1 規范制訂的背景和依據
X射線單晶體定向儀(以下簡稱定向儀)是測量單晶體晶面角度的專用計量儀器,它廣范地應用在晶體切割、研磨和半導體器件加工等生產中的測量儀器,相當于生產線上的卡尺和角度尺一樣應用那樣普遍。
隨電子工業不斷發展,對定向儀的需求量越來越大,技術水平要求越來越高,品種規格需要越來越多,使用單位分布越來越廣,遍布全國各地,尤其是沿海各省和中部省區。定向儀對單晶體的晶面角度檢測和精確與否直接關系到電子器件的放大倍數和振蕩頻率等關鍵指標,所以對電子工業的發展起到至關重要作用。為了加強定向儀在生產線上使用和管理,保證量值傳遞準確,滿足定向儀出口的需要,進一步適應形勢的發展,需要對定向儀制訂一個校準規范。為此,由丹東市計量測試技術研究所負責起草制定了JJF 1256-2010《X射線單晶體定向儀》校準規范。經國家質監總局批準于2010年6月11日發布,并自2010年9月10日起實施。
2 校準規范中計量性能要求的確定
在定向儀的計量性能要求確定中,主要圍繞性能指標的水平、穩定可靠和安全三個方面,引用了JJG(遼)42-98《X射線定向儀校準規范》;JB/T5482-2003《X射線晶體定向儀技術條件》行業標準;JB/8764-1998《工業探傷用X射線管通用技術條件》和日本理學公司同類產品技術條件等技術文獻,并在引用中做了修改和增刪,最終確定了五項計量性能要求。
(1)角度分辨率的校準方法在定向儀的技術條件和遼寧省地方校準規范中,都是以[μA]表下降到最大值的97%,記錄下角與13°20'之差,不得大于30\"。操作困難誤差很大,不易判斷。日本理學公司和荷蘭飛利浦公司等都是以半峰寬為性能指標。為了產品進入國際市場與國際接軌,我們將性能指標和校準方法都做了修訂。
(2)X射線管的焦點尺寸,在定向儀上很難測定,也無法判斷合格和不合格,因為實際焦點尺寸是4×1mm在定向儀上只能測有效焦點,這個焦點尺寸與測角儀“0”線與X射線管軸線夾角有關,假如是6°角有效焦點尺寸應該是4×0.1mm。因此對X射線管焦點尺寸納入到X射線管通用技術條件中考核,不列入校準規范性能要求中,把定向儀的空氣比釋動能率列入性能要求,是作為X射線管壽命和衰老程度的考核指標。
(3)其余各項是根據用戶使用中經常出現的問題,定向儀長時間工作[μA]表示值漂移和保證人身安全等方面列入校準規范性能要求。
3 校準項目和校準方法的確定過程
為了使方法制訂的合理,盡可能與國外發達國家水平接近或相同,又要結合我國國情,使性能指標不是高不可攀也不是輕而一舉就可達到。校準方法力求合理可行,真實地反映出性能指標的準確性,避免模楞兩可和不確切的校準方法,為此我們深入定向儀制造廠和使用單位,進一步驗證指標的合理性和方法的可行性。把某些性能指標和校準方法分別發給遼東射線儀器有限公司和丹東七寶電器設備制造廠進行測量,將兩個單位測量的結果,通過分析匯總,確定性能指標和校準方法。例如:在確定角度分辨率的性能指標和校準方法時,兩個單位測量的結果接近一致,所以確定單晶體定向儀角度分辨率為±2[°],雙晶體定向儀為±30\"。
《X射線單晶體定向儀》校準規范制訂中,丹東計量測試技術研究所的校準規范制訂人員,深入到定向儀制造廠,腳踏實地進行實驗和驗證,廣泛征求定向儀使用單位在生產線上應用和管理中的意見,由于我們收集到的國內外相關資料不多,加上技術水平和條件所限,因此本規范難免有不妥之處,希望有關專家和領導提出寶貴指導意見,以便修改和充實。