近日,由中国计量科学研究院联合清华大学等机构开展的“十一五”科技支撑计划重点项目“阿伏加德罗常数测量关键技术研究”课题通过验收。

  该课题组建立了一套固体密度基准装置,该装置测量硅球直径的准确度(优于0.9nm)达到国际先进水平;通过构建新的装置和优化工艺流程,使得自然丰度单晶硅摩尔质量测量不确定度达到了 8×10-8,是目前国际上最高测量水平。该项目研究成果为我国建立摩尔计量基准奠定了重要基础,为我国在基本物理常数研究方面争得了国际话语权。

  阿伏加德罗常数是一个将微观世界与宏观世界关联起来的基本物理常数。准确测量阿伏加德罗常数对国际基本单位——千克和摩尔的重新定义起着举足轻重的作用,同时对于在原子、分子和量子水平上研究和解决计量基标准问题十分关键。

  目前,国际上阿伏加德罗常数的测定主要是根据完整晶格单晶硅的摩尔体积和单个硅原子的体积之比,通过准确测量单晶硅球的密度,单晶硅摩尔质量和晶格常数来实现。