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アボガドロ定数にトレーサブルな超高精度フリーフォーム形状測定技術の開発

开发可溯源阿伏加德罗常数的超高精度自由形状测量技术

基本信息

批准号：
21H01232
负责人：
尾藤洋一
金额：
$ 11.15万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、密度測定に基づく基準球直径の超高精度測定及びランダムボール法によるプローブ球校正技術及び、高精度幾何ゲージによる空間座標補正法を用いてマイクロCMMと呼ばれる小型の接触式形状測定装置の革新的高精度化に取り組んでいる。2021年度は、まず、直径約30 mmのシリコン単結晶球（基準球）において、圧力浮遊法による密度値の高精度測定を行った。圧力浮遊法は、固体試料とほぼ等しい密度の液体中に、標準試料と測定試料を浮遊させ、その浮遊高さの差から標準試料とのわずかな密度差を算出するもので、超高精度な標準シリコン球（1 kg）を密度測定の標準試料とすることで、10-7レベルの相対不確かさで密度値の決定に成功した。さらに、超高精度質量測定と組み合わせることにより体積値を決定し、シリコン基準球の平均直径値を高精度に算出することに成功した。そして、算出されたシリコン基準球の平均直径値の妥当性検証に向けて、レーザ干渉計を搭載したマイクロCMM (Micro Coordinate Measuring Machine)による高精度球直径測定システムを構築した。構築システムにおいては、まず、独自開発した両面干渉式のレーザ干渉計システムにより、低熱膨張材料で作成された標準ブロックゲージ寸法の値付けを行った。次に、そのブロックゲージとの比較測定により、直径約30mmの基準球の直径を21 nmの拡張不確かさで決定することに成功した。

In this study, density measurement is based on the ultra-high precision measurement of the diameter of the ball and the method of measuring the diameter of the ball. in this study, the ultra-high precision measurement of the diameter of the ball and the method of measuring the diameter of the ball are used to measure the diameter of the ball in this study. in this study, the ultra-high precision measurement of the diameter of the ball, the ultra-precision measurement of the ball diameter and the high-precision ball calibration technology and the high-precision calibration technology and the high-precision equipment of the small contact shape measurement device are used in this study. In 2021, the diameter of the crystal ball (base standard sphere) is about 30 mm. The density is measured by the force buoyancy method and the precision is measured. The density of standard materials such as force buoyancy, solid materials, etc., standard materials, standard The precision and ultra-high precision measurement system is used to determine the accuracy of the ball, the average diameter of the ball, the accuracy of the calculation and the accuracy of the calculation. It is necessary to calculate the average diameter of the ball, the appropriateness, the direction, the precision, the accuracy, the accuracy, and the accuracy. It is necessary to pay the standard for the production of low-volume materials, such as the standard method for the production of low-volume materials, and the standard method for the production of low-volume materials. In the second half of the year, the diameter of the standard ball is about 30mm. The diameter of the standard ball is 21 nm. This is not the correct decision.