由中國計量院承擔完成的“十一五”國家科技支（zhī）撐計劃項目課題“精細結構常（cháng）數測量關鍵技術及電容基準的研究”，日前順利通過專家組（zǔ）驗收。該課題研製（zhì）的國際新型立式（shì）可移動屏（píng）蔽電極計算（suàn）電容裝置測量精細（xì）結構常（cháng）數（shù），複現1皮法（pF）電容單位的標準不確定度達到2.0?10-8，接近國際最好水平。

      據課題（tí）負責人、中國計量院（yuàn）首席研究員陸祖良（liáng）介紹，本課題研究過程通過國際合作，使我國在該領（lǐng）域的研究很快進入國際前沿。課（kè）題組研製了國際新（xīn）型的立式可移動（dòng）屏蔽電極計算電容裝（zhuāng）置，利用激光幹涉儀（yí）實時（shí）測長，並與我（wǒ）國已經建（jiàn）立（lì）的量子霍爾電阻（zǔ）裝置相結合，測量（liàng）了精細結構常數，技術指標達到國際先（xiān）進水（shuǐ）平，複現1皮法電容單位的（de）標準（zhǔn）不確定度達到2.0?10-8。據了解，目前在此（cǐ）領域最（zuì）好水平為美國國家標準與技術研究院（NIST）的1.9?10-8，其餘研究的不確定度均大於2.8?10-8。

      陸祖良表示，該計算電（diàn）容裝置也是目前國際電（diàn）磁計量領（lǐng）域內除量子電壓和量子電阻之外最高準確（què）度水平（10-8）的裝置。它（tā）本身是交流阻抗的計量基準，在電（diàn）力行（háng）業、電子（zǐ）行業、家用電器、通訊設備的質量控製方麵具有廣泛應用，將對提高產品的（de）國際競爭力發揮重要作用（yòng）。

      據（jù）了解，該研究在多方麵有所（suǒ）創新。例如（rú），采用嚴格測量和靈（líng）活調整相結（jié）合方法，實現了主電極（jí）係統的對稱和平行（háng）的高精度要求；通（tōng）過實驗驗證了電（diàn）補償法的補償效果比機械補償法高（gāo）一個數量（liàng）級（jí）；提出了一種電容電橋自動輔（fǔ）助平衡新方法，消除了手動輔助平衡殘餘不平衡負載的（de）影響，提高了測量速度；提（tí）出了一種完全等電位屏蔽校驗方法，實現了工作狀態（tài）下感應分壓（yā）器的高精度校驗；課題在國內首次實現四端對阻抗的高（gāo）精度測量；采用了新的（de）電（diàn）容單位複現方法，操作過程簡單、方便、快捷。

      精細結構常數與（yǔ）4個基本（běn）物理常數（普朗克常數、基本電荷、玻爾茲曼常數、阿伏伽德羅常數）之間有重要的關係，它的準確測量（liàng）對4個基本常數的確定有重要（yào）的幫助；而這4個基（jī）本常數又是更好地複現、保存和傳遞7個國際（jì）單位製基本單位量值的關鍵，特（tè）別是計算電容測量的精細結構常數是直接建立在現有國際單位（wèi）製之上的，由此確定的基本常數，以至隨（suí）後的新的國際單位製，將保持計量單位實際內（nèi）容不改變，從而保（bǎo）證社會經濟生（shēng）活生產（chǎn）和科學研究不受國際單（dān）位（wèi）製（zhì）變革的影響。目前，國際（jì）計量局和美國、澳大利（lì）亞等先進國家都在研究新一代計算電容基準。

      為了響應國際計量界這一新的（de）發展趨勢，在國際基本單（dān）位重新定義過程中掌握主動（dòng），中（zhōng）國計量院聯合（hé）國內有關單位，於2006年申請了（le）“十一五”國家科技支撐計劃項目??“以（yǐ）量子物理為基礎（chǔ）的現代計量基（jī）準研究”，包括能量天（tiān）平質量量子基準（zhǔn）、玻爾茲（zī）曼常數測量及熱力（lì）學溫度基準、精細結構常數測量關鍵技術及電容（róng）基準、阿伏伽德羅常數測量關鍵技術等9項量子計量基準（zhǔn）及關鍵技術研究。經過幾年的努力，該（gāi）項目中的課題先後取得一係列成果。本課題（tí）的驗收標誌著該項目的全（quán）部結束，為我國應對國際單位製的重大變革打下了堅實基礎。