中計院提升國內(nèi)粒子計數(shù)測量水平，結(jié)束了依賴進口的局面
中國計量科學研究院研究建立的潔凈空氣中顆粒計數(shù)計量校準裝置提高了我國在粒子計數(shù)的測量水平，解決了此領(lǐng)域長期依賴國外進口儀器的現(xiàn)狀，提高了我國粒子計器的生產(chǎn)能力和國際競爭力。
項目負責人、中國計量院化學所介紹，空氣中顆粒物污染是許多膠體磨行業(yè)生產(chǎn)及加工工藝中主要的污染來源，準確評價空氣潔凈度已經(jīng)成為許多行業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品檢測的要求。如在電子行業(yè)及芯片制造工業(yè)中，氣體中微小顆粒物的沉積就會造成電氣不良特性甚至更大的破壞。特別是近年來芯片線寬已經(jīng)達到微米和亞微米級，這就對廠房內(nèi)的空氣潔凈度提出了更高的要求。另外，在現(xiàn)代醫(yī)學與藥物及生物工程中，包括我國在內(nèi)的世界各國制定實施的“藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范GMP”中也著重對藥品生產(chǎn)過程中空氣中的顆粒物潔凈度提出了要求。特別是隨著《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》的貫徹執(zhí)行，作為16個重大發(fā)展專項的核心電子器件、高端通用芯片、重大新藥創(chuàng)制將會得到快速發(fā)展，這就使得顆粒計數(shù)測量和監(jiān)測變得更加迫切。
塵埃粒子計數(shù)器就是用于測量潔凈環(huán)境中單位體積內(nèi)塵埃粒子數(shù)和粒徑分布的儀器。它可廣泛應(yīng)用于為藥檢所、血液中心、防疫站、疾控中心、臭氧發(fā)生器、質(zhì)量監(jiān)督所等權(quán)威機構(gòu)，以及生物、制藥、貼標機、半導(dǎo)體、光學或精密機械加工等生產(chǎn)企業(yè)。
據(jù)估計，我國現(xiàn)有的塵埃粒子計數(shù)器生產(chǎn)廠家有10余家，國內(nèi)使用的臺件數(shù)量應(yīng)不少于3萬臺，這些廠家及用戶具有很強烈的校準檢測需求。要保證空氣中塵埃顆粒測量的準確性，首先需要確保塵埃粒子計數(shù)器本身的準確和可溯源。中國計量院完成的這項研究，建立了標準粒子計數(shù)器校準裝置，實現(xiàn)了對標準粒子計數(shù)器的粒子計數(shù)示值誤差、粒徑檔設(shè)定相對誤差、粒徑測量分辨力校準項目的檢定和校準，不確定度，優(yōu)于國外相同計量校準裝置的技術(shù)水平。同時，他們還建立了工作級粒子計數(shù)器校準裝置，實現(xiàn)對工作級(實驗室用、便攜式)粒子計數(shù)器粒子計數(shù)示值誤差的有效校準。
“在研究中，我們通過采用國際先進的‘激光粒子計數(shù)器——凝結(jié)核粒子計數(shù)器——氣溶膠靜電計’逐級溯源法，使標準粒子計數(shù)器的粒子計數(shù)值溯源至國家電流標準和傳統(tǒng)的顯微計數(shù)法，保證了粒子計數(shù)的溯源性和準確性。這是該項目的一大創(chuàng)新點。
通過該項目的實施，建立了我國塵埃粒子計數(shù)器的計量校準搪瓷反應(yīng)釜裝置和溯源方法。建立的校準裝置填補了我國塵埃粒子計數(shù)器實物計量標準的空白，為我國塵埃粒子計數(shù)器的量值溯源和傳遞提供了堅實的基礎(chǔ)和保障，有力推進了我國《塵埃粒子計數(shù)器》國家校準規(guī)范及《塵埃粒子計數(shù)器性能試驗方法》的有效實施。