量值傳遞校準(zhǔn)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(zhǔn)，開展國家直流電壓的高準(zhǔn)確度量值傳遞工作，研制出多套不同類型量子基準(zhǔn)，不斷提升電學(xué)參數(shù)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(wù)，堅持開展現(xiàn)場計量，為客戶提供的計量服務(wù)。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(dǎo)量子電壓基準(zhǔn)作為直流電壓國家副基準(zhǔn)和國防高標(biāo)準(zhǔn)，承擔(dān)著國家和國防直流電壓的高準(zhǔn)確度量值傳遞工作，量子電壓測量技術(shù)屬于前沿技術(shù)，班組成員精心維護，保持其量值準(zhǔn)確可靠。

基準(zhǔn)實驗的難度非常大，由于技術(shù)指標(biāo)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(guān)鍵技術(shù)，量子電壓組往往要在實驗室連續(xù)呆上幾周甚至更長時間。

而考驗團隊協(xié)作能力的，還是進行低溫調(diào)試運行試驗。該試驗不僅過程復(fù)雜，尤其是導(dǎo)器件的裝配，是為“驚心動魄”的一個環(huán)節(jié)。所有人的神經(jīng)都繃得緊緊的，避免任何錯誤操作。導(dǎo)器件本身尺寸很小，而導(dǎo)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(dāng)，將直接導(dǎo)致導(dǎo)器件損壞，無法進行后續(xù)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。基準(zhǔn)負責(zé)人康焱介紹，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(dǎo)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(shù)人員密切配合，事先將裝配所需材料、工具和測試儀器準(zhǔn)備好，保證隨手可得。例如，組長康炎將干燥塔中的導(dǎo)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(dǎo)器件側(cè)面，然后小心翼翼地將驅(qū)動引線逐根焊接到導(dǎo)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(dǎo)器件外部的屏蔽桶，有的負責(zé)取出液氦輸液管，有的在吊裝架旁進行準(zhǔn)備、有的固定杜瓦瓶……這些操作只是前奏曲，之后團隊需要協(xié)作配合，將裝有導(dǎo)器件的探桿探入低溫杜瓦，對導(dǎo)器件進行預(yù)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(nèi)迅速完成，所有環(huán)節(jié)一氣呵成。

技術(shù)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(jié)，才能保證后續(xù)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(nèi)外計量機構(gòu)保持溝通和交流，跟蹤探索量子電壓領(lǐng)域新技術(shù)發(fā)展，研制多項量子基準(zhǔn)，與計量機構(gòu)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(jié)果證明，其研制的可編程量子電壓基準(zhǔn)、低頻量子電壓基準(zhǔn)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(yīng)市場，增加防靜電檢測能力建設(shè)，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(dān)了離子風(fēng)槍、腕帶檢測儀、防靜電設(shè)備在內(nèi)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(chǎn)、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(dāng)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(jù)統(tǒng)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(chǎn)品檢測，已經(jīng)成了當(dāng)務(wù)之急。

隨著市場競爭越發(fā)激烈，擔(dān)心因為儀器設(shè)備送檢耽誤生產(chǎn)而延誤商機，如今越來越多的客戶提出現(xiàn)場校準(zhǔn)的要求。不久前，量子電壓組的兩名技術(shù)人員僅在7天內(nèi)，就高質(zhì)地為外企的現(xiàn)場檢測離子產(chǎn)生設(shè)備數(shù)千臺，解決了客戶的燃眉之急。

目前，計量能力建設(shè)越來越成為國家核心競爭力的重要標(biāo)志，量值傳遞技術(shù)作為統(tǒng)一計量器具量值、保證計量結(jié)果準(zhǔn)確可靠的重要手段而受到更多的重視。量子電壓組有關(guān)負責(zé)人表示，他們將繼續(xù)積極探索量子前沿技術(shù)，緊跟發(fā)展趨勢，不斷提升電學(xué)參數(shù)的計量能力，嚴(yán)格按照校準(zhǔn)規(guī)范，進行校準(zhǔn)檢測，創(chuàng)出服務(wù)品牌。

量值傳遞校準(zhǔn)檢測堪比“繡花”