基于单晶硅原子计数原理实现阿伏加德罗常数精密测量以及质量千克单位的复现，需要测量单晶硅球体的质量和体积，球表面几个纳米厚的非均匀氧化层分布的精密测量，是确定上述参量修正值的关键。用劳厄晶向法和激光标记确定了硅球表面坐标系统，比较了不同的硅球驱动方式，建立了基于光谱椭偏仪的自动化扫描测量装置，考察了扫描系统的重复性、稳定性；给出了NIM#3 号硅球扫描结果，表明表面氧化层椭偏扫描的短期重复性水平达到0.04 nm。
测量 单晶硅球 表面氧化层分布 扫描机构 光谱椭偏仪 激光与光电子学进展
2016, 53(3): 031202
单晶硅球法是阿伏伽德罗常数量值精密测量以及质量重新定义的一种重要方案。单晶硅球表面的氧化层厚度关系到硅球质量和直径测量结果的修正，并在阿伏伽德罗常数的相对测量不确定度中占到很大比例。讨论了表面层测量中影响椭偏测量的几个基本问题，即单晶硅球不同晶向的光学常数以及表面曲率对椭偏光束的散射效应，评估了对氧化层厚度测量不确定度的影响；对于所采用的间接法的不确定度分量进行了分析。该研究为硅球表面层测量提供了实验和理论依据。
表面光学 硅球表面氧化层 光谱椭偏法 晶向 曲率 计量学 激光与光电子学进展
2014, 51(3): 030007
1 中国计量科学研究院， 北京 100013
2 京东方科技集团股份有限公司技术研发中心， 北京 100015
在光谱椭偏测量中，玻璃基底的背反射会给测量结果造成较大影响。针对平板显示器件玻璃基底表面氮化硅镀膜进行了椭偏测量和模型计算。采用相干背反射模型“空气基底空气”计算并拟合得到与厂商数据符合较好的玻璃基底折射率。对氮化硅薄膜采用Tauc Lorentz色散模型进行了分析拟合，讨论了薄膜与基底界面层、表面粗糙度对光学常数及模型拟合的影响，表明在薄膜与基底间晶格失配的情况下，界面层的引入对改善拟合度是必要的。给出了薄膜体系的光学常数、薄膜结构的分析结果。
薄膜 氮化硅薄膜 光谱椭偏法 玻璃基底 粗糙度 背反射 中国激光
2012, 39(s1): s107002
1 中国计量科学研究院，北京100013
2 北京有色金属研究总院 能源材料与技术研究所，北京100088
对新型太阳能用薄膜材料TiAlON材料进行了椭偏研究。采用Cauchy，Lorentz和Tauc Lorentz模型对绝缘性TiAlON薄膜的椭偏测量结果进行了模拟，得到了薄膜的光学常数。通过比较色散模型及薄膜结构在不同波段的应用情况，说明Tauc Lorentz模型更适合于从紫外到近红外宽光谱的拟合。结果表明光谱椭偏术可以作为表征TiAlON材料系的可靠手段，是进一步表征多层膜系光学性质的基础。
TiAlON薄膜 光谱椭偏术 Lorentz模型 Cauchy模型 Tauc-Lorentz模型 TiAlON film spectroscopic ellipsometry Lorentz model Cauchy model Tauc-Lorentz model
针对目前主流彩色电视与平板显示器，建立了能够溯源到国家光谱辐射度、光度与色度基准的标准白场仪装置，可用于显示器光色特性参数测量。对该装置进行了定标，提供了标准白场仪光谱、稳定性以及光色参数。应用该标准装置对主流的液晶显示器进行了视角研究，主要考虑了测量过程中所忽略的被测发光面积因素对视角特性的影响。结果表明，基于绝对亮度的视角阈值方法，差别可达8%以上，是测量过程中需要考虑和避免的。
计量学 平板显示器 白场仪 视角测量 metrology flat panel display white-field instrument measurement of viewing angle
结合市面上常见数字电视器件CRT，LCD，PDP等的显示原理及特性，具体讲解光色计量指标测量方法及原理，系统量值传递是通过国家色度和亮度基准标准灯来完成的。利用虚拟仪器技术建立的数据采集及分析系统，可对待测仪器的参数进行实时数据检测和数据分析。整个测试系统亮度和色坐标不确定度小于2%和0．005．通过对市场主流电视产品的集中检测，将其相对光谱功率分布、亮度、色坐标、亮度不均匀性及对比度等综合参数进行对比，给出了测试结果及各种电视性能分析，为数字彩色电视计量工作提供了参考。
数字平板显示 光度计量 色度计量 digital flat panel display photometric measurement colorimetric measurement
1 中国计量科学研究院光学处, 北京 100013
2 中国科学技术大学国家同步辐射实验室, 合肥 230039
叙述了中国科学技术大学国家同步辐射实验室800 MeV电子储存环同步辐射的特性及作为光谱辐射亮度基准的原理和方法,精确计算出同步辐射光源光谱功率空间分布,并在计量学上将同步辐射“经典”理论与标定氘灯光谱辐射亮度结合起来,对“同步辐射作为标准源进行光谱辐射功率计量”进行深入的研究。介绍了国家同步辐射实验室计量光束线站的装置,该装置利用同步辐射波长范围宽、亮度高、辐射特性可精确计算等特点,可用于标定传递标准氘灯的光谱辐射亮度(115～350 nm),并进行了不确定度分析。并与德国技术物理研究院(PTB)标定的氘灯光谱辐射亮度进行比较,两者符合。
计量学 紫外和真空紫外光谱辐射度基准 同步辐射 氘灯
