In Experimenten wie der Schließstrommessung von Transistoren, der Widerstandsmessung von hochwiderstandsfähigen Materialien, den elektrischen Eigenschaften von Nano-Geräten, dem Scansondenmikroskop und anderen, sind der Leckstrom und der zu messende Strom selbst extrem klein, wenn die Gerätegröße auf Nanonebene reduziert wird oder das Material sehr dünn ist. Auf dieser Ebene müssen die Experimentatoren eine Vielzahl von Geräuschen und Störungen bekämpfen, einschließlich thermischer Geräusche, Vibrationsgeräusche und sogar durch molekulare Ionisierung in der Luft erzeugte Ladungen.

Versuche mit solch kleinen Stromen erfordern Strome unter 100 Ampere (fA, also 10^{-13} Ampere), um Strommessungen unter 100 fA durchzuführen, ist ein herkömmlicher Multimeter nicht nützlich. Es müssen spezielle Geräte und Technologien verwendet werden.

Elektrostatik / Quellenmesseinheit: Dies ist die Kernausrüstung. Ein hochpräzises Elektrostatikumeter oder SMU kann Strome von bis zu 0,1 fA oder sogar weniger messen. Sie verwenden eine spezielle "leere Erde"-Technologie und einen sehr hohen Rückkopplungswiderstand (z. B. > 10^{14} Ω).

2. Drei-koaxiale Kabel: Verbinden Sie das gemessene Gerät und das Elektrometer mit einem doppelschichtig abgeschirmten Drei-koaxialen Kabel. Die äußere Schirmung wird erdiert, die innere Schirmung wird auf das gleiche Potenzial wie der zentrale Leiter angetrieben (Schutztechnik), um den Leckstrom und den parasitären Kapazität des Kabels auf ein Minimum zu reduzieren.

3. Abschirmung und Erdung: Das gesamte Testsystem (einschließlich der Sondenstelle) muss in einem guten Faraday-Käfig (Metallschirmkasten) platziert werden, um externe elektromagnetische Störungen zu schützen.

Umgebungskontrolle: Die Kontrolle der Feuchtigkeit ist sehr wichtig, da feuchte Luft einen leitfähigen Weg auf der isolierten Oberfläche bildet und einen riesigen Leckstrom einführt. Die Messungen werden in der Regel in einer trockenen Stickstoffumgebung oder im Vakuum durchgeführt.

Vibrationsisolation: Mechanische Vibrationen führen zu einer kleinen Verschiebung von Kabeln und Steckverbindern und erzeugen reibungselektrisches Geräusch, das bei der Messung hoher Impedanz eine bedeutende Geräuschquelle ist.

Um das Problem des Stromhauses 100fA zu lösen, kann die Vakuumsonde KT-Z1604T verwendet werden, die Tragstelle der Sonde ist eine 60x60 Edelstahlplatte, die maximal auf 350 ° C erwärmt werden kann. Die Vakuumkammer ist mit Lufteinlass und Pumpenvakuumschnittstelle ausgebildet. Der Sonderarm ist X / Y / Z dreichsige Bewegung, alle drei Richtungen können in der Vakuumumgebung präzise verstellt werden, wobei der X-Richtungseinstellungsbereich: 0-30 mm; y-Richtungseinstellungsbereich: 0-20 mm; z-Richtungseinstellungsbereich: 0-20 mm; Benutzer können nach Bedarf selbst einstellen. Bei der Verwendung wird das zu prüfende Gerät auf dem Heiztisch befestigt, dann wird der X/Y/Z-Richtungsgang des Sondenhalters fein angepasst und durch das Mikroskop beobachtet, so dass die Sonde an den Prüfpunkt ausgerichtet ist, um die Prüfung durchzuführen.