Главная страница
Навигация по странице:

  • Состав эталона

  • Компар а тор интерференци о нный

  • Метрологические характеристики

    		•

    Доклад. Государственный первичный эталон Государственный первичный эталон единицы длины


    Скачать 314.71 Kb.
    НазваниеГосударственный первичный эталон Государственный первичный эталон единицы длины
    Дата17.04.2023
    Размер314.71 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаДоклад.docx
    ТипДокументы
    #1068170

    Государственный первичный эталон

    Государственный первичный эталон единицы длины утвержден Приказом Росстандарта от 23 декабря 2010 г. № 5377. В основу эталона положено определение единицы длины "метр - длина пути, проходимого в вакууме светом за 1/299792458 доли секунды (точно)".
    Практическая реализация осуществляется через определение частоты стабилизированного лазера по пикам поглощения сверхтонкой структуры молекулы йода-127.

    Передача размера вещественным мерам длины осуществляется посредством лазерного интерференционного компаратора, в основу которого заложен принцип интерференции света.

    В настоящее время для обеспечения высокой степени стабилизации важнейшего параметра лазерного излучения – частоты широко применяются гелий-неоновые лазеры на длине волны излучения λ = 3,39 мкм (инфракрасная область спектра) и λ = 3,39 мкм (видимая область спектра), стабилизированные соответственно по насыщенному поглощению в метане (He - Ne/CH4) и молекулярном йоде (He – Ne/I2).



    Состав эталона:

    - источник эталонного излучения – He-Ne/I2 лазер, стабилизированный по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде 127;

    - источник эталонного излучения – Nd:YAG лазер, стабилизированный по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде 127;

    - транспортируемый источник эталонного излучения – He-Ne/I2 лазер, стабилизированный по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде-127;

    - комплекс аппаратуры для измерения частоты (длины волны в вакууме) лазеров в диапазоне длин волн от 500 до 1050 нм;

    - стандарт частоты и времени водородный Ч1-1003М;

    - установка для измерений разности частот источников лазерного излучения;

    - компаратор универсальный интерференционный метровый;

    - компаратор лазерный интерференционный для измерений длины в субмикронном и нанодиапазоне;

    - интерферометр гетеродинный;

    - компаратор лазерный интерференционный тридцатиметровый.

    Компаратор интерференционный:

    Это прибор для метрологических измерений длин мер в длинах волн света или для сравнения длин мер на основе интерференции света. Длины концевых мер до 100 мм измеряются на интерферометре Кёстерса. Концевые меры большей длины, а также штриховые меры измеряются на универсальном К. и. Свет от источника 1 в виде параллельного пучка лучей зеркалом 2 направляется на полупрозрачную стеклянную разделяющую пластину 3. Часть света, отражённая пластиной, падает на концевой эталон 4, установленный на подвижной каретке. Передняя поверхность эталона А — свободная, а к задней В притирается плоская стеклянная пластина С. После отражения от плоскостей А и В свет проходит пластину 3 и зеркалом 5 направляется в зрительную трубу Т. Часть света от зеркала 2, прошедшая пластину 3, зеркалом 6 направляется на зеркало 7, жестко связанное с фотоэлектрическим микроскопом 8. Последний может перемещаться вдоль стола 9 с уложенной на нём штриховой мерой 10. Отражённый зеркалом 7 свет возвращается к зеркалу 6 и направляется на пластину. Свет, отражённый последней, зеркалом 5 также направляется в зрительную трубу Т. Положение стола фиксируется интерференционным индикатором 11, представляющим интерферометр Майкельсона, одно из зеркал которого жестко связано со столом.



    Метрологические характеристики

    Номинальные значения длин волн, при которых воспроизводится единица
    633 нм
    532 нм

    Диапазон передачи единицы длины
    от 1·10-9 до 30 м

    СКО воспроизведения единицы длины (при 100 независимых измерениях) на длине волны:
    633 нм
    633 нм (транспортируемый лазер)
    532 нм

    1,6·10-12
    6,2·10-12
    1,3·10-12

    НСП воспроизведения единицы длины на длине волны:
    633 нм
    633 нм (транспортируемый лазер)
    532 нм
    1,9·10-12
    1,0·10-11
    1,6·10-12

    Стандартная неопределенность по типу А (при 100 независимых измерениях) на длине волны:
    633 нм
    633 нм (транспортируемый лазер)
    532 нм

    1,6·10-12
    6,2·10-12
    1,3·10-12

    Стандартная неопределенность по типу В на длине волны:
    633 нм
    633 нм (транспортируемый лазер)
    532 нм

    7,8·10-13
    4,2·10-12
    6,5·10-13

    Суммарная стандартная неопределенность на длине волны:
    633 нм
    633 нм (транспортируемый лазер)
    532 нм
    1,8·10-12
    7,5·10-12
    1,5·10-12

    Расширенная неопределенность на длине волны:
    633 нм
    633 нм (транспортируемый лазер)
    532 нм
    3,6·10-12
    1,5·10-11
    3,0·10-12

    Диапазон передачи единицы длины источникам лазерного излучения
    от 500 до 1050 нм

    СКО передачи единицы длины с помощью интерферометра гетеродинного и компаратора лазерного интерференционного
    для измерений длины в субмикронном и нанодиапазоне (при 10 независимых измерениях) (1·10-9 – 1·10-4) м
    0,1 нм

    СКО передачи единицы длины с помощью компаратора универсального интерференционного метрового (при 10 независимых измерениях) (1·10-6 – 1) м
    0,03 мкм

    СКО передачи единицы длины с помощью компаратора лазерного интерференционного тридцатиметрового (при 10 независимых измерениях) (5·10-9 – 30) м
    5 мкм

    написать администратору сайта