地区：上海市 宝山区
关键词：中国计量科学研究院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001388
成果描述：
| 太赫兹是光学和电子学的前沿交叉科学，在物理、化学、生物、信息和国防领域具有重要应用价值。由于太赫兹的新颖性和前沿性，国际尚存“太赫兹计量空白”，太赫兹测量结果无法溯源至国际单位制，测量准确度无法保障。为填补国际太赫兹计量空白，该项目在国内首次开展太赫兹计量研究，研制了太赫兹功率和光谱测量标准装置，在国际首次太赫兹比对中，测量准确度国际最高，使中国太赫兹计量能力达到国际领先水平。取得主要技术创新如下：在国际上首次发明了高吸收太赫兹涂层材料，成为国际上太赫兹波段吸收带宽最宽、吸收率最高的材料。研制发明了太赫兹功率计，实现了太赫兹功率绝对测量，代表中国参加国际计量局组织的国际首次太赫兹功率比对，取得国际互认，且不确定度最小、准确度最高。自主研制了具有真空系统太赫兹时域光谱仪，提升了太赫兹测量带宽和动态范围，实现了太赫兹光谱准确测量。在国际上首次提出利用回波在线校准太赫兹光谱仪新技术，将光谱测量不确定度降低2.5倍，测量重复性提升7倍。上述创新技术发表在国际光学类顶级期刊Optics Express和国际计量学顶级期刊Metrologia上，获得两项发明专利，建立两套太赫兹国家计量标准装置，制定两部国家计量校准法规。研究成果获得国际重要应用和高度评价，太赫兹功率计被德国物理技术研究院应用，解决了100 GHz辐射测量的国际难题，实现了欧盟太赫兹强度溯源至国际单位制，促进了国际太赫兹计量学发展。德国太赫兹计量专家称：“对国际计量界具有重要影响”。在国际首次太赫兹比对中，与德国、美国共同确定国际太赫兹功率量值，发挥国际话语权，被国际计量局光度辐射度关键量比对主席称作：“太赫兹计量的重大里程碑”。为清华大学、北京化工大学、中科院物理所、中国工程物理研究院、国防光电子一级计量站等研制13套太赫兹精密测量仪器和国防计量标准装置，为北京航空航天大学、北京师范大学、中国石油大学、解放军防化研究院、中国特种设备检测研究院等三十余家单位提供太赫兹测试服务，解决了中国危化品探测、生物样品测试、特种设备检测、国防太赫兹应用等关键技术问题，推动太赫兹技术在各领域重要应用。制定了《太赫兹功率计国家校准规范》和《太赫兹光谱仪国家校准规范》，规范全国计量校准方法，为全国提供太赫兹仪器检测校准和量值溯源，保障了全国太赫兹量值准确统一，支撑太赫兹技术发展。 |
