納米壓入熔融石英標準物質(Fused Silica for the Calibration of Indentation Test)是由中國計量科學研究院研製的標準物質。該標準物質編號為NIM-RM4601。
納米壓入熔融石英標準物質主要套用於儀器檢定、校準等領域。
(概述圖來源:)
基本介紹
- 中文名:納米壓入熔融石英標準物質
- 外文名:Fused Silica for the Calibration of Indentation Test
- 研製單位:中國計量科學研究院
- 研製負責人:陶興付
- 特徵形態:固態
- 標準物質編號:NIM-RM4601
- 定值單位:中國計量科學研究院
- 保存條件:陰涼、乾燥
製備目的,研製成員,定值製備,定值分析,製備方法,量值信息,穩定性質,儲存使用,套用領域,
製備目的
納米壓入熔融石英標準物質的特徵量是納米壓入模量值和壓入硬度值,標準值分別為72.70吉帕和9.48吉帕,擴展不確定度(U)分別為2.80吉帕和0.48吉帕(k=2)。採用納米壓入儀進行定值。在定值測量結果的溯源中,將納米壓入儀測量中的壓入載荷溯源到基準砝碼;通過可溯源雷射干涉儀將納米壓入測量中的壓入位移溯源到雷射波長國家基準;通過計量型原子力顯微鏡將納米壓入測量中的壓入面積溯源到雷射波長國家基準。納米壓入熔融石英標準物質滿足了微納米薄膜和器件材料在納米壓入測量中量值溯源需求,填補了中國國內空白。
研製成員
人員姓名 | 職稱 | 所屬單位 |
---|---|---|
陶興付 | 副研究員 | 中國計量科學研究院 |
參考資料: |
定值製備
定值分析
- 定值方法
納米壓入熔融石英標準物質使用已校準溯源的納米壓入儀對標物的壓入模量和壓入硬度進行定值。
- 溯源性
納米壓入儀在測量納米壓入熔融石英標準物質樣品的壓入模量和壓入硬度時,會引入壓入位移,壓入載荷和壓頭的面積函式三個變數。壓入載荷通過標準砝碼溯源至國家千克基準,基準號:國基證(2017)第130號;位移通過雷射干涉儀溯源到國家波長基準,基準號:國基證(2002)第001號;壓頭的面積函式通過計量型原子力顯微鏡溯源到國家波長基準,基準號:國基證(2002)第001號。
製備方法
納米壓入熔融石英標準物質採用高溫熔鑄法製備得到純淨度高的塊體,單面拋光至鏡面,切割為10毫米×10毫米×6毫米的長方體,校準合格後進行包裝。
量值信息
物質編號 | 特性 | 標準值 | 擴展不確定度U(k=2)(吉帕) |
---|---|---|---|
NIM-RM4601 | 壓入模量(EIT) | 72.7 | 2.8 |
壓入硬度(HIT) | 9.48 | 0.5 | |
參考資料: |
穩定性質
納米壓入熔融石英標準物質參照JJF1343《標準物質定值的通用原則及統計學原理》(等效國際標準化組織指南35),採用方差分析法,按照隨機抽樣原則從300個樣品中任意抽取20個進行均勻性評估,評估結果表明,樣品均勻性良好;採用趨勢分析檢驗方法對樣品進行一年穩定性評估,評估結果表明,樣品穩定性良好。納米壓入熔融石英標準物質自定值日期起有效期24個月。
儲存使用
- 物質包裝
納米壓入熔融石英標準物質內包裝為高彈彈膜,外包裝真空袋,每包裝為一塊,尺寸規格為10毫米×10毫米×6毫米。
- 貯存條件
納米壓入熔融石英標準物質應在陰涼、乾燥處存放。
- 使用事項
納米壓入熔融石英標準物質使用時應避免接觸表面,表面有灰塵等污染物時可使用無水酒精沖洗。納米壓入熔融石英標準物質可多次使用,多次使用時應注意每次測量的位置,避免同一位置重複測量,影響測量結果。該標準物質的泊松比為0.17,可使用該數據和壓入模量的標準值計算該標物的彈性模量。
套用領域
納米壓入熔融石英標準物質主要套用於儀器檢定、校準等領域,用於校準納米壓入儀的壓入硬度和壓入模量,校準儀器的壓頭針尖面積函式,確保這些設備在納米壓入測量時量值的準確和可比性,滿足微納米薄膜和器件生產研發和套用單位的量值溯源需求。納米壓入熔融石英標準物質標準物質可以配合即將頒布的《納米壓入儀國家校準規範》,實現對納米壓入的校準,同時標準物質的壓入模量特性值也可用來實現對納米壓入儀針尖面積函式的日常校準。