可溯源的納米級磁場測量

目前，溯源到核磁共振（NMR）量子標(biāo)準(zhǔn)的宏觀磁場測量能力以及連接工業(yè)的溯源鏈都已建立完善。但是，這些校準(zhǔn)鏈僅涉及宏觀體積上恒定且均勻的場的測量，或者表面小至毫米級的測量。歐洲重要的高科技產(chǎn)業(yè)，例如磁傳感器制造、工業(yè)應(yīng)用中的精﹡位置控制和傳感、信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)以及研發(fā)實驗室，都需要在定量分析和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)對微米或納米級的磁場和磁通密度進行可溯源且可靠的測量。三種相關(guān)的測量技術(shù)都已建立，即，在微米量級上進行雜散磁場分布測量和成像的①掃描磁場顯微鏡和②磁光學(xué)指示膜（MOIF）顯微鏡，以及用于納米級磁成像的③磁力顯微鏡（MFM），但目前尚無這三種技術(shù)的可溯源校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。

·概述

該項目的總體目標(biāo)是開發(fā)并提供協(xié)調(diào)的、可持續(xù)的歐洲計量能力，將對空間分辨磁場的可靠且可溯源的測量范圍擴展到微米和納米量級。

·需求

目前，溯源到核磁共振（NMR）量子標(biāo)準(zhǔn)的宏觀磁場測量能力以及連接工業(yè)的溯源鏈都已建立完善。但是，這些校準(zhǔn)鏈僅涉及宏觀體積上恒定且均勻的場的測量，或者表面小至毫米級的測量。歐洲重要的高科技產(chǎn)業(yè)，例如磁傳感器制造、工業(yè)應(yīng)用中的精﹡位置控制和傳感、信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)以及研發(fā)實驗室，都需要在定量分析和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)對微米或納米級的磁場和磁通密度進行可溯源且可靠的測量。三種相關(guān)的測量技術(shù)都已建立，即，在微米量級上進行雜散磁場分布測量和成像的①掃描磁場顯微鏡和②磁光學(xué)指示膜（MOIF）顯微鏡，以及用于納米級磁成像的③磁力顯微鏡（MFM），但目前尚無這三種技術(shù)的可溯源校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。

·目標(biāo)

該項目的總體目標(biāo)是開發(fā)、測試和驗證微米和納米級空間分辨磁場測量的計量工具和方法，這將首﹡實現(xiàn)可靠且可溯源的測量從厘米到微米和納米量級的延展。

該項目的具體目標(biāo)是：

• 提供基于掃描磁場顯微鏡技術(shù)的計量工具和方法，適用于永磁體和空間分辨力范圍從50 μm到500 nm磁編碼器標(biāo)尺的局部雜散場分布的可溯源測量；評估有關(guān)溯源性和不確定度的測量技術(shù)；建立局部雜散場測量結(jié)果到宏觀SI標(biāo)準(zhǔn)的溯源，并評定其不確定度。

2. 提供基于磁光指示膜（MOIF）顯微鏡技術(shù)的計量工具和方法，適用于永磁體的局部雜散場分布和空間分辨力為50 μm至500 nm的磁性編碼器標(biāo)尺的可溯源測量；評估有關(guān)溯源和不確定度的測量技術(shù)；建立局部雜散場測量結(jié)果到宏觀SI標(biāo)準(zhǔn)的溯源，并評定其不確定度。

3. 提供經(jīng)過驗證的校準(zhǔn)技術(shù)，以確保空間分辨力低于50 nm的磁力顯微鏡（MFM）的SI溯源；開發(fā)、測試和驗證不同的校準(zhǔn)方法；建立對宏觀SI標(biāo)準(zhǔn)的溯源并評定其不確定度。

4. 提供適用于可溯源現(xiàn)場校準(zhǔn)的校準(zhǔn)人造物品，以支持﹡終用戶進行微米和納米級可溯源磁場測量的可靠性。

5. 促進測量供應(yīng)鏈采用新的先進高分辨力磁場計量技術(shù)，確保將測量結(jié)果傳遞到計量服務(wù)的用戶，并為國際（IEC）納米磁測量或納米電子學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會的標(biāo)準(zhǔn)制定做出貢獻。