NIST物理測量實驗室 (PML)已經(jīng)將最先進的10V電壓標準交付給了國際度量衡局 (BIPM),自此,該標準將作為國際度量衡局最新的基標準來與世界各地的國家計量機構(gòu)進行電壓比對。
這種最新的可程控的約瑟夫森電壓標準 (PJVS)率先采用了一種新式接點設(shè)計,是首臺采用緊湊型電子設(shè)備的可移動PJVS系統(tǒng)。這種12 mm×17 mm的超導(dǎo)集成電路,在使用過程中要冷卻到4 K的溫度。該芯片包含32個平行微波通道,可將微波信號分送至約270,000個結(jié)點,這些結(jié)點由鈮超導(dǎo)體構(gòu)成,之間用摻鈮硅分離,這種組合材料可以保證快速、穩(wěn)定、可量化的電壓。
科研人員用兩套PJVS系統(tǒng)進行了比對。測量結(jié)果表明,這兩套系統(tǒng)的測量不確定度都不超過2.6×10-11,而且總的合成不確定度為3.4×10-11。他們發(fā)現(xiàn),在PJVS的固有系統(tǒng)誤差中,最大的誤差來自導(dǎo)電連接,其較低的電阻會導(dǎo)致微小電流的接地漏電。這種漏泄電阻會帶來最多幾毫微伏特的測量誤差。第一套JVS系統(tǒng)可以校準單路直流電壓。而這種PJVS系統(tǒng)可以通過程序指令而快速產(chǎn)生+10V到-10V之間的任一直流電壓,因此可以用于校準頻率最高為500 Hz的正弦波。