1 规范制订的背景和依据
X射线单晶体定向仪(以下简称定向仪)是测量单晶体晶面角度的专用计量仪器,它广范地应用在晶体切割、研磨和半导体器件加工等生产中的测量仪器,相当于生产线上的卡尺和角度尺一样应用那样普遍。
随电子工业不断发展,对定向仪的需求量越来越大,技术水平要求越来越高,品种规格需要越来越多,使用单位分布越来越广,遍布全国各地,尤其是沿海各省和中部省区。定向仪对单晶体的晶面角度检测和精确与否直接关系到电子器件的放大倍数和振荡频率等关键指标,所以对电子工业的发展起到至关重要作用。为了加强定向仪在生产线上使用和管理,保证量值传递准确,满足定向仪出口的需要,进一步适应形势的发展,需要对定向仪制订一个校准规范。为此,由丹东市计量测试技术研究所负责起草制定了JJF 1256-2010《X射线单晶体定向仪》校准规范。经国家质监总局批准于2010年6月11日发布,并自2010年9月10日起实施。
2 校准规范中计量性能要求的确定
在定向仪的计量性能要求确定中,主要围绕性能指标的水平、稳定可靠和安全三个方面,引用了JJG(辽)42-98《X射线定向仪校准规范》;JB/T5482-2003《X射线晶体定向仪技术条件》行业标准;JB/8764-1998《工业探伤用X射线管通用技术条件》和日本理学公司同类产品技术条件等技术文献,并在引用中做了修改和增删,最终确定了五项计量性能要求。
(1)角度分辨率的校准方法在定向仪的技术条件和辽宁省地方校准规范中,都是以[μA]表下降到最大值的97%,记录下角与13°20"之差,不得大于30"。操作困难误差很大,不易判断。日本理学公司和荷兰飞利浦公司等都是以半峰宽为性能指标。为了产品进入国际市场与国际接轨,我们将性能指标和校准方法都做了修订。
(2)X射线管的焦点尺寸,在定向仪上很难测定,也无法判断合格和不合格,因为实际焦点尺寸是4×1mm在定向仪上只能测有效焦点,这个焦点尺寸与测角仪“0”线与X射线管轴线夹角有关,假如是6°角有效焦点尺寸应该是4×0.1mm。因此对X射线管焦点尺寸纳入到X射线管通用技术条件中考核,不列入校准规范性能要求中,把定向仪的空气比释动能率列入性能要求,是作为X射线管寿命和衰老程度的考核指标。
(3)其余各项是根据用户使用中经常出现的问题,定向仪长时间工作[μA]表示值漂移和保证人身安全等方面列入校准规范性能要求。
3 校准项目和校准方法的确定过程
为了使方法制订的合理,尽可能与国外发达国家水平接近或相同,又要结合我国国情,使性能指标不是高不可攀也不是轻而一举就可达到。校准方法力求合理可行,真实地反映出性能指标的准确性,避免模楞两可和不确切的校准方法,为此我们深入定向仪制造厂和使用单位,进一步验证指标的合理性和方法的可行性。把某些性能指标和校准方法分别发给辽东射线仪器有限公司和丹东七宝电器设备制造厂进行测量,将两个单位测量的结果,通过分析汇总,确定性能指标和校准方法。例如:在确定角度分辨率的性能指标和校准方法时,两个单位测量的结果接近一致,所以确定单晶体定向仪角度分辨率为±2[°],双晶体定向仪为±30"。
《X射线单晶体定向仪》校准规范制订中,丹东计量测试技术研究所的校准规范制订人员,深入到定向仪制造厂,脚踏实地进行实验和验证,广泛征求定向仪使用单位在生产线上应用和管理中的意见,由于我们收集到的国内外相关资料不多,加上技术水平和条件所限,因此本规范难免有不妥之处,希望有关专家和领导提出宝贵指导意见,以便修改和充实。
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