通过频域和时域矢量平均实现白噪声互相关测量的快速收敛

白噪声测量除了常规输运测量外，还能提供非常有用的信息。例如，热噪声测量可在亚开尔文温度下用于确定绝对电子温度而无需施加任何加热电流。散粒噪声测量有助于理解纳米和介观尺度正常金属/超导体结构的性质。但在低温下，对于相对较小的电阻，由于背景热噪声可能大得多，且通常存在其他拾取噪声，难以测量样品的噪声幅度。互相关技术是解决此问题的一种方法。本文描述了一种改进的互相关算法，该算法在频域和时域均进行平均，并实现了一个由PC和声卡组成的简单仪器装置。使用该装置，即使存在大得多的背景噪声和拾取噪声，也能在几秒内轻松测量100pV/$\sqrt{Hz}$的白噪声水平。与通常使用的互相关方法相比，其速度快了几个数量级。