固體密度基準研究課題通過專家鑒定

轉載于中國計量科學研究院

固體密度基準研究課題通過專家鑒定



12月28日，受國家質檢總局委托，我院主持召開了“固體密度基準研究課題鑒定會”。

國家質檢總局計量司司長宣湘、處長王建平，以及由清華大學博士生導師余興龍教授、中科院物理所博士生導師劉伍明研究員、哈爾濱工業大學博士生導師曲士良教授、中國航空精密機械研究所楊輝研究員、北京航天計量測試技術研究所李廷元研究員、中國航空測控技術研究所董海風研究員、航空304所張澤光研究員、北京理工大學王浩教授等8位專家組成的鑒定委員會，我院院長童光球，科技發展部主任宋淑英參加了鑒定會。

固體密度基準研究課題是實現國際單位制七個基本量中物質量的單位“摩爾”測量的關鍵和基礎研究。它是國際計量基礎前沿研究，是我院“十五”期間實施的“新王牌”項目之一。

2005年國際計量委員會（CIPM）建議，對質量單位“千克”、電流單位“安培”、溫度單位“開爾文”和物質量的單位“摩爾”重新定義。世界發達國家都正在積極地進行基本物理量摩爾基準的研究和建立工作。目前我國尚未建立摩爾基準，作為摩爾基準的重要組成部分建立固體密度基準，對于下一步建立我國的摩爾基準具有重要意義。為了應對國際計量科技發展的挑戰，2002年我院由國家科技部基礎專項項目和國家質檢總局技改經費的支持和院自籌一部分資金，啟動了固體密度基準研究工作，課題的成功完成，為我國基本物理量摩爾基準的研究大大推進了一步。

鑒定會上，國家質檢總局計量司宣湘司長對到會的專家，表示感謝！他說，國家對計量科學研究越來越重視，并不斷加大了投入力度，希望專家們除了參加評審之外，要多參與計量科學研究。

童光球院長談了課題的背景以及我院計量科技發展方向。固體密度基準研究屬于量子自然基準研究，該課題投資近二百萬，經過科技人員4年艱苦努力，研制出一套硅球直徑高準確度測量裝置，通過對單晶硅球體積和質量的精密測量，實現了固體密度的準確測量。課題取得的成果，不僅實現了固體密度基準的建立，而且為進一步研究物質量的單位——摩爾打下基礎，為阿伏加德羅常數測量不斷發展做出準備。他希望專家對于課題取得的階段性成果給予認真、客觀的評價，尤其對下一步的研究提出意見，以求其不斷的發展和提高。

專家們聽取了課題研究報告、測試報告、查新報告，并參觀了固體密度基準裝置。經認真討論，鑒定委員會專家一致認為：課題組提交的技術資料齊全，完成了課題任務書所規定的內容，技術指標優于課題任務書的要求。

該課題創新性工作主要是：

1．自主提出了“改進型五步算法”，通過將技術上難以實現的步長“準確控制”轉換成步長測量，利用該算法解決了精密測長中的技術難題。

2．利用“壓力掃描”原理設計出“腔長可變式”法-伯標準具，建立了一套技術原理新穎，并能進一步提高測量準確度的相移法精密測長系統。

3．該測量系統對硅球直徑的測量重復性達到4nm；固體密度測量的合成標準不確定度達到2.2×10-7，達到了國際先進水平。

鑒定委員會專家一致同意通過鑒定。

專家建議：該課題要繼續進行系統穩定性考核和國際比對，進一步開展提高測量準確度的研究，并盡快申請建立國家固體密度計量基準。

最后，童光球院長作了總結性發言，他說，該課題從立項到成果鑒定驗收，都得到了各級領導的理解和支持，得到了專家們的指導、幫助，他代表計量院對大家表示衷心感謝！成果的繼續提高需要通力合作，今年作為國家支撐計劃重點項目量子計量基準研究內容之一“阿伏加德羅常數測量關鍵技術研究”已得到國家批復立項，在座的專家有的就是來自合作單位，為把下一個“常數測量”項目達到世界先進水平，為使我國計量基標準大幅度提高，讓我們攜手共同努力，做出貢獻。