基于壓力懸浮法的單晶硅密度差值精密計(jì)量裝置研究.pdf

1、密度作為計(jì)量領(lǐng)域?qū)С鑫锢砹?，是國際貿(mào)易計(jì)量、民生計(jì)量中必不可少的計(jì)量物理量。單晶硅晶體是設(shè)立固體密度計(jì)量基準(zhǔn)的最佳材料，同時(shí)也是阿伏伽德羅常數(shù)NA計(jì)算的首選材料。
　　因此本課題基于壓力懸浮法設(shè)計(jì)了單晶硅球密度差值精密計(jì)量系統(tǒng)。單晶硅球密度差值計(jì)量系統(tǒng)能夠精確測量單晶硅球間密度差異，實(shí)現(xiàn)密度值的等精度量值傳遞，同時(shí)為NA計(jì)算的單晶硅材料選擇提供依據(jù)。本課題研究的主要內(nèi)容如下：
　　1.回顧了國內(nèi)外單晶硅密度計(jì)量現(xiàn)狀，分析了“

2、靜力稱重法”、“磁力懸浮法”、“壓力懸浮法”三種密度差值測量方法的優(yōu)缺點(diǎn)，采用壓力懸浮法(PFM)測量單晶硅密度差值，為單晶硅密度差值的精密測量提供理論依據(jù)。
　　2.分析了系統(tǒng)的測量原理，并設(shè)計(jì)了一種單晶硅球密度差值測量裝置，包括：密度比較容器、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、電荷耦合元件(CCD)圖像采集模塊等。針對測量裝置高精密測量要求，研究了溫度、壓力和CCD圖像識(shí)別模塊的計(jì)量精度特性。
　　3.單晶硅球放置于含有三溴丙