーダンスまたはゲートバイアスアプリケーションには、電圧ソースモジュールおよび電流測定モジュールと組み合わせて使用します。
(VS-10 + CM-10)

帯域幅が狭い従来のDCシステム(SMU)とは異なり、M81の各モジュールは非常に低い周波数から100kHzまで測定可能です。
測定帯域幅を選択可能なため、1/fノイズやテスト環境ノイズが最も大きい帯域を回避できます。
M81システムのMeasureSync™技術は、全てのソースチャネルと測定チャネルを正確に同時にサンプリングし、複数のDUTを同じ条件下でテストできるため、一貫したデータを取得できます。

Lake Shore社製 MeasureLINK™ソフトウェアは、様々なアプリケーションをサポートするための構成可能な測定スクリプトとループを提供でき、サードパーティのシステムとレイクショア社製品との統合を容易にします。
これらの組み合わされた機能により、M81-SSMは、ナノ構造、単層および多層原子構造、MEM、量子構造、有機半導体、超伝導材料など、いくつかのテスト構造を特性評価するための優れたソリューションになります。

M81型はサンプル近くで測定を行うプリアンプ内にアナログ回路を搭載し、全チャンネルを同期させるクロックとリモートインターフェイスにより、従来の複数の機器を組み合わせた計測システムでは実現できないエンドツーエンド(端から端まで)の同期測定を可能にします(右の図は全チャンネルを 375 kSa / sで読み取り、最大5 kSa / sでデータを出力します。
MeasureSyncクロックによって同期され、各チャネルの専用コンバータによってデジタル化されます。デジタル信号は、DSPコアによって生成または処理されています)。

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アプリケーション例/構成

01.DC 測定例

I-V 測定、4線式測定(BCSモジュール + VMモジュール)

例: 2次元材料、ナノワイヤ、有機半導体
M81のメリット: 低電流源ノイズ、低電圧測定ノイズ

02.AC 測定例

AC抵抗、シート抵抗、およびAC電流ホール(BCSモジュール + VMモジュール)

例: 金属絶縁体の遷移、2次元材料、超伝導材料
M81のメリット: AC 電流ホール測定(抵抗とホール電圧の同期測定と異なる周波数でのクライオスタット内の最大3つのデバイスの同時測定)

フォトダイオードおよびフォトトランジスタ(CMモジュール + VSモジュール)

例: 遮光が必要な材料、2次元材料
M81のメリット: プログラム可能なオフセット電圧源

スピン輸送(DC/AC: BCSモジュール + VMモジュール)

例: 金属絶縁体の遷移、2次元材料、超伝導材料
M81のメリット: AC 電流ホール測定(抵抗とホール電圧の同期測定と異なる周波数でのクライオスタット内の最大3つのデバイスの同時測定)

微分コンダクタンス(VSモジュール + CMモジュール)

例: 金属絶縁体の遷移、2次元材料、超伝導材料
M81のメリット: ジャンクション;デュアルDAC ACおよびDCソーシング(最適なレンジ)

熱輸送(AC、BCSモジュール + VMモジュール)

例: 熱電材料、1次元材料
M81のメリット: 位相相関電流源、同期高調波検出

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システム仕様

ソースチャンネル機能

DC、sine、三角波(最大5 kHz)、矩形波(最大5 kHz)

ソース同期機能

別のチャネル、内部または外部に同期

周波数範囲

100µHz~100kHz(またはプリアンプ帯域の小さい方)

周波数分解能

100µHz、6桁

周波数精度

0.06%

位相ノイズ

100 ms 時定数、12 dB/oct:
内部参照: <0.0001°RMS @10 kHz
外部参照: <0.002°RMS @10 kHz

ダイナミックリザーブ

>120 dB (典型値、マニュアル参照)

測定チャンネル機能

DC、AC(RMS、ピーク)、ロックイン(XおよびY、RおよびΘ)

ロックインリファレンス

任意のソースチャネル、または外部参照

リファレンス入力

BNC : sine波 ≥1 Vp–p ≥200 Hz;
矩形波 ≥ 1 Vp-p ≥ 10 mHz

リファレンス出力

BNC : 3.3 V 矩形波

モニタ出力

BNC : M1モニタ、M2モニタ、M3モニタ、マニュアル出力

デジタル入力

6ピン 3.5 mm 取り外し可能な端子台: 2 TTL 互換入力:
V high公称値:3.3V; V low公称値: 0V

デジタル 出力

6 ピン 3.5 mm 取り外し可能な端子台:2 TTL 互換出力:
3.3 V high公称値 @ 1 mA

全高調波歪み

DC~100 kHzの範囲で < 0.1%(典型値)

サンプリングルレート

375 kSa/s

ウォームアップ時間

仕様の精度が得られるまで60分

アイソレーション

メジャーコモンはシャーシGNDから絶縁

フロントパネルディスプレイ

5インチ容量式タッチパネル、カラーTFTLCD
WVGA (800 × 480) LEDバックライト付き

データストリーミング
最大読み取り速度
(records/sec)

USB: 5000
GPIB: 5000
Ethernet: 5000

データストリーミング
最大データスループット1
(kB/s)

USB: 20
GPIB: 40
Ethernet: 80

SCPIでのクエリ応答時間
(典型値)2
(ms)

USB: 15
GPIB: 20
Ethernet: 60

1 ホストPCに依存; 10インテル® コア™ i7-8700 2.4 GHz CPU、16GB RAM搭載のWindows®PCで、PyVISA や Python 3 を使用して測定された速度。
2  クエリの99%は、この間隔よりも早く処理されます。
IEEE-488.2(GPIB)

機能

IEEE-488 のコマンドおよび制御機能
SH1, AH1, T5, L4, SR1, RL1, PP0, DC1, DT0, C0, E1

データスループット

3Mbit の内部バスレートにより制限

コネクタ

IEEE-488 24 pinレセプタクル、M3.5 ジャックネジ付き

ソフトウェアサポート

LabVIEW™, Python, MeasureLINK, IVI.NET

USB ホスト

タイプ

USB 3.0 MSCデバイス

機能

ファームウェアアップデート、フラッシュドライブサポート

コネクタ

USB Type-C™

USB デバイス

タイプ

USB 2.0

機能

標準のRS-232シリアルポートをエミュレート

プロトコル

プログラマブル計測器用標準コマンド(SCPI)

ボーレート

921,600 Bd

コネクタ

USB タイプ B

ソフトウェアサポート

LabVIEW™, Python, MeasureLINK, IVI.NET

イーサネット

機能

TCP/IP コマンドおよび制御, モバイルアプリ

アプリ層プロトコル

プログラム可能な標準コマンド
プログラマブル計測器用標準コマンド(SCPI)

コネクタ

RJ-45

速度

1 Gb/秒

ソフトウェアサポート

LabVIEW™, Python, MeasureLink, IVI.NET

周囲温度

定格精度が得られる温度範囲:校正温度の±5℃
精度仕様を減ずる温度範囲:5~40℃

電力

100V、120V、220V、240V、±10%、50/60Hz、140VA

サイズ

216 mm(W) × 87 mm(H) × 369 mm(D)、ハーフラック

重量

5.7 kg

認証

CE マーク

S1、S2、またはS3にソースモジュールを接続した場合

レンジ

10 V、固定

ノイズ

<1 µV/√Hz @ 1 kHz

出力インピーダンス

25 Ω

生のコンバータ分解能

18 bit(76 µV/LSB)

温度係数

50 ppm/℃

精度

0.25%+1mV
(1年、校正温度±5℃以内、機器の自己校正後24時間以内で±1℃、ケーブル自体には校正は適用されません。)

M1、M2、またはM3に測定モジュールを接続した場合

レンジ

10 V、 固定

ノイズ

<1 µV/√Hz @1 kHz

出力インピーダンス

10 MΩ

生のコンバータ分解能

20 bit(19 µV/LSB)

温度係数

50 ppm/℃

精度

0.25%+1mV
(1年、校正温度±5℃以内、機器の自己校正後24時間以内で±1℃、ケーブル自体には校正は適用されません。)

システム構成

VM-10型電圧測定プリアンプ

このモジュールは、振幅、位相、および高調波の検出機能を含む、DCから100kHzまでの低nVから最大10Vまで優れた分解能で電圧測定が可能です。独自のシームレスレンジングテクノロジーにより、レンジを拡大または縮小する際に起こりがちな不連続なデータにならず、スムーズで連続的な測定が可能になります。
オートレンジ機能の詳細については、M81型機能紹介① オートレンジでのロックイン測定 をご参照ください。
電圧ノイズ性能は最新のACロックインアンプ機器と同等ですが、コンパクトでリモートマウント可能なモジュール形状となっており、サンプルまたはDUTの近傍に配置することで、ケーブル信号の損失やノイズピックアップを最小限に抑えることができます。

さらにこのモジュールは、2つのハードウェアによるローパスおよびハイパスフィルターを備えており、これにより、もし測定に大きな影響を与えるような干渉信号が存在する場合でも、高感度で微小レベルな電圧測定を行うことができます。従来のロックインアンプの測定でしばしばプリアンプを必要としていた場合でも、このモジュールは高ゲイン・低ノイズアンプを内蔵し、またユーザー設定が可能なハードウェアのフィルタによりプリアンプを使用せず測定が可能です。また、ユーザーが選択可能なシングルエンドまたは差動入力を提供し、外部コンバータやアダプタを使用せずノイズやグランドループの干渉を最小限に抑えます。
最大3つの同時に接続されたVM-10モジュールをそれぞれDC、AC、またはロックイン測定を実行するように個別に設定できます。

VM-10 仕様

入力構成

シングルエンド (A) または差動 (A-B)

入力カップリング

DC または AC (0.1 Hz)

レンジ

10V、1V、100mV、10mV:シームレスなオートレンジ変更

最高感度

<1 nV1

ハードウェアフィルタ

LP:10 Hz、30 Hz、100 Hz、300 Hz、1 kHz、3 kHz、10 kHz;
20 dB または 40 dB/decade
HP:10 Hz、30 Hz、100 Hz、300 Hz、1 kHz、3 kHz、10 kHz;
20 dB または 40 dB/decade
モード: ハイリザーブ、 ローノイズ

入力インピーダンス

>1 TΩ、120 pF(DCカップリング)

リーク電流

<15 pA

CMRR(コモンモード除去比)

80 dB  1 kHzまで

磁場の影響

動作限界 8 mT DC

大きさ

142 mm(W) × 39 mm(H) × 89 mm(D)

仕様は変更される場合があります

ノイズレベル

帯域幅(典型値)/ 精度
シングルエンドモード
レンジ 帯域幅
(-3 dB)
DC2
±(%rdg + V)
ロックイン2,3,4
±(%rdg)
温度係数2,3
±(ppm rdg/℃ + V/℃)
10 V >100 kHz 0.025% + 600 µV 0.025% + 50 µV 6 ppm/℃ + 24 µV/℃
1 V >100 kHz 0.025% + 21 µV 0.025% + 5 μV 6 ppm/℃ + 20 µV/℃
100 mV 75 kHz 0.1% + 20 µV 0.1% + 500 nV 120 ppm/℃ + 20 µV/℃
10 mV 75 kHz 0.1% + 20 µV 0.1% + 50 nV 120 ppm/℃ + 20 µV/℃
差動モード
レンジ 帯域幅
(-3 dB)
DC2
±(%rdg + V)
ロックイン2,3,4
±(%rdg)
温度係数2,3
±(ppm rdg/℃ + V/℃)
10 V >100 kHz 0.025% + 150 µV 0.025% + 50 μV 6 ppm/℃ + 6 µV/℃
1 V >100 kHz 0.025% + 10 µV 0.025% + 5 μV 6 ppm/℃ + 2 µV/℃
100 mV 75 kHz 0.05% + 6 µV 0.05% + 500 nV 6 ppm/℃ + 1 µV/℃
10 mV 75 kHz 0.05% + 6 µV 0.05% + 50 nV 6 ppm/℃ + 1 µV/℃
ノイズ(典型値)

電流ノイズ@ 1 kHz: 20 fA/√Hz
フィルタオフで入力をショートさせた時に測定される電圧ノイズ

シングルエンドモード
レンジ @1 kHz @0.1 Hz ~ 10 Hz
10 V 170 nV/√Hz 4 µV RMS; 20 µV p-p
1 V 50 nV/√Hz 400 nV RMS; 2 µV p-p
100 mV 3.8 nV/√Hz 50 nV RMS; 250 nV p-p
10 mV 3.2 nV/√Hz 25 nV RMS; 125 nV p-p
差動モード
レンジ @1 kHz @0.1 Hz ~ 10 Hz
10 V 170 nV/√Hz 4 µV RMS; 20 µV p-p
1 V 50 nV/√Hz 500 nV RMS; 2.5 µV p-p
100 mV 4.5 nV/√Hz 60 nV RMS; 300 nV p-p
10 mV 4.1 nV/√Hz 30 nV RMS; 150 nV p-p

1 ロックイン測定、10 mVレンジ、時定数10 s、24 dBロールオフ、95%信頼区分

2 システム全体の精度、95%の信頼性、Lake shore社の校正から1年および±5℃、自己キャリブレーションから24時間および±1℃、フィルターオフ

3 DC~1 kHz

4 ACカップル時は読み値の0.1 %を加えてください。

BCS-10 バランス電流ソースモジュール

このモジュールは、DCから100kHzまでの正弦波出力を±10Vの最大コンプライアンス出力と共に、1pAから100mAまでのプログラム可能な電流を提供します。レイクショア社製372型ACレジスタンスブリッジから派生したBCS-10は、クライオスタットやその他の実験設備でよく見られるグランドループを低減または排除するのに役立つ差動またはバランスの取れた設計を採用しています。モデル372型のバランスの取れたソース機能を拡張し、可変周波数と振幅のプログラム機能を追加することで、優れたノイズ性能を維持しながら柔軟性が強化されました。

仮想中心点設置接続を含めると、ユーザーが特定の装置または機器のセットアップ内で最適な中心点体ポイントを決定できるようになるため、ノイズ性能がさらに向上します。BCS-10はVM-10モジュールとペアで使用されるように設計されており、シングルエンドおよび差動入力の両方が可能です。
平衡電流源の典型的な用途には、低抵抗測定が含まれ、電流源をセンサーに接続するワイヤの抵抗が重要になる場合があります。リード線の抵抗に不均衡があると、コモンモード電圧が発生し、目的のパラメータであるセンサー両端の電圧の測定が複雑になります。外部CMR(同相信号除去)機能は、BCS-10が一部のリモート測定モジュール(VM-10入力など)に共通電位をとり、不平衡なリード線抵抗の影響を低減できるという特長があります。

BCS-10 仕様

レンジ

100mA、10mA、1mA、100 µA、10µA、1µA、100nA、10nA;オートレンジ

コンプライアンス

20V 差動、10V シングルエンド(設定不可)

最大電力

1W、4象限動作

CMR(同相信号除去)モード

オフ、内部、外部

カップリング

DC または AC (1 Hz)

ガード ドライブ

有効または無効にする

立上り時間

<25 µs、10%~90%、ゼロ~フルスケール、<1 Ωインピーダンス負荷、1 µA以上のレンジ

セトルタイム(落ち着く時間)

<60 µs~最終値の0.1%、ゼロ~フルスケール、<1 Ωインピーダンス負荷、1 µA以上のレンジ

負荷インピーダンス

最大50 µFまたは1 mHの無効負荷で安定性が維持されます(100 Ωダンピングあり)

磁場の影響

動作限界:11 mT DC (典型値、標準モード)

サイズ

142 mm (W) × 39 mm (H) × 89 mm(D)

仕様は変更される場合があります

帯域幅(典型値)/ 精度
レンジ 帯域幅
最大周波数
帯域幅
最大精度
最大周波数
DC1
±(% rdg + A)
ロックイン12
±% rdg + A
温度係数12
±(ppm rdg/℃ + A/℃)
設定可能
分解能
100mA 100 kHz 1 kHz 0.03% + 5 µA 0.15% +500 nA 2 ppm/℃ + 100 nA/℃ 1 µA
10mA 100 kHz 1 kHz 0.03% + 500 nA 0.15% + 50 nA 2 ppm/℃ + 10 nA/℃ 100 nA
1 mA 100 kHz 1 kHz 0.03% + 50 nA 0.15% +5 nA 2 ppm/℃ + 500 pA/℃ 10 nA
100 µA 100 kHz 1 kHz 0.03% + 5 nA 0.15% +500 pA 2 ppm/℃ + 200 pA/℃ 1 nA
10 µA 100 kHz 1 kHz 0.03% + 1 nA 0.15% +50 pA 2 ppm/℃ + 10 pA/℃ 100 pA
1 µA 10 kHz 1 kHz 0.5% + 120 pA 0.5% + 5pA 5 ppm/℃ + 2 pA/℃ 10 pA
100 nA 1 kHz 100 Hz 0.5% + 60 pA 0.5% + 500 fA 5 ppm/℃ + 2 pA/℃ 1 pA
10 nA 100 Hz 30 Hz 0.5% + 30 pA 0.5% + 50 fA 5 ppm/℃ + 2 pA/℃ 100 fA
ノイズ(典型値)/ 設定可能な分解能
レンジ ノイズ密度 @0.1 Hz~10 Hz
100mA 1.2 nA/√Hz @ 1kHz 10 nA RMS (50 nA p-p)
10mA 200 pA/√Hz @ 1kHz 2 nA RMS (10 nA p-p)
1 mA 20 pA/√Hz @ 1kHz 400 pA RMS (2 nA p-p)
100 µA 2.5 pA/√Hz @ 1kHz 50 pA RMS (250 pA p-p)
10 µA 450 fA/√Hz @ 1kHz 1.5 pA RMS (7.5 pA p-p)
1 µA 150 fA/√Hz @ 1kHz 600 fA RMS (3 pA p-p)
100 nA 50 fA/√Hz @ 100 Hz 200 fA RMS (1 pA p-p)
10 nA 20 fA/√Hz @ 10Hz 150 fA RMS (750 fA p-p)
DC出力インピーダンス
レンジ マグニチュード出力インピーダンス
100mA >500 kΩ
10mA >1 MΩ
1 mA >10 MΩ
100 µA >100 MΩ
10 µA >1 GΩ
1 µA >1 GΩ
100 nA >1 GΩ
10 nA >1 GΩ

1 システム全体、レイクショアキャリブレーションから 1年かつ±5 °C、自己キャリブレーションから24時間かつ±1℃、95%の信頼度

2 DC~最大精度周波数

CM-10電流測定プリアンプ

このモジュールは、振幅、位相および高調波の検出機能を含む、DCから100kHzまでのfAレベルから最大100mAまでほぼ入力オフセット電圧ゼロでの電流測定を可能としています。このモジュールはハードウェアとソフトウェアのフィルタリング機能も有しています。

電流ノイズは、最新のTIA(トランスインピーダンスアンプ)やDCピコアンメータと同等の性能であり、モジュールには、フォトダイオードのようなバイアス電流測定や操作を必要とする材料やデバイス向けの、±10Vまで印可可能なバイアスオフセット機能も含まれています。

またこのCM-10モジュールには、レンジ切替により測定周波数帯域不足にならないようにするためのユニークなオートレンジ機能も有しています。その紹介については「M81型機能紹介① オートレンジでのロックイン測定」をご参照ください。

CM-10 仕様

レンジ

100mA、10mA、1mA、100μA、10μA、1µA、100nA、10nA、1nA; オートレンジ

入力オフセット電圧2

<150 µV

設定可能バイアス電圧

±10 V

バイアス電圧の設定可能な分解能

320 µV

最高感度

< 10 fA1

ハードウェアフィルタ

LP: 10Hz、30Hz、100Hz、300Hz、1kHz、3kHz、10kHz;
20 dB または 40 dB/decade
HP: 10 Hz、30Hz、100Hz、300Hz、1kHz、3kHz;
20 dB または 40 dB/decade
モード: ハイリザーブ、ローノイズ

磁場の影響

動作限界 <3 mT DC

グランドに対する最大入力容量

100 nF

サイズ

142 mm(W) × 39 mm(H) × 89 mm(D)

仕様は変更される場合があります

帯域幅 / 精度
レンジ 帯域幅
(-3 dB、典型値)
最大精度
周波数
DC2
±(% rdg + A)
ロックイン2,3
±% rdg + A
温度係数2,3
±(% rdg/℃ + A/℃)
100mA >100 kHz 1 kHz 0.05% + 1 µA 0.05% + 500 nA 5 ppm/℃ + 50 nA/℃
10mA >100 kHz 1 kHz 0.05% + 100 nA 0.05% + 50 nA 2 ppm/℃ + 5 nA/℃
1 mA >100 kHz 1 kHz 0.05% + 10 nA 0.05% + 5 nA 2 ppm/℃ + 500 pA/℃
100 µA 40 kHz 1 kHz 0.05% + 1 nA 0.05% + 500 pA 2 ppm/℃ + 50 pA/℃
10 µA 8 kHz 500 Hz 0.05% + 500 pA 0.05% + 50 pA 5 ppm/℃ + 5 pA/℃
1 µA 2.2 kHz 100 Hz 0.05% + 500 pA 0.1% + 5 pA 5 ppm/℃ + 0.5 pA/℃
100 nA 450 Hz 20 Hz 0.05% + 10 pA 0.1% + 500 fA 5 ppm/℃ + 0.5 pA/℃
10 nA 80 Hz 10 Hz 0.1% + 5 pA 0.5% + 50 fA 50 ppm/℃ + 0.5 pA/℃
1 nA 80 Hz 10 Hz 0.1% + 5 pA 0.5% + 5 fA 50 ppm/℃ + 0.5 pA/℃
ノイズ(典型値)
レンジ ノイズ密度4 ノイズ @0.1 Hz~10 Hz4
100mA 2.6 nA/√Hz @1 kHz 35 nA RMS (175 nA p-p)
10mA 250 pA/√Hz @1 kHz 4 nA RMS (20 nA p-p)
1 mA 30 pA/√Hz @1 kHz 350 pA RMS (1.75 nA p-p)
100 µA 3.5 pA/√Hz @1 kHz 30 pA RMS (150 nA p-p)
10 µA 500 fA/√Hz @1 kHz 4 pA RMS (20 pA p-p)
1 µA 70 fA/√Hz @1 kHz 400 fA RMS (2 pA p-p)
100 nA 13 fA/√Hz @100 Hz 60 fA RMS (300 fA p-p)
10 nA 4.3 fA/√Hz @77 Hz 16 fA RMS (80 fA p-p)
1 nA 4.3 fA/√Hz @77 Hz 16 fA RMS (80 fA p-p)
DC入力インピーダンス
レンジ DC入力インピーダンス
100mA 200 mΩ
10mA 200 mΩ
1 mA 200 mΩ
100 µA 1 Ω
10 µA 5 Ω
1 µA 50 Ω
100 nA 50 Ω
10 nA 500 Ω
1 nA 5 kΩ

1 1 nAレンジ, 10s, 95%信頼区分

2 システム全体の精度、レイクショアキャリブレーションから1年かつ±5 °C; 自己キャリブレーションから24時間かつ± 1 °C、95%の信頼度、フィルターオフ

3 DC~最大精度周波数

4 ローノイズモードの場合。ハイリザーブモードでは次に高い電流範囲のノイズが発生します。

VS-10電圧ソースプリアンプ

このモジュールは、DC~100kHzの正弦波出力での最大100mAのコンプライアンス電流において、±1 nV~±10 Vを印加可能な電圧源です。VS-10はゲートバイアス印可、電圧スイープによるI-V測定や、電流、抵抗/コンダクタンス、その他の材料または電子デバイスの測定と組み合わせて、非常に安定した電圧を必要とするアプリケーションに役立ちます。

特許出願中の独自回路により、DCおよびAC信号のレンジと振幅を個別に設定できます。これにより、DCバイアス印加とそれに重畳するAC信号のスイープを同時に実行することができ、VM-10型測定モジュールを同期させることによってサンプルやデバイスへの刺激とそれに対応する応答測定を行うことができます。このハイブリッドDC+AC信号機能は、専用のDCおよびACソースの必要性や構成の複雑さを軽減または排除すると同時に、優れた特性評価機能や豊富な測定データおよびサンプル洞察を可能にします。

VS-10 仕様

レンジ

10V、1V、100mV、10mV; ACレンジとDCレンジは個別に設定可能。オートレンジ。

電流リミット

100mAまで設定可能(DCのみ)

最大電力

1W、4象限動作

出力インピーダンス

<150 mΩ

立上り時間

<5 µs、10%~90%、負から正のフルスケール、>10 MΩインピーダンス負荷、全てのレンジ

セトルタイム(落ち着く時間)

最終値の0.1%まで<10 µs、負から正のフルスケール、>10 MΩインピーダンス負荷、全てのレンジ

負荷インピーダンス

最大50 µFまたは1 mHの無効負荷で安定性が維持されます(100Ωの減衰あり)

磁場の影響

動作限界 <50 mT DC

サイズ

142 mm(W) × 39 mm(H) × 89 mm(D)

仕様は変更される場合があります

帯域幅(典型値)/ 精度
レンジ 帯域幅
(-3 dB、典型値)
DC2
±(% rdg + V)
ロックイン2,3
±% rdg +V
温度係数2,3
±(ppm rdg/℃ + V/℃)
設定可能な
DC分解能4
設定可能な
AC分解能
10 V 95 kHz 0.025% + 450 µV 0.025% + 50 μV 5 ppm/℃ + 5 µV/℃ 3 µV 100 µV
1 V 95 kHz 0.05% + 450 µV 0.05% + 5 μV 5 ppm/℃ + 5 µV/℃ 1 µV 10 µV
100 mV 95 kHz 0.1% + 450 µV 0.1% + 500nV 5 ppm/℃ + 5 µV/℃ 1 µV 1 µV
10 mV 95 kHz 0.15% + 450 µV 0.15% + 50 nV 5 ppm/℃ + 5 µV/℃ 1 µV 100 nV
ノイズ(典型値)
レンジ

電圧ノイズ
@1 kHz
電圧ノイズ
@0.1 Hz~10 Hz
10 V 100 nV/√Hz 1 µV RMS (5 µV p-p)
1 V 40 nV/√Hz 500 nV RMS (2.5 µV p-p)
100 mV 40 nV/√Hz 350 nV RMS (1.75 µV p-p)
10 mV 40 nV/√Hz 350 nV RMS (1.75 µV p-p)

DC から 100 MHz まで: 2 mV RMS

出力インピーダンス
レンジ

絶対抵抗

10 V <0.1 Ω
1 V <0.1 Ω
100 mV <0.1 Ω
10 mV <0.1 Ω

バンド幅ノイズ(DC~100 MHz): 2 mV RMS

1 DCレンジとACの両方のレンジがレンジ以下

2 システム全体の精度、レイクショアキャリブレーションから1年かつ±5 °C; 自己キャリブレーションから24時間かつ± 1 °C、95%の信頼度

3 DC~1 kHz

4 60を超えるNPLC(Number of Power Line Cycles)の平均

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M81型 ロックインアンプ搭載ソースメジャーユニット カタログ

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