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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jìn)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(xiàng)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(jì)量能力，將對空間分辨磁場的可靠且可溯源的測量范圍擴(kuò)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jìn)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(xiàng)目的總體目標(biāo)是開發(fā)、測試和驗(yàn)證微米和納米級空間分辨磁場測量的計(jì)量工具和方法，這將首﹡實(shí)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(xiàng)目的具體目標(biāo)是：

• 提供基于掃描磁場顯微鏡技術(shù)的計(jì)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(jì)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(yàn)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(yàn)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(jìn)行微米和納米級可溯源磁場測量的可靠性。

5. 促進(jìn)測量供應(yīng)鏈采用新的先進(jìn)高分辨力磁場計(jì)量技術(shù)，確保將測量結(jié)果傳遞到計(jì)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(huì)的標(biāo)準(zhǔn)制定做出貢獻(xiàn)。