Der Current Comparator (CCC – Tieftemperatur-Stromvergleichsmesser) besitzt einen genauen Standard für das Stromverhältnis und sorgt dafür, dass die Strommessung nicht der begrenzende Faktor bei Innovationen darstellt. Der CCC liefert laut Cryogenic das genaueste Verhältnis von Strömen, das zusammen mit dem Quantenhalleffekt, dem Primärstandard des Widerstands, Widerstandsmessungen in hohner Genauigkeit ermöglicht. Messungen von Milliampere oder Ohm kann das CCC einfach und genau auf den Primärstandard zurückführen.

Strom exakt zu messen ist für viele Anwendungen von großer Bedeutung. Es ist wesentlich für die Abrechnung des Stromverbrauchs, um einen stabilen Strommarkt sicherzustellen. Auch muss die Einstellung des Eingangsstroms zum Steuern der Dosis von ionisierender Strahlung bei der Krebsbehandlung sehr korrekt erfolgen. Die Herausforderung liegt in der Strommessung. Ionisierende Strahlung mißt man in Picoampere, während in Unterseekabeln Hunderte von Ampere fließen; einige Branchen messen Widerstand oder Spannung statt des Stroms. Alle diese Messungen lassen sich auf das Ampere, der SI-Einheit des Stroms, zurückgeführen.

Die CCCs arbeiten mit supraleitenden Materialien und einem Quanten-Magnetflussdetektor zur Messung von Stromverhältnissen. Der CCC befindet sich in einem mit flüssigem Helium gefüllten Dewar-Gefäß – einer Thermosflasche, gefüllt mit kalten Flüssigkeiten – das ihn auf einer Temperatur von 4 K hält und so Supraleitfähigkeit ermöglicht. Dies sorgt für Genauigkeit und Empfindlichkeit. Die CCCs sind genauer als 1 zu 109. Mit optisch getrennten Stromquellen kann die Widerstandsbrücke Widerstände mit einer Genauigkeit und Wiederholbarkeit von mehr als 10-8 vergleichen. Vorteilhaft ist der Faktor, dass das Dewar-Gefäß von Cryogenic weniger flüssiges Helium benötigt als ältere Systeme. Solche Kühlmittel sind teuer und benötigenen kontinuierliche Zuführung, sodass ein geringerer Bedarf einen wesentlichen finanziellen Vorteil für die Wissenschaftler bedeutet.

„Das Endziel ist ein Betrieb ohne Kühlmittel. Cryogenic hat in verschiedenen Bereichen Pionierarbeit für Technologien geleistet, die ohne flüssiges Helium auskommen, und wir dehnen jetzt unser Know-how und jahrelange Erfahrung auf CCCs aus. Wir erwarten, in diesem wichtigen Schritt hin zu kühlmittelfreien Messsystemen eine Schlüsselrolle zu spielen“, sagt Jeremy Good, Direktor bei Cryogenic. Das CCC ist von Cryogenic kommerziell für NMIs und Industrielabors erhältlich, die genaue elektrische Messungen durchführen.