亚皮安信号电流的放大始终是一个设计挑战，尤其是当需要跨越数十年的增益调整时。完成设计任务的直接方法通常涉及电位计和兆欧姆反馈电阻器，它们既不容易小型化，也不易温度稳定。该设计理念采用不同的路径，利用双极晶体管、二极管结方程和温度跟踪偏置电流源，并提供 160 dB (100,000,000:1)、温度补偿、线性 dB 增益调整范围，加上线性光隔离，可在低电平信号下实现良好的 CMR
该设计的是 U2-C 的反馈网络，其以电流导引对 Q1 和 Q2 为中心。增益调整 VR1 在晶体管之间建立偏置差分 V b (0 – 500 mV)，进而根据通常的二极管方程建立它们的发射极电流之间的比率：
I 2 / I 1 = 10 Vb/(2E-4Ta) [1]
其中T a = 以开尔文为单位的环境温度。
因此，对于T a = 300K (27 o C)，可通过调整微调电位器 VR1 获得 0 – 166 dB 的增益范围（根据经典晶体管方程，60 mV 的差分在 300 K 相当于电流的 10 倍。因此，500 mV 的增益控制电压可调性转化为 10 500/60的增益范围。
同时，电流源 U1 的 PTAT（与温度成正比）输出（300 K 时为 10 ?A）提供温度补偿。U1、Q1 和 Q2 应该热密。一起在屏蔽下可能就足够了，但实际接合甚至更好，因为晶体管之间每度差的增益将变化约 5%。
Q2 的输出电流由 U2-D 按 R6/R5 指定的 1000:1 (60 dB) 比率进一步放大，并由 LED/光电晶体管对 U3-D 耦合。将 U3-B 置于 U2-D 的反馈回路中，并在相似的偏置电压和电流水平下操作两个耦合的光电对，提供了良好的线性度和随时间和温度的校准稳定性。
FemtoAmp的初应用是用于对空气中氡 ( 222 Rn) 放射性衰变产生的 1.6×10 -15库仑脉冲进行独特高性能检测的仪器。 大多数氡探测器无法直接检测和计数初级 Rn 衰变，而是依赖于初级衰变的“子原子”副产物的静电沉淀。由于子原子的“生长”时间缓慢，依赖于它们的分析需要数小时才能准确测量氡浓度。相比之下，基于此设计理念的仪器包括对所检测到的脉搏率历史记录进行后处理……
R n = P n – D n-1 R n-1 – D n-2 R n-2 – … [2]
… 其中D i 的阵列包含根据氡子体同位素的衰变率计算得出的常数，它通过计算反卷积并消除了子体原子的贡献，从而在几分钟而不是几小时内对氡气活动进行准确测定。
