Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание метрологического комплекса и нормативно-методической базы для обеспечения единства измерений локальных 3D параметров поверхности в нанометровом диапазоне

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
01.648.12.3020
Руководитель работ
Лакеев Сергей Георгиевич

Обеспечение единства измерений значений локальных 3D параметров поверхности в нанометровом диапазоне, определяющих ее функциональные свойства.

Соисполнители

Организация
АО "НИЦПВ"
Организация
ИПЛИТ РАН
Организация
ИФХЭ РАН
Организация
ИХФ РАН
Организация
ФГУП "УНИИМ"

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Тимашев Сергей Федорович

Этапы проекта

1
11.11.2008 - 10.12.2008
В рамках 1-го этапа выполнения работ на основании анализа литературы и проведения патентного поиска по данной проблеме были выбраны и обоснованы способы решения поставленной проблемы и сформулирована концепция метрологического комплекса для аттестации государственных стандартных образцов поверхностей с различными наборами локальных 3D параметров в нанометровом диапазоне. Была разработана также методология извлечения информации, содержащейся в оцифрованных изображениях поверхности, получаемых методами сканирующей зондовой и растровой электронной микроскопии, с получением искомых 3D параметров. Работа на 1-м этапе заключалась также в определении состава разрабатываемых государственных стандартных образцов как средств калибровки характеристик рельефа поверхности в нанометровом диапазоне, методик измерений, а также необходимой нормативно-технической документации для обеспечения единства измерений метрологических характеристик топографии поверхности наноматериалов. Для выявления возможных диапазонов изменения 3D параметров в нанометровом диапазоне, характеризующих объекты наноиндустрии, на 1-м этапе были изготовлены экспериментальные образцы разного типа наноматериалов, характеризующиеся большими различиями в особенностях структуры в нанометровом диапазоне, в том числе, катализаторов в условиях потери и восстановления их функциональной активности, антикоррозионных покрытий, полимерных композиционных материалов.
Развернуть
2
01.01.2009 - 30.06.2009
Созданы опытные экземпляры стандартных образцов с различными наборами локальных 3D параметров структуры поверхности в нанометровом диапазоне.
Получены оцифрованные данные для изображений поверхности опытных экземпляров стандартных образцов и опытных функциональных образцов с большими различиями в структуре поверхности в нанометровом диапазоне, выполнены измерения локальных 3D параметров в нанометровом диапазоне стандартных и опытных функциональных образцов.
Разработаны алгоритмы вычисления локальных 3D параметров поверхности в нанометровом диапазоне.
Разработаны методики аттестации стандартных образцов структуры поверхности с различными наборами локальных 3D параметров в нанометровом диапазоне.
Изготовлены опытные образцы функциональных материалов с большими различиями в структуре поверхности в нанометровом диапазоне.
Разработаны методики расчета локальных 3D параметров поверхности в нанометровом диапазоне.
Развернуть
3
01.07.2009 - 30.12.2009
Определен и согласован с заказчиком окончательный состав набора средств калибровки – государственных стандартных образцов поверхностей с различными наборами локальных 3D параметров в нанометровом диапазоне.
Определен и согласован с заказчиком окончательный состав разрабатываемых и предъявляемых к приёмке методик измерений структурных параметров поверхностей наноматериалов.
Определен и согласован с заказчиком окончательный состав разрабатываемых и предъявляемых к приёмке нормативно-технических документов по обеспечению единства измерений метрологических характеристик топографии поверхности наноматериалов.
Созданы лабораторные образцы функциональных блоков метрологического комплекса, базирующихся на принципах зондовой микроскопии и растровой электронной микроскопии, проведены пуско-наладочные работы и испытание. Проведено дооснащение метрологического комплекса приборно-инструментальной базой и оборудованием.
Изготовлены опытные образцы функциональных материалов с большими различиями в структуре поверхности в нанометровом диапазоне и проведены измерения локальных 3D параметров поверхности.
Осуществлены межлабораторные эксперименты по измерению 3D параметров нанометровом диапазоне разработанных стандартных образцов и опытных образцов функциональных материалов с широким диапазоном вариаций параметров поверхности в нанометровом диапазоне.
Развернуть
4
01.01.2010 - 24.09.2010
Создан пакет компьютерных программ для обработки оцифрованных изображений поверхности с целью получения локальных 3D параметров поверхности наноматериалов и продукции наноиндустрии. Разработаны методики выполнения измерений структурных параметров поверхностей наноматериалов с введением, помимо стандартизованных, набора дополнительных локальных 3D параметров, адекватно отражающих особенности поверхности в нанометровом диапазоне. Разработана первая редакция проекта стандарта ГОСТ Р на методики выполнения измерений параметра σ как фактор ступенчатости нанорельефа, параметра S(L0-1) как меры «острийности» нанорельефа. Определены 3D параметры структуры поверхности опытных образцов функциональных материалов с широким диапазоном вариаций параметров поверхности в нанометровом диапазоне методом сканирующей зондовой микроскопии.
Развернуть
5
25.09.2010 - 30.11.2010
Создан, проведены пуско-наладочные работы и испытан лабораторный образец метрологического комплекса на основе сканирующей зондовой микроскопии и растровой электронной микроскопии, обеспечивающего получение воспроизводимых значений локальных 3D параметров поверхности в нанометровом диапазоне. Проведено дооснащение метрологического комплекса приборно-инструментальной базой и оборудованием. Аттестованы разработанные методики выполнения измерений структурных параметров поверхностей наноматериалов с введением, помимо стандартизованных, набора дополнительных локальных 3D параметров, адекватно отражающих особенности поверхности в нанометровом диапазоне. Испытан разработанный метрологический комплекс для измерения локальных 3D параметров поверхностей в нанометровом диапазоне и для аттестации стандартных образцов поверхностей с различными наборами локальных 3D параметров в нанометровом диапазоне. Разработан комплекс нормативно-технических документов по обеспечению единства измерений, выполняемых с помощью метрологического комплекса.
Развернуть
6
01.01.2011 - 15.05.2011
Созданы и аттестованы Государственные стандартные образцы (ГСО) структуры поверхностей с различными наборами локальных 3D параметров в нанометровом диапазоне. Разработаны рекомендации по оснащению ГСО, обеспечивающими измерение 3D параметров поверхности функциональных материалов в нанометровом диапазоне измерительных и аналитических лабораторий, функционирующих в области нанотехнологий. Разработана первая редакциия проекта стандарта ГОСТ Р на калибровку атомно-силового микроскопа с помощью ГСО поверхностей с различными наборами локальных 3D параметров.
Развернуть

Программа

Программа "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008 - 2011 годы"

Программное мероприятие

3.1 Мероприятие по развитию методической составляющей системы обеспечения единства измерений в наноиндустрии и безопасности создания и применения объектов наноиндустрии
Тема
Создание метрологического комплекса и нормативно-методической базы для обеспечения единства измерений локальных 3D параметров поверхности в нанометровом диапазоне
Продолжительность работ
2008 - 2010, 27 мес.
Бюджетные средства
55 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание метрологического комплекса для измерений характеристик текстуры большепольной поверхности на основе мультисенсорной зондовой микроскопии и динамической меры перемещения нанометрового диапазона.
Продолжительность работ
2011, 7 мес.
Бюджетные средства
13 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка методов и средств метрологического обеспечения единства измерений в нанотехнологиях на основе тест-объектов нанометрового диапазона.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
32 млн
Количество заявок
9
Тема
Создание метрологического комплекса и нормативно-методической базы для обеспечения единства измерений сорбционной емкости наноструктурированных функциональных материалов.
Продолжительность работ
2008 - 2010, 24 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание метрологического комплекса и нормативно-методической базы для обеспечения единства измерений при оценке соответствия наноструктурных ядерных и функциональных материалов для атомной энергетики.
Продолжительность работ
2008 - 2010, 25 мес.
Бюджетные средства
70 млн
Количество заявок
1