3月25日至31日，國家質檢總局在中國計量科學研究院（以下簡稱“中國計量院”）組織召開課題驗收會，分別對國家科技支撐計劃項目“微納技術計量標準和標準物質研究”下的9個子課題進行驗收。3月25日，由中國計量院承擔、天津大學協(xié)作的“微克質量及微納力值標準的建立與溯源中的關鍵技術研究”課題經(jīng)專家評審合格，通過驗收。

圖為驗收會議現(xiàn)場

    課題驗收會上，來自北京長城計量測試技術研究所、中國信息通信研究院、清華大學、南開大學等11家單位的專家組成員聽取了課題組匯報、審議了驗收材料，經(jīng)過質詢和討論，一致認為：課題成功研制500μg、200μg、100μg、50μg的質量計量標準和自動測量系統(tǒng)，以及力值范圍（10^-8～10^-4）N的微納力值標準裝置，填補了我國微克質量及微納力值標準測量能力空白，構建了微克質量及微納力值溯源體系。

    對于國際貿易而言，質量計量舉足輕重；而新材料、微納加工、生物醫(yī)學等領域探索微觀世界的需求更是向質量和力值計量的精度與極限發(fā)起了挑戰(zhàn)。據(jù)課題負責人、中國計量院胡剛副研究員介紹，在生物醫(yī)學領域，配制高性能液體色譜溶液時，采用的某些標準品質量在毫克甚至微克量級，而用于標準品稱量的微量天平需要微克質量標準對其測量準確性、可靠性提供保障。在微電子領域，微機電系統(tǒng)（MEMS）器件與封裝材料的本構關系、熱脹系數(shù)、楊氏模量等機械力學與物理特性等，也迫切需要微納力值的準確溯源。

    為了復現(xiàn)和傳遞微克質量、微納力值，建立可以溯源到SI單位的測量能力，中國計量院和天津大學聯(lián)合開展了微克質量及微納力值計量標準研究。課題組歷時4年，成功研制了微克質量標準2套、微克質量測量系統(tǒng)1套、微納力值標準裝置2套，整體綜合技術指標和性能達到了國際先進水平，實現(xiàn)了測量量值向國家質量、電學以及長度基準的量值溯源。

    其中，建立的微克質量計量標準（之一）在50μg質量點的測量擴展不確定度優(yōu)于0.094μg（k=2）。這相當于復現(xiàn)一滴水（0.05g）質量的千分之一時，擴展不確定度不超過這滴水質量的五十萬分之一。而采用質量方法的微納力值標準裝置，力值分辨力可達1nN，在（1-10）μN范圍力值相對標準不確定度不超過0.4%。“既靈敏，又準確”，胡剛解釋說，“這對測量方法提出了很高的要求，必須分析并降低測量機構變形、環(huán)境等因素對測量結果造成的影響?！彼硎?，課題組通過采用自主設計的柔性鉸鏈機構和差分式測量系統(tǒng)方案，既保證了系統(tǒng)的高靈敏度，又提高了測量準確度。