量值傳遞校準檢測堪比“繡花”

量值傳遞校準檢測堪比“繡花”

——記中國航天科工203所量子電壓組

他們不僅精心維護著直流電壓國家副基準，開展國家直流電壓的高準確度量值傳遞工作，研制出多套不同類型量子基準，不斷提升電學參數的計量能力；他們還積極開拓市場，利用量子電壓為用戶服務，堅持開展現場計量，為客戶提供的計量服務。他們，就是航天科工203所（以下簡稱203所）量子電壓組——一個緊跟時代前沿，精心維護量子電壓，開展量值傳遞，近日榮獲航天科工二院班組稱號的團隊。

量子電壓組維護的約瑟夫森導量子電壓基準作為直流電壓國家副基準和國防高標準，承擔著國家和國防直流電壓的高準確度量值傳遞工作，量子電壓測量技術屬于前沿技術，班組成員精心維護，保持其量值準確可靠。

基準實驗的難度非常大，由于技術指標要求非常高，實驗的每一個操作步驟需要特別細致。為攻克一項關鍵技術，量子電壓組往往要在實驗室連續呆上幾周甚至更長時間。

而考驗團隊協作能力的，還是進行低溫調試運行試驗。該試驗不僅過程復雜，尤其是導器件的裝配，是為“驚心動魄”的一個環節。所有人的神經都繃得緊緊的，避免任何錯誤操作。導器件本身尺寸很小，而導芯片四周還連接很多肉眼難辨的細小鈮線，裝配和焊接稍有不當，將直接導致導器件損壞，無法進行后續試驗，損失很大，因此裝配時要萬分小心。

俗話說，看花容易繡花難?；鶞守撠熑丝奠徒榻B，每次開始裝配和焊接時，實驗室就變得靜悄悄的，心跳的聲音似乎都能聽得見。導器件允許暴露在干燥塔外的時間很短，操作時既要迅速，又要精細不能觸碰鈮線，裝配時至少需要3個技術人員密切配合，事先將裝配所需材料、工具和測試儀器準備好，保證隨手可得。例如，組長康炎將干燥塔中的導器件取出，熟練地將其固定到探桿底部，細心地將烙鐵繞到導器件側面，然后小心翼翼地將驅動引線逐根焊接到導器件的焊盤上，所有連接點焊接完畢，另一位參試成員需立刻用放大鏡對連接部位和焊點進行逐一檢查，再次確保連接良好。然后大家迅速有序開始行動，有的安裝探桿上導器件外部的屏蔽桶，有的負責取出液氦輸液管，有的在吊裝架旁進行準備、有的固定杜瓦瓶……這些操作只是前奏曲，之后團隊需要協作配合，將裝有導器件的探桿探入低溫杜瓦，對導器件進行預冷——你快速取出輸液管，我立刻探入探桿到固定位置，他封住杜瓦鎖扣……一系列操作短時內迅速完成，所有環節一氣呵成。

技術人員說，之所以要快，就是要縮短液氦杜瓦瓶口暴露在空氣中的時間，避免液氦瓶口空氣凍結，才能保證后續實驗正常進行。

一直以來，203所的量子電壓組堅持通過各種途徑搜集信息和資料，積極與國內外計量機構保持溝通和交流，跟蹤探索量子電壓領域新技術發展，研制多項量子基準，與計量機構開展實驗室間比對，對研究成果進行驗證。多次的比對驗證結果證明，其研制的可編程量子電壓基準、低頻量子電壓基準等均達到了先進水平，研制能力獲得外方專家的高度認可。

同時，該班組還快速響應市場，增加防靜電檢測能力建設，其靜電防護檢測項目獲得中國合格評定國家認可委員會的認可之后，該團隊承擔了離子風槍、腕帶檢測儀、防靜電設備在內的各種防護用品靜電防護檢測。

作為敏感器件，元器件在生產、運輸、裝配過程中如果不消除靜電，會積累大量的靜電電荷，當靜電電荷累積到一定程度進行放電，會將元器件損傷或擊穿，造成不可挽回的損失。據統計，我國每年因為靜電危害，造成10億元以上的損失。因此，防靜電產品檢測，已經成了當務之急。

隨著市場競爭越發激烈，擔心因為儀器設備送檢耽誤生產而延誤商機，如今越來越多的客戶提出現場校準的要求。不久前，量子電壓組的兩名技術人員僅在7天內，就高質地為外企的現場檢測離子產生設備數千臺，解決了客戶的燃眉之急。

目前，計量能力建設越來越成為國家核心競爭力的重要標志，量值傳遞技術作為統一計量器具量值、保證計量結果準確可靠的重要手段而受到更多的重視。量子電壓組有關負責人表示，他們將繼續積極探索量子前沿技術，緊跟發展趨勢，不斷提升電學參數的計量能力，嚴格按照校準規范，進行校準檢測，創出服務品牌。

量值傳遞校準檢測堪比“繡花”