据课题负责人、中国计量科学研究院研究员罗志勇和副研究员易洪介绍,该项目在国际上首次实现基于“机械扫描精密相移”原理和“新五幅算法”硅球直径精密测量,整套系统的测量重复性优于0.5nm,直径测量准确度优于0.9nm。设计的多层特殊管道布局真空系统,实现相位叠加效应和温度梯度补偿效应的精密控温,真空腔内温度长期稳定性优于1mK。

  在单晶硅摩尔质量精密测量研究方面,课题组构建了一套新的五氟化溴法制备四氟化硅样品的实验装置,优化了五氟化溴法制备四氟化硅的工艺流程,化学制备完全转化,无分馏,在分子水平上混合均匀,污染更少;并提出了准确测量硅摩尔质量的新判据。

  课题组发现国际阿伏加德罗常数工作组所采用的碱溶法制样过程中存在分馏效应,准确测量了该分馏效应的量值,揭示了X射线晶体密度法和功率天平法测量阿伏加德罗常数存在不一致的原因,实现了重要突破。

  目前,中国计量科学研究院开展的阿伏加德罗常数测量关键技术研究内容已成为国际阿伏加德罗常数合作项目的重要部分。