计量测试服务国计民生

  2017年度中国计量测试学会科学技术进步奖颁奖现场(资料图片)

  计量是科学技术的基础,是人类认识世界的工具,人类历史上的三次技术革命都和计量测试技术的突破息息相关,计量测试科技成果对推动其他科学技术的进步与发展具有重要的促进和引领作用。

  2018年度中国计量测试学会科学技术进步奖,经过严格的资格审查、网络初审、会议复审以及评审委员会终审,共有23个项目获奖,其中一等奖7项,二等奖6项,三等奖10项。

  计量测试基础研究,保证国家量值传递准确可靠

  基于高温共晶点的开尔文原级实现。项目团队自主建立的高温共晶固定点研制、复现与评价体系,实现了原级辐射法热力学温度测量能力;代表中国在国际温度咨询委员会主导的高温共晶点国际联合研究计划中承担重要任务,对攻克高温固定点应用难题做出了关键性贡献,并对高温固定点热力学温度首次国际赋值提供了“中国数据”,有力推动了温度的国际量值实现体系从国际温标向热力学温度的历史性转变,使我国从过去的国际规则执行者,转变成为新国际量值实现体系的重要贡献者和推动者。

  高精度钙离子光钟。光钟是目前世界上频率精准的原子频率标准,可用于新一代的时间频率标准和国家时频系统。项目团队经过十多年努力,先后解决单离子稳定囚禁和有效冷却、超窄线宽激光研制、实验环境影响等一系列关键问题,在此基础上,研制了高精度钙离子光钟;并对影响光钟指标的物理效应细致研究,使光钟的不确定度和稳定度均达10-17量级;测量的钙离子绝对频率值三次被国际时间频率咨询委员会采纳,对修改钙离子光学标准频率作出了贡献。

  电学量子基标准核心芯片研制。芯片是新一代基标准的核心。项目立足于国家急需、打破瓶颈、研制两大电学量子基标准及一大毫米波关键参数基准所需核心芯片,强有力支撑此三类基标准体系。项目团队研制的量子化霍尔电阻芯片用于国家量子电阻基准、国防量子电阻自然基准,0.5V量子电压芯片可用于复现高精度量子电压,双通道量子电压芯片用于微伏量子电压标准系统,毫米波功率基准芯片用于国家WR-6功率基准装置及出口美国NIST系统。

  高精度测量结果,保证国家重大工程安全可靠

  高测速多轴高分辨力激光干涉测量技术与仪器。作为超精密测量的重要手段,激光干涉测量技术在基础计量、工业校准和超精密装备中至关重要。该项目团队突破集成多轴干涉、信号解调和折射率补偿等关键技术,形成全套自主的高性能激光干涉测量系统;提出系列可溯源至长度或频率基准的激光干涉测量方法,实现不确定度为皮、纳米量级的高精度测量;形成了系列知识产品成果,研究成果支撑了我国自主研发光刻机的高精度定位,激光测振仪的信号解调等应用,并入选国家“十二五”科技创新成就展。

  材料真空性能测试技术研究。放气率和渗透率是评价材料真空性能的主要参数。项目组通过多年持续攻关,在材料放气率测量方法研究、材料渗透率测量方法研究、极小漏孔检漏方法研究、真空容器容积原位测量等方面取得了创新和突破,成功应用于国家科技重大专项02专项集成电路装备、国防天基武器装备红外探测器、高功率激光系统、铯原子钟等军民多领域所需材料真空性能的测试评价和筛选,保证了应用数据的准确与可靠,对国家重大科技工程的发展起到了积极推动作用。

  视觉密度国家基准计量技术扩展研究及多领域创新应用。视觉密度是材料光学特性的重要物理量,是航天、核设施等高精尖行业无损检测的关键指标。应对国际定义、应用需求的变化,项目团队对光学密度的国家基准技术进行了扩展研究。取得两项技术创新:一是采用“理想漫射等价条件法”解决了光学密度极端测量问题。二是基于光波场傅里叶空间频率调制建立图像式光学密度量传装置。研究成果在光学系统制造商、互联网智能平台仪器质控、航空起降安全监测、医学影像质控等行业获得典型应用和不断推广。

  精准测量,保证民生计量安全公正

  医用加速器放射治疗剂量量值体系的研究建立与应用。该项目经研制开放式量热芯,搭建惠斯登交流电桥,通过氢/氮饱和水体系和热损定量评估,实现加速器光子水吸收剂量绝对测量,不确定度0.35%,完成国际比对取得等效互认,建立了放射治疗基准及量传体系,为我国医院的放疗科提供计量服务。

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