«Стандартные образцы состава, структуры и свойств нанообъектов и материалов»

1. «Стандартные образцы состава, структуры и свойств нанообъектов и материалов» В.В.Толмачев Зам.зав.лаб.253 ФГУП «УНИИМ» Екатеринбург www.uniim.ru/gsso

2. Государственная служба стандартных образцов веществ и материалов образована в 1978 году и функционирует в соответствии с Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» новые материалы и химические продукты Нано технологии технологии живых систем топливо и энергетика Критические технологии металлургия минеральное сырье МБМВ нефтепереработка МОЗМ продукция химического производства ГССО Международная деятельность ИСО оборонная продукция КООМЕТ ядерная энергетика НТК Метр утилизация биологического и химического оружия БД «COMAR» экология и природо- пользование Промышленность Безопасность населения Экологическая безопасность Здравоохранение и производство лекарственных препаратов Пищевая и с/х продукция Радиационная безопасность

3. Государственная служба стандартных образцов ГССО Управление и планирование (Ростехрегулирование) ГО ГССО (ФГУП УНИИМ) Научно-методическое руководство и координация Международное сотрудничество Экспертно-техническая комиссия Реестр ГСО Информационные БД Создание нормативной базы Органы ГССО (по областям деятельности) Мониторинг Здравоохранение и социальное развитие Природные ресурсы Оборона Сельское хозяйство Промышленность и энергетика Разработка и производство Применение Безопасность излучений Биологическая безопасность Промышленная безопасность Единство измерений Химическая безопасность Ядерная и радиационная безопасность в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» Разработчики и производители СО Метрологические службы организаций, Органы ГМКН

4. Определения • Нано-СО – это разработанный СО любого вещества или материала, имеющий хотя бы одно из аттестованных значений в наномасшабе (от 1 до 100 нм)

5. Разработка нано-СО означает • Материал СО произведен целенаправленно в соответствии с ТЗ-СО • Проведена оценка МХ материала СО Материал СО может производиться • «снизу-вверх» - объединение атомов, ионов, молекул при формировании материала СО • «сверху-вниз» – диссоциация макроматериала

6. Варианты аттестации СО • а) одним первичным методом не менее двух раз по аттестованной методике выполнения измерений в одной организации;

7. Варианты аттестации СО • б) с использованием двух или более независимых методов одной или более организацией по аттестованным методикам выполнения измерений; • методики должны иметь высокую прецизионность результатов определения значения аттестуемой характеристики СО; • исследование должно подтверждаться дополнительными методами или лабораториями;

8. Варианты аттестации СО • в) сетью квалифицированных организаций, использующих методики выполнения измерений с установленной точностью, и имеющих известную и приемлемую оценку неопределенности и/или погрешности измерения;

9. Варианты аттестации СО • г) обусловленный методом подход (межлабораторное исследование), дающий только обусловленную методом оценку значения (ий) аттестуемой характеристики СО.

10. Классификация измерений, опирающихся на нано-СО • Измерения геометрии наноструктур • Измерения состава и физических свойств микрокомпонент • Измерения нанопор • Измерения свойств поверхностных структур • Измерения теплофизических свойств нанообъектов

11. Место нано-СО в ГСИ

12. Стандарты ИСО и нано-СО • ISO 18144:2003 Surface chemical analysis – Secondary-ion mass spectrometry – Determination of relative sensitivity factors from ion-implanted reference materials • ISO/CD TR 16268 Surface chemical analysis - Procedure for standardising the retained dose in a working reference material produced by ion implantation • ISO 14606:2000 Surface chemical analysis – Sputter depth profiling – Optimization using layered systems as reference materials • ISO 14595:2003 Microbeam analysis – Electron probe microanalysis – Guidelines for the specification of certified reference materials TC 201 TC 202

13. Any sensor of lever displacement Flex lever tip AtomicForceMicroscope

14. Артефакты для пространственного измерения микроструктур (PTB)

15. NMI Japan • CRM одномерной дифракционной решетки (0.2-8µm) • CRM 5204-a • Предназначен для калибровки, контроля качества и валидации МВИ глубины профиля

16. Secondary Ion Mass Spectrometry Energy Dispersive X-ray spectroscopy Auger Electron Spectroscopy

17. СО для проверки пространственного разрешения и калибровки шкалыL200

18. Многослойные CRM (NMI Japan)

19. ФГУП «ВНИИМС» • ГСО 7891-2001 «СО параметра кристаллической решетки (силицид ванадия)» • ГСО 8631-2004 «СО дифракционных свойств кристаллической решетки (оксид алюминия)» Energy Dispersive X-ray spectroscopy

20. ФГУП «УНИИМ», ФГУП «ГИРЕДМЕТ» • ГСО 4982-89 «СО состава поверхностных слоев монокристаллического кремния, ионнолегированного бором» • ГСО 4983-89 «СО состава поверхностных слоев монокристаллического кремния, ионнолегированных фосфором» Secondary Ion Mass Spectrometry

21. ElectronProbeMicroAnalysis

23. Determination of specific surface area, pore size, and pore size distribution of highly dispersed or compact porous solids and nanomaterials

25. Области применения нано-СО • Производство наноматериалов • Физическая или химическая модификация наноматериалов • Физическая или химическая модификация обычного материала с целью создания наноматериала • Использование наноматериалов при производстве продукции

26. Направления разработок СО Состав и свойства частиц Состав и свойства пленок Наноуглеродные структуры Нанотехнологии стекла Нанотехнологии полимеров Нанотехнологии металлов Состав и свойства структур