世界電阻測(cè)量中國最準 (2005-06-02)
發布時間:2007-12-04
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5月下旬,國際計量局組織公布了量子電阻計量基準初步的比對結(jié)果。我國的測量值的(de)準確度全世界最高,優於國外的最好水平10倍以上(shàng),並且測量結(jié)果最接近國(guó)際平均值。這(zhè)表明我國的測量結果已遠遠領先於世界各國。有關人士評價,這是(shì)我國計量科技史上的(de)一個裏程碑。
據了解(jiě),電測量在現代測量科學中(zhōng)占據著中心的位置。在國防領域,電測量的精度更是決定了現代化武器(qì)的打擊(jī)準確度。另一方麵,由於工業生產(chǎn)的規模急劇擴大,能源問題在世界範圍內日益凸(tū)顯。工業生產中使(shǐ)用(yòng)的能源形式以電能為(wéi)主,因此,電(diàn)磁計量在節能工作中能夠發揮重要作用。目前我國的發電量已躍居世界(jiè)第二(èr),如果電能計量結果產生1%的誤差,就(jiù)相當於100億元人民幣的(de)出入,可見(jiàn)提高電計量的準(zhǔn)確度(dù)有著重要的意義。
據中國計(jì)量科學研究院“量子霍爾(ěr)電阻標準”課題組負責人張鍾華院士介紹說,現代電能計量的準確性溯源到“約瑟夫森電壓標準”和“量子化霍爾電阻標準”這兩種量子標準。量子標準的準確度可達到10-9量級甚至更高,這為提高電計量的準(zhǔn)確度提供了有力的依據。但是,建立量子(zǐ)計量標準是一項極為困難的工作,更(gèng)主(zhǔ)要的是涉及(jí)技術主權的問題。1988年年(nián)國際計量委員(yuán)會建議,自1990年1月(yuè)1日起,在世界範圍內啟用量子(zǐ)化霍爾電阻自然(rán)基準代替原(yuán)來已沿用幾十年的電阻實物基準。建立起量子標準的國家就好比是(shì)計量世界裏的超(chāo)級大國,而沒有這個標準,就隻(zhī)能向人家靠攏。
經過了10多年的努(nǔ)力, 張鍾華及賀青(qīng)、李正(zhèng)坤等專家建立(lì)的量子化霍爾電阻標(biāo)準的不確定度已經達到(dào)10-10,優於國(guó)外的最好水平10倍以上,並通(tōng)過了專(zhuān)家鑒定。該成果在國際(jì)上首次從理論上證明了量子化霍爾電阻數值(zhí)與器件的(de)形狀無(wú)關,為證實量(liàng)子化霍爾效(xiào)應(yīng)的(de)普適性做出了貢獻。我(wǒ)國自行研製(zhì)的量子化霍爾器(qì)件,突(tū)破了國外技術封(fēng)鎖,為課題提供了核心器件;自主研究(jiū)的高匝比超導電(diàn)流比較儀,大(dà)大超過(guò)了國(guó)際同類裝置水平。這三項主要創(chuàng)新具有我國自主的知識產權。我國量子電阻基準(zhǔn)的建立,為維護我國技術主權(quán),科學研究的獨立性,以及國家經濟安全和國防建設(shè)具有重要意(yì)義。
2003年4月,我國量子電阻計量基準參加了由國(guó)際計量局組織,德國計量院(yuàn)主持的國(guó)際關鍵比對,這種比對的目的是檢查各國標準的一致性和達到(dào)的水平(píng)。參加這次(cì)比對的共有13個國(guó)家,其中隻有9個國家的數據有效,我(wǒ)國的測量結(jié)果最(zuì)接近國際平均值,遠遠領先(xiān)於(yú)世界各國。我國(guó)的(de)測(cè)量結(jié)果(guǒ)在國際上引起了很大的震動。因為在過去所進(jìn)行的幾十(shí)次類似的國際比(bǐ)對中,西方先進國家的數據總是占(zhàn)據中心地位。此(cǐ)次比對結果公布(bù)後,按照通行的數據處理規則,中國的數據在決定國(guó)際(jì)平均值和推薦值的(de)過程中將起主導作用。全世界的電阻測量數據要向中國看齊。這標(biāo)誌著我國的量子電阻計量標準已經躍居世界領先水平。我國計量科技在世界的地位(wèi)日益提高。