您的位置: 首页 > 院属机构 > 专业研究机构
实验室介绍

纳米计量实验室

    纳米计量实验室开展微纳几何结构和表面形貌计量技术研究,自2012成立以来,承担了国家、总局和基金委的多项科研项目,自主建立我国微纳计量领域多台计量基标准装置,通过国际比对实现了量值国际等效互认;同时研制用于微纳量值传递的标准器和标准物质,开展X射线工业CT、扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜、能谱仪等仪器计量校准技术研究,制定微纳计量领域多项计量校准规范和国家标准。建立我国微纳几何量值的源头及传递系,满足产业需求,直接服务于我国微电子集成电路、先进制造、生物医药等行业领域,对产业的升级发展产生了巨大的影响。获得国家质检总局“科技兴检”奖两项,北京市“科技学技术奖”一项,中国计量科学研究院科技进步奖两项,并完成多项国际比对。

    在微纳计量领域,纳米计量实验室已建立“纳米几何结构标准装置”、“毫米级纳米几何结构样板校准装置”、“计量型扫描电子显微镜标准装置”、“计量型双探针扫描探针显微镜标准装置”、“X射线坐标测量机(工业CT)校准装置”、“多自由度纳米位移定位校准装置”和“紫外光学二维微纳几何结构标准装置”,可开展台阶、线间隔、线宽等标准微纳几何结构的校准定值,构成了我国最高的纳米几何结构计量标准量值体系。在表面形貌计量领域,已建立表面粗糙度国际基准和三个计量标准。纳米计量实验室现有国家基准1项,社会公用计量标准8项;实验室具备CNAS校准与检测能力13项,国际互认的CMC校准测量能力 4项。

    纳米计量实验室在微纳几何结构、表面形貌和粗糙度、高精度内外几何尺寸等领域开展检定、校准和测试工作。实验室主要仪器设备包括:计量型原子力显微镜、大范围纳米测量机、扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、光学椭偏仪、紫外光学显微镜、非接触式三维光学轮廓仪、高精度多自由度轴位置激光干涉仪、激光自准直仪、白光干涉显微镜、触针式表面形貌轮廓仪、X射线坐标测量机(工业CT)、微纳坐标测量机等。纳米计量实验室的环境温度、湿度、振动、洁净度等技术指标,均具有国际一流水平,为微纳检测提供了强有力的条件保障。

新材料计量实验室
    主要从事纳米材料、碳材料、聚合物材料、医疗诊断及治疗材料、半导体材料和金属材料的计量学及测量研究,涉及医药医疗、环境监控及治理、新能源、石油化工等应用领域。目前建立8项计量标准、提供国家标准物质7大类40种,承担国家级项目4项,总局项目3项,院项目3项。拥有用于材料结构性能测量的大型仪器有高分辨透射电镜(HRTEM)、多功能原子力显微镜(Multi-AFM)、三级拉曼光谱仪(Raman),荧光光谱仪,X射线衍射仪 (XRD),纳米压痕仪 (Nano Indenter),纳米级X光断层扫描重构设备(Nano CT),凝胶色谱仪(GPC),离心场场流仪(FFF)等一系列重要设备。

    实验室为社会提供标准物质、检定与校准、样品测量分析、能力验证等量值传递和技术服务。实验室通过参加或主导国际比对、申报校准与测量能力,实现我国量值的国际互认。实验室为社会提供材料表征、测量及结果分析一揽子服务,为碧水源膜科技有限公司、中芯国际、华为等企业提供了测量技术服务,取得很好的效果。
 

物理化学实验室
    主要从事物理化学、能源产品理化性质和材料表面与微/纳分析的计量技术、计量基标准和标准物质研究,开展量值传递和溯源工作。目前,已经建立4项国家计量基准和12项计量标准,量值涵盖黏度、酸度、电导率、燃烧热和闪点等;与此同时,能够提供燃烧热、溶液酸度、溶液电导率、黏度、高/低温热分析、有机物熔点、液体燃料发热量、闪点、冷滤点、倾点、浊点、汽柴油理化特性(有害元素、有机组分、氧化安定性、馏程、蒸气压、胶质等)、水分含量、比表面积及孔隙度、二氧化硅纳米薄膜厚度、X射线光电子能谱仪能量标度等国家标准物质近两百种。参加完成近20项国际关键比对,成功申报国际校准与测量能力(CMCs)近40项,实现了我国量值的国际互认。实验室现拥有X射线光电子能谱仪(XPS)、高分辨电感耦合等离子体质谱仪(HR ICP-MS)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)、全反射X射线荧光光谱仪(TXRF)、原子层沉积系统(ALD)、物理吸附仪、压汞仪、表面张力仪、接触角测量仪、示差扫描量热仪、热重分析仪等仪器设备,能够提供材料表面与微/纳分析、热分析、润湿性测量、比表面积及孔隙度测量,流体黏度、流变特性测量,石油产品闪点、燃料发热量等能源产品理化性质测量服务以及薄膜材料设计制备服务。实验室秉承计量服务于社会的理念,实验室提供包括标准物质、检定与校准、样品测试、能力验证等量值传递和技术服务,保证国内量值的准确一致。

 

长度量子实验室

    实验室现有工作人员5人,其中研究员一人。其主要职责是研制和维护国家长度基准装置。同时在国际上,积极参加相应的国际比对,以保证米定义一致性和先进性;在国内,对内各科研机构和企事业单位的长度标准以及高精密度生产线上的各种激光波长的提供检测校准服务,保证我国各行各业长度量值的统一。

    稳频633nmHe-Ne激光器已经成为众多精密计量系统的重要组成部分。从长度标准溯源的角度看,稳频激光器是激光干涉仪的心脏,其波长的稳定性直接关系到综合测量结果的好坏。近十年来,随着干涉测量技术的不断发展,以干涉测量技术为核心的激光干涉仪已经被广泛应用到各行各业。由此带来的经济和社会效益也是相当可观的。长度量子基准实验室多年来一直致力于不同波长的激光性能和频率稳定研究。在建立了为国家各科研院所精密加工企业提供长度溯源的633nm激光波长基准和612nm激光波长基准两项国家长度基准的基础上,还建立了543nm碘稳频激光装置和1542nm乙炔稳频激光装置,开展相应波长的检测服务,并可以为近红外波段通讯波段波长计和光谱仪提供溯源。在此同时,实验室还建立检测光栅线距的纳米光栅线距校准装置,开展对光栅线距的检测服务。前正致力于纳米尺度长度溯源基准的研制工作。