新测量技术可能帮助半导体商年省数十亿美元

正一项能够为半导体制造商每年节省数十亿美元的测量性能上的基础性突破为其发明者——美国国家标准与技术研究院(NIST)研究人员在2013年赢得RD 100大奖。这项由NIST研究人员开发的被称作定量混合测量法的技术(Quantitative Hybrid Metrology,QHM),利用统计技术以及由两种或两种以上仪器测量所获得的测量值,来严格确定半导体芯片上纳米     

NIST建议如何构建更好的纳米孔生物传感器

NIST研究人员用了30多年的时间开发和研究能够识别单分子的微型生物传感器.5 到10年后,当这种设备成为医生办公室的主要设备时,可以检测癌症和其他疾病的分子标志物,并评估治疗这些疾病的药物治疗的有效性. 为了帮助实现这一目标,提高测量的准确性和速度,科学家们必须找到更好地理解分子如何与这些传感器相互作用的方法.来自国家标准与技术研究院(NIST)和弗吉尼亚联邦大学(VCU)的研究人员现在开发了一种新方法,在最新一期的《科学进展》(Science Advances)期刊上报道了他们的发现.     

NIST:光学显微技术作为有效纳米测量手段

<正>最新实验结果证明:美国国家标准与技术研究院(NIST)几年前研发的技术可以使光学显微镜以纳米级的分辨力测量物体三维形状,远低于光学显微技术正常的分辨力极限(对于绿光大约是250nm)。该成果有望使这项技术成为纳米器件,例如,下一代微芯片制造的有用质量控制工具。NIST实验显示离焦扫描光学显微(TSOM)技术能够探测3-D形状细微差别,揭示直径小于50nm的物体中尺寸小于1nm的变化。2013年NIST的模拟研究显示:TSOM技术理论上可以达到这一点,目前新的测量结果使其在实际中得到证实。     

NIST的天线评估方法可帮助提升5G网络容量并降低成本

美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员开发出一种方法,用于评估和选择适用于未来第五代(5G)手机、其他无线设备和基站的最佳天线设计。新的NIST方法可以提高5G无线网络容量,降低成本。5G系统将使用更高的毫米波频段来避开拥挤的传统无线信道。这些频率的信号在传输过程中会损失大量能量,从而削弱接收到的信号强度。     

NIST芯片计划指南与应用

美国国家标准与技术研究院(NIST)开始实施一项名为"NIST on a Chip"(NOAC)的全面计划,该计划将测量服务和计量学从实验室直接带到用户手中,从而使两者彻底改变。该项目致力于开发一套内在精确的、基于量子的测量技术,这些技术几乎可以随时随地部署。这些芯片将使仪器在不需要NIST传统测量校准服务的情况下不间断地工作。这些技术将使用户能够在工厂车间、医院诊断中心、商用和军用飞机、研究实验室以及家庭、汽车、个人电子设备中进行精确测量,并且都可以溯源到国际单位制(SI)。     

NIST:长度测量服务

正美国国家标准与技术研究院(NIST)物理测量实验室(PML)半导体和长度测量部的测量服务项目,专注于几微米至一米的测量,实现长度量值传递,提供促进美国创新、工业竞争力的测量、标准和基础的技术服务。NIST维护和开发先进的干涉系统,用于将基于频率的SI长度单位复现传递到实物上。推动三坐标机的技术发展、开发用来定量评价三坐标机特性的方法,通过引领和参与活动,对于国际和国内长度计量提供积极支持。     

美国开发出纳米管阻燃材料,泡沫易燃性降三成

正通过在纳米尺度上采用一种独特的三明治结构,美国国家标准与技术研究院(NIST)的科学家开发出一种多壁碳纳米管材料,可大幅降低泡沫制品的可燃性。研究人员称,新技术有望将因软装饰引发的火灾减少三分之一。相关论文发表在专业期刊《固体薄膜》上。     

NIST新型双光频率梳实现温室气体快速准确测量

<正>美国国家标准与技术研究院(NIST)研究人员与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)合作,已经开发出一种新技术——双光频率梳,可以在相当大的距离精确测量气候变化中涉及的几个主要温室气体的量。该技术可以潜在的以多种方式支持大气中温室气体的研究。随着技术的不断发展,更便携的、基于该技术的系统将能够在公里范围的多个尺度上,非常准确、连续地对这些气体进     

NIST研发出提升医院CAT扫描精准度的标准参考物质

正美国国家标准与技术研究院(NIST)的科学家开发出一种新的标准参考物质(SRM),这是首个此类测量工具,能使医院把计算机断层扫描(CAT)得出的重要的组织密度测量结果与国际标准联系起来。CAT扫描是指通过计算机处理,融合多重X射线生成类似人体组织的三维扫描图像。这些横截面扫描结果十分有用,能够识别出普通二维X射线图像难以觉察的变动,如能显示肺组织中出现癌变或气肿的一些变化。仅在美国每年就有数以百万次计的CAT扫描,但NIST物理学家Zachary Levine称,随着时间推移,扫描设备的输出结果总存在一种"略微偏离"的趋势。     

用于测量薄膜强度和挺度的方法

美国国家标准和工艺研究所(NIST)报道，他们开发出一个廉价的测量薄膜强度和挺度的方法。测量仅需2s钟并适用于高产量测试，它可在一个快速传送带中测试成百上千的样品。     

NIST建立QCM测量与新国际单位制之间关系

正新测量方法美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员已经探索到一种新的方法,可以将微芯片制造和其他行业不可缺少的设备所进行的测量直接与新国际单位制(SI)联系起来。这种可溯源性将极大地增强用户对其测量的信心。该设备呈大小为一角硬币的微盘状,称为石英晶体微天平(QCM),对于基于以薄膜形成的精确控制的企业至关重要。它们     

WSN

INFORMATION NIST发布维生素D标准参考物质为提高有关检测实验室所使用的测量人体内维生素D水平方法的质量和准确性,美国国家标准与技术研究院(NIST)和美国国立卫生研究院膳食补充剂办公室的科学家,已经制定出一种新的关于血清中维生素D的参考样本,以帮助实     

美国国家标准与技术研究院(NIST)研究动态

1 NIST为了测量纳米级的比热容量,研究出用光学、电子技术检测和加热双层微悬臂梁(Pt-SiNx)的新方法。该方法中双层微悬臂梁同时起加热器、温度传感器和质量传感器(0.01ng分辨力)的作用,通过对沉积铝纳米粒子熔点和比热容的测量,证实系统可以对0.72ng的质量进行校准。2NIST报道了一种基于激光的新型温控器,室温下的敏感度为0.2mK。因无色氟碳流体的高热光系数     

基于激光干涉法精密测量材料线膨胀系数装置的研究

阐述了中国计量科学研究院自行设计和研制的基于激光干涉法材料线膨胀系数测量的装置.该装置采用单频激光干涉法测量样品长度变化.为了消除样品自重带来的影响,进行了新的光路设计,以实现材料线膨胀系数的绝对测量,其分辨率小于1 nm.在常温下采用美国国家标准技术研究院(NIST)标准参考物质硼硅酸玻璃进行了测试,测得材料线膨胀系数与NIST公布值的相对偏差在1.2%以内,结果证明,该测量装置的性能是可靠的.     

采用低温切削方法在不锈钢上形成光学质量表面

美国国家标准技术学会(NIST)和 LosAlamos国家实验室(LANL)的研究人员已研究出一种低温钻石切削方法,可以在不锈钢零件上形成光学质量表面。这种低温切削方法可用来加工紧凑式圆盘读出器、条型码扫描器及其它一些装置上的光学元件。钻石切削是一种用计算机控制的高精度加工方法,能够加工出光学质量表面。然而,由于受现有技术的限制,刀具磨损太厉害,使这种方法只能应用于某些材料。采用低温加工技术可使钻石切削法的应用范围扩大到不锈钢、钼、钛等一些有用的材料。 NIST和LANL的研究人员认为不锈钢     

NIS快讯

<正>高精密铜源X射线仪开发成功美国国家标准技术研究院(NIST)利用其开发的最新先进机器形成并精确测量了X射线频谱。该设备开发与制造费时20年,将帮助科学家制造世界上最精确的材料,可应用在基础设施和药物上,同时也确保世界上不同实验室之间材料测量的可靠性,新的专业精密仪器需要大量的机械创新和理论建模。NIST新设备形成的X射线——铜K-α线与无数其他X射线没有本质区别,是通过铜靶发射     

共面波导传输线电容准确测量及不确定度分析

介绍了低介质损耗共面波导(CPW)传输线电容测量方法中的反射系数测量及线电容外推测量技术,成功提取了商用校准基片101-190C上传输线的线电容。根据线电容算法模型,以校准件及矢网内部接收机动态幅相精度不理想作为误差来源,采用蒙特卡罗仿真对线电容测量结果的不确定度进行了评定。最后将线电容用于多线TRL校准,与NIST标定结果更接近,在40 GHz频率范围内,反射系数模值相差小于±0.02, 传输幅度模值相差小于±0.05 dB, 传输相位相差小于±1°。     

美国国家标准与技术研究院(NIST)的先进测量实验室

1成功基础上的建筑 近100年来,NIST开发了美国在技术创新方面保持领先所需的测量与标准.例如,远程通讯工业依靠NIST标准提高光纤通讯的速度与效率,美国的汽车及零件制造商应用NIST的校准、标准与技术以保证产品的质量与可靠度,半导体晶片制造商需要大量的NIST的测量以生产更小且运行更快的电子产品.     

NIST:传感器提高纳米研究测量能力

<正>美国国家标准与技术研究院(NIST)开发了一种应用于原子力显微镜(AFM)的新型传感器。校准AFM针尖的工具嵌入传感器中,可以避免在狭小空间校准针尖时必须将针尖移出从而导致结果偏差的问题。AFM可以识别小到原子的特征,用一个灵活带尖细针的悬臂"触感"物体表面。通过针尖上原子与物体表面原子间相互作用引起悬臂弯曲,揭示最细微特征。由于这种力相当微弱,研究人员通过     

用贝塞尔函数J_1消失法扩大中频振动基准的工作范围

中国计量科学研究院于1978年建成了中频振动基准,主要包括正弦振源、振动台振幅测量、中频标准加速度计和电压测量等部分。在该基准中,振动台的加速度失真小于1％,横向振动分量小于3％;振动台的振幅测量采用激光干涉条纹计数的方法;中频标准加速度计采用天然石英晶体作敏感元件;采用真有效值电压表测量电压,测量误差为±0.05％,并采用了隔振基础隔振。该中频振动基准的不确定度示于表1。经过长时期的实际使用,证明它的工作是稳定可靠的。 伹在工作中存在一个问题,即一般被检定的中频标准加速度计的使用范围,在保证误差