Национальный эталон предназначен:

- для воспроизведения, хранения и передачи размера единицы длины в нанометровом диапазоне рабочим средствам измерений, применяемым в различных отраслях машиностроения и приборостроения с целью обеспечения единства измерений в Республике Беларусь;

- для поверки и калибровки эталонных мер высоты ступени и ширины шага, предназначенных для метрологической оценки микроскопов измерительных атомно-силовых и растровых электронных.

- для проведения исследований и измерений толщины тонких пленок методом спектральной эллипсометрии.

Основой национального эталона является наноимерительная машина NMM-1, так как именно она обеспечивает метрологическую прослеживаемость измерений к международным эталонам единицы длины и определению единицы длины-метра, как основной единице Международной системы единиц (СИ).

В основе принципа действия национального эталона лежит принцип Аббе, который гласит, что линия измерения должна совпадать с линией шкалы. Принцип Аббе реализован по всем трем координатным осям NMM-1. Измерение перемещений проводится тремя оптическими миниатюрными интерферометрами SP-500 (SIOS) с источниками излучений - стабилизированными по частоте HE-NE лазерами, установленными неподвижно на трех координатных осях  X, Y, Z.  Лучи лазеров отражаются от трех внешних полированных и металлизированных поверхностей подвижного монолитного углового зеркала, изготовленного из церодура с очень низким температурным коэффициентом линейного расширения 0,007×10^-6 K^-1. Отклонение от плоскостности поверхностей зеркала менее 10 нм. Измеряемый объект базируется на предметном столике непосредственно на поверхности углового зеркала и перемещается вместе с ним. Значение измеряемой величины определяется перемещением углового зеркала по заданной координате и измеряется соответствующим интерферометром. Оптическая и механическая части NMM-1 отъюстированы таким образом, что измерительные оси трех интерферометров и ось применяемого сенсора пересекаются в одной проектируемой точке –  точке контакта с измеряемым объектом.

Дополнительные оптические угловые датчики, установленные на раме, измеряют наклон углового зеркала относительно координатных осей X и Y.

Сенсоры, входящие в состав NMM-1 служат нуль-пунктами при проведении измерений.

Диапазон значений величины, который воспроизводит, хранит и передает национальный эталон, составляет

 - ось Х от 0,1 нм до 25 мм;

- ось Y от 0,1 нм до 25 мм;

- ось Z от 0,1 нм до 5 мм.

Случайная погрешность , не более, нм

0,03·L

Примечание -  L – измеряемая длина, мкм 

Неисключенная систематическая погрешность ,не более, нм

(1,65 + 0,17·10^-3·L) 

Погрешность передачи размера единицы величины S_å, не более       

(1,65 + 0,03·L) нм, где L – измеряемая длина, мкм.

Расширенная неопределенность измерений, связанная с передачей  размера  единицы величины  от  эталона  мерам высоты ступени U = 2,4 нм   (k = 2, p = 95 %).

Расширенная неопределенность измерений, связанная с передачей  размера единицы величины от эталона мерам ширины шага U = 0,05 нм (k = 2, p = 95 %).

-

-

Машина наноизмерительная NMM-1 с электронным блоком

Общий вид эллипсометра спектральныого фазомодулированного UVISEL Plus

Общий вид микроскопа визуального оптического Axio Scope 5

Шкаф ламинарный биологической беопасности 2 класса ESCO AC2-6D8

Национальный эталон состоит из комплекса средств измерений и вспомогательного оборудования, в состав которого входят:

- машина  наноизмерительная NMM-1 заводской № 20020897 в комплекте:

          - атомно-силовой микроскоп (AFM);

          - сенсор лазерный бесконтактный  LFS1;

          - 2D интерферометр белого цвета;

          - 3D система зондирования GANNEN;

          - электронный блок;

          - компрессор для NMM-1;

          - программное обеспечение (далее ПО) для NMM-1;

- набор эталонных мер высоты ступени и ширины шага в комплекте:

- мера высоты ступени заводской № 12392-49-08;

                    - мера высоты ступени заводской № 12392-42-04;

                    - мера топографии поверхности заводской № 10577-003-107;

- меры высоты ступени компоновки А с номинальной высотой 7; 20; 70; 300; 800 нм заводские №№ С24 R21, C17 R13, C21 R21,  C 10 R26, C09 R06 соответственно;

- меры ширины шага (решетки) 2D100, 2D200, 2D300  заводские №№ 15038, 10030, 10020 соответственно;

 - эллипсометр спектральный фазомодулированный UVISEL Plus заводской № 1038 с комплектом эталонных мер толщины пленки 10; 50; 100; 390; 1050  нм;

- микроскоп визуальный оптический Axio Scope 5   заводской № 3365000144;

- счетчик частиц стационарный модели Aero Trak 7110-05  заводской № 71101919001;

- счетчик частиц переносной модели  Aero Trak 9510-02  заводской № 95101919003;

- шкаф ламинарный биологической беопасности 2 класса ESCO AC2-6D8 заводской № 2019-140631.