由中國計量科學(xué)研究院承擔(dān)的“微電子與納米材料及特性材料測量技術(shù)和計量基標(biāo)準(zhǔn)的研究”課題和其子課題“2.5維大范圍納米結(jié)構(gòu)測量系統(tǒng)”日前通過驗收。該成果為國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)專項中涉及到納米技術(shù)、信息技術(shù)、 材料技術(shù)和先進制造等領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的制定實施提供了必要的技術(shù)支撐。 納米技術(shù)被譽為21世紀(jì)的科學(xué)，它發(fā)展迅速、研究廣泛，世界各國都投入大量人力、物力開展這個領(lǐng)域里的研究。我國政府高度重視這個領(lǐng)域里的發(fā)展，科技部在973和863兩大計劃中，相繼啟動了有關(guān)納米器件、納米生物和納米材料的重大研究項目。國家自然科學(xué)基金委員會制定了“納米科技基礎(chǔ)研究的重大研究計劃”。國家發(fā)展和改革委員會先后建立了“國家納米科學(xué)中心”和“國家納米技術(shù)工程化中心”的基本建設(shè)項目。2002年國家投資開展納米測量技術(shù)研究。2005年成立了國家納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會，并著手制定和發(fā)布與納米科技相關(guān)的ISO標(biāo)準(zhǔn)。 在國家科技攻關(guān)計劃??重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究專項中，2002年科技部建立“微電子與納米材料及特性材料測量技術(shù)和計量基標(biāo)準(zhǔn)的研究”課題。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）做了10年，項目仍在研究之中。而中國計量科學(xué)研究院重點進行“2.5維大范圍納米結(jié)構(gòu)測量系統(tǒng)”子課題的研究工作，經(jīng)過3年的努力，課題組圓滿完成了任務(wù)，并全部達(dá)到了課題要求的預(yù)定技術(shù)指標(biāo)。 驗收組專家一致評價，該成果達(dá)到國際先進水平，課題的創(chuàng)新特點是：采用具有氣浮工作臺與氣動鎖緊裝置的位移臺做大范圍位移、采用6軸納米位移臺夾持被測樣板、采用快速3軸納米臺移動原子力測頭，優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保證了測量分辨率，提高了儀器的整體計量性能。應(yīng)用全空間6自由度測量控制，激光干涉儀布局做到無阿貝誤差，用激光干涉儀直接讀取三維位移數(shù)值，量值可直接溯源到激光波長。使用了雙DSP和工控機的分布式測量控制系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能。研制的高精度溫度控制系統(tǒng)和PTF測量系統(tǒng)，保證了測量準(zhǔn)確性，提高了測量精度。 2.5維大范圍納米結(jié)構(gòu)測量系統(tǒng)的完成，填補了我國在大范圍納米測量儀器上的空白，作為溯源基準(zhǔn)，實現(xiàn)了納米技術(shù)中幾何量量值的準(zhǔn)確測量和量值溯源，有助于我國納米量值傳遞體系的建立。通過該測量系統(tǒng)所傳遞出的納米量值，最終將會體現(xiàn)在納米科學(xué)研究的實驗數(shù)據(jù)中，體現(xiàn)在建立納米標(biāo)準(zhǔn)時對標(biāo)準(zhǔn)的評價數(shù)據(jù)中，體現(xiàn)在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時的測量數(shù)據(jù)中，體現(xiàn)在各種納米測量儀器所顯示的數(shù)值中，它的建立保證了這些數(shù)據(jù)的公平公正，準(zhǔn)確可靠。中國計量科學(xué)研究院進行的微電子與納米材料及特性材料測量技術(shù)和計量基標(biāo)準(zhǔn)的研究及建立2.5維大范圍納米結(jié)構(gòu)測量系統(tǒng)，使我國納米計量得到突破性的發(fā)展。 專家認(rèn)為，作為我國納米量值傳遞體系的重要技術(shù)設(shè)備和溯源基準(zhǔn)，對納米技術(shù)領(lǐng)域的計量設(shè)備進行校準(zhǔn)、對納米傳遞標(biāo)準(zhǔn)提供檢定測試服務(wù)，對部分產(chǎn)品可進行直接測量，保證納米幾何量量值溯源與統(tǒng)一，有利于促進相關(guān)高新技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而滿足國際關(guān)鍵量比對的需求，實現(xiàn)我國納米技術(shù)領(lǐng)域檢測數(shù)據(jù)的國際互認(rèn)，增強了我國高新技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品和技術(shù)的國際競爭實力。測量系統(tǒng)的建立，使我國擁有了大范圍、高精度的納米測量儀器，其中的許多研究成果可以轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。