由中國計(jì)量科學研究院承擔完成的“十一五”國家科技支撐計(jì)劃項目課題“精細結構常數測(cè)量(liàng)關鍵技術及電容基準的研究”順利(lì)通(tōng)過由(yóu)金國藩院士為組長(zhǎng)的專家組驗收。該課題研製的國際新(xīn)型的立式可移動屏蔽(bì)電極計算電容裝(zhuāng)置測量精細結(jié)構(gòu)常數,複現1pF電容單(dān)位的標準不確定度達到2.0?10-8,接近國際最好(hǎo)的水平。
據課題負責人、中國計量科學研究院首席研究員(yuán)陸祖良介紹,本課題研究過(guò)程中通過國際合作,使我國在該領(lǐng)域的研究很快進入國際前沿。課題組(zǔ)研製了國際新型的立式可移動屏蔽電極計算電容裝置,利用激(jī)光幹涉儀實(shí)時測長(zhǎng),並與我國已(yǐ)經建立的量子霍爾電阻裝置相結(jié)合,測量了精細結構常數,技術指標達到(dào)國際(jì)先進水平,複現1pF電容單位的標準不確定度達到2.0?10-8。據了解,目前(qián)在(zài)此領域(yù)最好水平為美國NIST的1.9?10-8。其餘(yú)均大(dà)於2.8?10-8。
陸祖良介(jiè)紹說,該計算電容裝置也是目前(qián)國際電磁計量(liàng)領域內除量子電壓和量子電阻之外具(jù)有(yǒu)最(zuì)高準(zhǔn)確度(dù)水平(10-8)的裝置。它本身是交流阻抗的計量基準,在電力行業、電子(zǐ)行(háng)業、家(jiā)用電器、通訊設備的質量控製方麵具有廣泛應用,對(duì)提高產品的國際競爭(zhēng)力發揮重要作用。
另據了解,該課題研究中具有多方麵的(de)創新工作:采用嚴格測量(liàng)和靈活調整相(xiàng)結合方法,實現了主(zhǔ)電極係統的對稱和平行的高精度要求(qiú);通(tōng)過實驗驗證(zhèng)了(le)電(diàn)補償法的補償效果比機械補償法高一個數量級;提出一種電容(róng)電橋(qiáo)自動輔助平衡新(xīn)方法,消(xiāo)除(chú)手動輔(fǔ)助平衡殘餘不平衡負載的影響,提高了測量速度;提出了一種完全等電位屏蔽校驗方法,實(shí)現了工作狀態下感應分壓器的高(gāo)精度校驗;課題在(zài)國內首(shǒu)次實現四端對阻抗的高精度測量;采(cǎi)用了新的電(diàn)容單位複現方法(fǎ),操作過程簡單、方便、快捷。
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