Keithley 6514 6517B 6430高電阻低電流靜電測試儀

Keithley 6517B 靜電計 / 高阻表是全球科研實驗室靈敏測量的標準。吉時利在弱電測量方面擁有 60 多年的專業經驗，吉時利靜電計能夠可靠地測量較低 10 aA (10×10-18A) 電流、較低 1 fC 電荷，并支持最高 1018Ω 的電阻測量。6517B 還能夠測量高達 200 V 的最大電壓范圍，輸入阻抗超過 200 TΩ。所有這些性能都融合在一臺儀器中，操作起來像數字萬用表一樣簡便。

eithley 6517B 靜電計 / 高阻表是全球科研實驗室靈敏測量的標準。吉時利在弱電測量方面擁有 60 多年的專業經驗，吉時利靜電計能夠可靠地測量較低 10 aA (10×10-18A) 電流、較低 1 fC 電荷，并支持最高 1018Ω 的電阻測量。6517B 還能夠測量高達 200 V 的最大電壓范圍，輸入阻抗超過 200 TΩ。所有這些性能都融合在一臺儀器中，操作起來像數字萬用表一樣簡便。

主要特點

·       測量高達 1018 Ω的電阻

·       10 aA (10×10-18 A) 電流測量分辨率

·       6517B、8009 電阻率測試夾具和 KickStart 高電阻率應用相結合，為 ASTM D257 高電阻率測量提供完整的硬件和軟件解決方案

·       <3 fA 輸入偏置電流

·       6 位半高準確度測量模式

·       較低電流范圍上 <20μV 壓降

·       高達 200 V 電壓測量，>200Ω 輸入阻抗

·       內置 ±1000 V 電壓源

·       高阻測量交換電極電壓源和測量方法

·       內置測試序列，支持四種不同器件表征測試、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，可使用一個測試設置測試最多 10個器件或材料樣本

·       GPIB 和 RS-232 接口

杰出的性能指標

6517B 把吉時利數十年的弱電測量技術知識融匯到創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。對近似理想的電路 負荷，電壓電路輸入阻抗超過 200 TΩ。這些指標保證了所需的準確度和靈敏度，可以在物理、光學、納米科技和材料科學等領域準確地進行低電流和高阻抗電壓、電阻和電荷測 量。內置 ±1 kV 電壓源擁有掃描功能，簡化了絕緣材料上的漏流、擊穿和電阻測試及體電阻率 (W-cm) 和表面電阻率(W/square) 測量工作。

寬測量范圍

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

·       超靈敏電流表，可測量 10 aA ~ 20 mA 電流

·       阻抗最高的電壓表，可測量 1mV ~ 200 V 電壓

·       超高范圍電阻表，可測量 1Ω ~ 1018 Ω 電阻

·       靈敏的電量計，可測量 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，可以進行可重復的、準確的高阻和電阻率測量。

改進高電阻率測量

許多測試應用要求材料有高電阻率 ( 表面或體積 )。傳統測量方法對樣本應用足夠大的電壓，測量流經樣本的電流，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 生的電流很小，很難準確測量，但吉時利靜電計和皮安計可以成功地完成這些測量。

即使使用的是優質儀器，材料中固有的背景電流仍可能使其 很難準確地執行測量。由于壓電效應、靜電對電容元件充電 及偏振效應，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用的電壓產生的電流。在這些情況 下，結果通常會不穩定，提供的電阻讀數或電阻率讀數不準， 甚至會產生錯誤的負值。吉時利 6517B 就是為解決這些問 題而設計的，可以一致地、可重復地、準確地測量各種材料 和元件，特別是在與 8009 電阻率測試夾具結合使用時。

交換電較高電阻率測量方法

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和二級漂移。交換 電極方法應用正極性電壓，然后在延遲 ( 測量時間 ) 后 測量電流。然后顛倒極性，使用相同的延遲再次測量電流。 這一過程一直重復，最后根據四個最新電流測量的加權平均 值計算出電阻。 在大多數材料上，通過 7 次反轉 ( 即舍棄 前三個讀數 )，這種方法一般可以得出高度可重復的、準確 的電阻 ( 或電阻率 ) 測量數據。例如，在 8009 電阻率測試 夾具中，可以以 0.3% 的可重復率測量 1mm 厚的 1014 Ω-cm 材料樣本，在 15 秒周期內得到 <200 fA 的背景電流變化。

與內置源增強高阻測量準確度

濕度和溫度會明顯影響材料的電阻率值。為幫助您準確比較 在變化條件下采集的讀數，6517B 提供了一個內置 K 型熱 電耦，并可以選配 6517-RH 相對濕度探頭。內置 50,000 個讀數的數據存儲緩沖器可以記錄和調用測量數據，包括測 量時間、溫度和相對濕度戳記。

完整的高電阻率測量解決方案

可以使用以下套件，采用標準 ASTM D-257 “絕緣材料的DC 電阻或電導”規定的方法執行高電阻率測量：

·       KICKSTARTFL-HRMA2 高電阻率應用，適用 KickStart儀器軟件控制環境

·       6517B 靜電計

·       8009 電阻率測試夾具

KickStart 高電阻率應用控制著執行所需測量的靜電計和測試夾具，進行 ASTM- D-257 標準電阻率測量。它可以以高達1000V 電壓測試材料，確定高達 1018 Ω-cm 的電阻率，分析電流隨時間變化的階躍響應圖，確定測量要等多長時間被測材料才會穩定，分析多個讀數圖，確保獲得穩定一致的測量。KickStart 高阻應用采用交換電極技術，消除固有的背景電流，實現最準確的電阻率測量。還可以使用這個應用，使用選配的熱電偶和相對濕度探頭，觀測電阻率與溫度和相對濕度的關聯度。

ASTM-D257 標準高電阻率測試系統及 6517B 靜電計、8009 電阻率測試夾具和 KickStart 高電阻率應用。

KickStart 高電阻率階躍響應圖

KickStart 高電阻率電阻率圖。

內部測試序列擴展并簡化應用

6517B 擁有大量的內部測試序列，協助簡便地設置和執行 各種測試。器件表征序列包括二極管漏流測量、電容器漏流 測量、電纜絕緣電阻測量和電阻器電壓系數測量。電阻率和 電阻測試包括體電阻率、表面電阻率和表面絕緣電阻測試。 可以使用方波和樓梯測試序列，表征參數與電壓的關系。

除內置測試外，6517B 還擅長在物理學、光學和材料科學 等科研領域進行低電流、高阻抗電壓、電阻和電荷測量。靜 電計的超低壓降，使其特別適合太陽能表征應用，其內置電 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。

由于快速響應測量和類似 DMM 的操作方式，6517B 特別適 合涉及漏流、擊穿和電阻測試的品控工程設計和生產測試應 用。6517B 的電壓反轉方法專門加強了非導電材料上的體 積和表面電阻率測量。6517B 還特別適合電化學應用，如 高阻抗、離子選擇電極和 pH 測量、電導池和電勢分析。

6514 6517B 6430高電阻低電流靜電測試儀典型應用

·       納米材料表征

·       聚合物電氣表征

·       波束測量

·       劑量測定

·       器件漏流測量

·       絕緣電阻測量

·       光電檢測器表征

·       體積和表面電阻率

多種附件擴展測量功能

可以使用多種選配附件擴展 6517B 型靜電計 / 高阻表的應 用，并改進其性能。8009 電阻率測試夾具是一款受保護的 測試夾具，用于樣本材料的體電阻率和表面電阻率測量。它 包括按 ASTM 標準構建的不銹鋼電極。該夾具的電極尺寸已 在 6517B 型靜電計 / 高阻表預編程，因此無需計算其數值再手動輸入。這個附件旨在保護用戶避免接觸潛在的危險電壓， 一旦開啟夾具蓋，其將自動關閉 6517B 靜電計 / 高阻表的電 壓源輸出。

8009 電阻率測試夾具滿足美國測試材料協會 (ASTM) D257 標準規 定的絕緣材料 DC 電阻或電導標準測試方法。8009 與 6517B 相結 合，為進行優質安全的電阻率測量提供了完整的系統。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 通道復用器，旨在在多點測 試應用或必須改變測試配置時切換低電流。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，6521 仍保持電流路徑，是真正的電流開關。 BNC 輸入連接器幫助為靈敏測量提供屏蔽，掃描卡兼容低 噪聲同軸電纜。6521 特別適合在半導體連接上自動進行反 向漏流測試，或在 FET 上進行柵極漏流測試。

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。掃描卡可以通過軟件配置，切換高達 200 V 的高阻抗電壓。三同軸連接器則可以支持超過接地 500V 浮動電壓及高達 200 V 驅動保護。