基于壓力懸浮法的單晶硅密度差值精密計量裝置研究.pdf

1、密度作為計量領域導出物理量，是國際貿易計量、民生計量中必不可少的計量物理量。單晶硅晶體是設立固體密度計量基準的最佳材料，同時也是阿伏伽德羅常數NA計算的首選材料。
　　因此本課題基于壓力懸浮法設計了單晶硅球密度差值精密計量系統。單晶硅球密度差值計量系統能夠精確測量單晶硅球間密度差異，實現密度值的等精度量值傳遞，同時為NA計算的單晶硅材料選擇提供依據。本課題研究的主要內容如下：
　　1.回顧了國內外單晶硅密度計量現狀，分析了“

2、靜力稱重法”、“磁力懸浮法”、“壓力懸浮法”三種密度差值測量方法的優(yōu)缺點，采用壓力懸浮法(PFM)測量單晶硅密度差值，為單晶硅密度差值的精密測量提供理論依據。
　　2.分析了系統的測量原理，并設計了一種單晶硅球密度差值測量裝置，包括：密度比較容器、溫度控制系統、壓力控制系統、電荷耦合元件(CCD)圖像采集模塊等。針對測量裝置高精密測量要求，研究了溫度、壓力和CCD圖像識別模塊的計量精度特性。
　　3.單晶硅球放置于含有三溴丙