ГОСТ 8.591— 2009
БЗ 5—2009/209
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Государственная система обеспечения единства
измерении
МЕРЫ РЕЛЬЕФНЫЕ НАНОМЕТРОВОГО
ДИАПАЗОНА С ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫМ
ПРОФИЛЕМ ЭЛЕМЕНТОВ
Методика поверки
Издание официальное
Москва
Стандартинформ
2010
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума» (Россия), Федеральным государственным учреждением «Российский научный центр «Курчатовский институт» (Россия) и Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский физико-технический институт (государственный университет)» (Россия)
ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 36 от 11 ноября 2009 г.)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004—97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения Беларусь Казахстан Кыргызстан Молдова Российская Федерация Таджикистан Узбекистан Украина |
АМ BY KZ KG MD RU TJ UZ UA |
Минторгэкономразвития Госстандарт Республики Беларусь Госстандарт Республики Казахстан Кыргызстандарт Молдова-Стандарт Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Таджи кета ндарт Узстандарт Госпотребстандарт Украины |
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 апреля 2010 г. № 55-ст
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»
© Стандартинформ, 2010
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
Область применения 1
Нормативные ссылки 1
Термины и определения 1
Операции и средства поверки 2
Требования к квалификации поверителей
Требования безопасности
Условия поверки и подготовка к ней
Проведение поверки
Обработка результатов измерений
Оформление результатов поверки
Приложение А (справочное) Вычисление показателя преломления воздуха
Б
СО СО СО Tt СО ОО О)
иблиография 12МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТГосударственная система обеспечения единства измерений
МЕРЫ РЕЛЬЕФНЫЕ НАНОМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА
С ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫМ ПРОФИЛЕМ ЭЛЕМЕНТОВ
Методика поверки
State system for ensuring the uniformity of measurements.
Nanometer range relief measures with trapezoidal profile of elements. Verification method
Дата введения — 2010—11—01
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на рельефные меры нанометрового диапазона с трапецеидальным профилем элементов (далее — рельефные меры), линейные размеры и материал для изготовления которых соответствуют требованиям ГОСТ 8.592. Рельефные меры применяют для измерения линейных размеров в диапазоне от 10-9 до 10-6 м.
Настоящий стандарт устанавливает методику первичной и периодических поверок рельефных мер.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8.592—2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Меры рельефные нанометрового диапазона из монокристаллического кремния. Требования к геометрическим формам, линейным размерам и выбору материала для изготовления
ГОСТ 12.1.040—83 Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения
ГОСТ 12.2.061—81 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам
ГОСТ ИСО 14644-1—2002 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1. Классификация чистоты воздуха
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов на территории государства по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по РМГ29 [1], а также следующие термины с соответствующими определениями.
рельеф поверхности (твердого тела): Поверхность твердого тела, отклонения которой от идеальной плоскости обусловлены естественными причинами или специальной обработкой.
элемент рельефа (поверхности): Пространственно локализованная часть рельефа поверхности.
элемент рельефа в форме выступа (выступ): Элемент рельефа, расположенный выше прилегающих к нему областей.
Издание официальное
геометрическая форма элемента рельефа: Геометрическая фигура, наиболее адекватно аппроксимирующая форму минимального по площади сечения элемента рельефа.
Пример — Трапецеидальный выступ, представляющий собой элемент рельефа поверхности, геометрическая форма минимального по площади сечения которого наиболее адекватно аппроксимируется трапецией.
мера (физической) величины: Средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью [1].
рельефная мера: Средство измерений длины, представляющее собой твердый объект, линейные размеры элементов рельефа которого установлены с необходимой точностью.
Примечание — Рельефная мера может быть изготовлена с помощью средств микро- и нанотехнологии или представляет собой специально обработанный объект естественного происхождения.
рельефная мера нанометрового диапазона: Мера, содержащая элементы рельефа, линейный размер хотя бы одного из которых менее 10-6 м.
рельефная мера (нанометрового диапазона с трапецеидальным профилем элементов): Рельефная мера нанометрового диапазона, геометрическая форма элементов рельефа которой представляет собой трапецию.
пиксель: Наименьший дискретный элемент изображения, получаемый в результате математической обработки информативного сигнала.
сканирование (элемента исследуемого объекта): Перемещение зонда микроскопа над выбранным элементом рельефа поверхности исследуемого объекта (или перемещение исследуемого объекта под зондом) с одновременной регистрацией информативного сигнала.
изображение на экране монитора микроскопа (видеоизображение): Изображение на экране монитора микроскопа в виде матрицы из п строк по т пикселей в каждой, яркость которых прямо пропорциональна значению сигнала соответствующей точки матрицы.
Примечание — Яркость пикселя определяется силой света, излучаемой им в направлении глаза наблюдателя.
видеопрофиль (информативного сигнала): Графическая зависимость значения информативного сигнала, поступающего с детектора микроскопа, от номера пикселя в данной строке видеоизображения.
масштабный коэффициент (видеоизображения микроскопа): Отношение длины исследуемого элемента рельефа на объекте измерений к числу пикселей этого элемента на видеоизображении.
Примечание — Масштабный коэффициент определяют для каждого микроскопа.
Z-сканер сканирующего зондового атомно-силового микроскопа (Z-сканер): Устройство сканирующего зондового атомно-силового микроскопа, позволяющее в процессе сканирования перемещать зонд над поверхностью исследуемого объекта (или перемещать исследуемый объект под зондом) в вертикальном направлении.
Операции и средства поверки
При проведении первичной и периодических поверок рельефной меры должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 1.
Т
Наименование
операции
Номер
подраздела
настоящего
стандарта
Внешний осмотр
8.1
аблица 1 — Операции и применяемые средства поверкиНаименование средства поверки и его основные технические
и метрологические характеристики
Вспомогательный оптический микроскоп (увеличение — не менее 400х)
Окончание таблицы 1
Наименование операции |
Номер подраздела настоящего стандарта |
Наименование средства поверки и его основные технические и метрологические характеристики |
Опробование Определение метрологических характеристик |
8.2 8.3 |
Сканирующий зондовый атомно-силовой микроскоп. Вспомогательный оптический микроскоп (увеличение — не менее 400х). Два лазерных двухлучевых интерферометра с источником излучения — гелий-неоновым лазером, длина волны которого стабилизирована по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде и определена с относительной погрешностью не более 3 ‘ 10“7 %. В комплект поставки каждого лазерного интерферометра должны входить два зеркала, предназначенные для формирования опорного и информативного лучей, по фазовому сдвигу ДФ между которыми определяют перемещение поверяемого элемента в процессе его сканирования атомно-силовым микроскопом. Абсолютная погрешность определения фазового сдвига АФ — не более 0,002 рад. Атомно-силовой микроскоп. Вспомогательный оптический микроскоп (увеличение — не менее 400х). Два лазерных двухлучевых интерферометра с источником излучения — гелий-неоновым лазером, длина волны которого стабилизирована по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде и определена с относительной погрешностью не более 3 ‘ 10“7 %. В комплект поставки каждого лазерного интерферометра должны входить два зеркала, предназначенные для формирования опорного и информативного лучей, по фазовому сдвигу АФ между которыми определяют перемещение поверяемого элемента в процессе его сканирования атомно-силовым микроскопом. Абсолютная погрешность определения фазового сдвига АФ — не более 0,002 рад. Средства измерений параметров окружающей среды с абсолютными погрешностями не более:
|
Допускается применять другие средства поверки, точность которых соответствует требованиям настоящего стандарта.
Требования к квалификации поверителей
Поверку рельефных мер должны проводить штатные сотрудники метрологической службы предприятия, аккредитованной в установленном порядке на право проведения поверки средств измерений.
Сотрудники должны иметь высшее образование, профессиональную подготовку, опыт работы со сканирующими зондовыми атомно-силовыми микроскопами (далее — АСМ) и двухлучевыми лазерными гетеродинными интерферометрами и знать требования настоящего стандарта.
Требования безопасности
При поверке рельефных мер необходимо соблюдать правила электробезопасности, требования лазерной безопасности по ГОСТ 12.1.040 и требования к обеспечению безопасности на рабочих местах поГОСТ 12.2.061.
Рабочие места поверителей должны быть аттестованы по условиям труда в соответствии с требованиями трудового законодательства.
Условия поверки и подготовка к ней
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия: