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National Metrology Institute of Japan
計量標準の維持 開発 長さ 時間 質量をはじめ さまざまな ものさし 計量標準 を実現する研究 開発を行っています 実現された計量標準は維持し社会に供給しています さらに精度の高い ものさし を作るための努力が常になされています 単 位ケルビ ン K は 絶 対 温度 の零度と水の三重点によって定 義 さ れて い ま す 今 後 温 度 の 基 準 は 基礎物理定数のひとつであるボルツマン 定 数による定 義に移 行する予 定 であ り そ のため の 熱 力 学 温 度 を 測 定 する研究も進めています 熱力学温度を測定する 音響気体温度計 計測 分析技術の信頼性を確保することによって国民生活の安全 安心を支えています 電磁界計測 情報通信や電子機器の高速化により 電磁波の周波数は MHz 帯 から GHz 帯 へと高周波化しています 電磁 波をより便 利に 安心して使用するため 1 GHz 以上の広帯域ホーンアンテナ 等の利得 アンテナ係数 放射パターンを正確に測定 評価 する技術開発を進めています 微粒子 高精度計測用 X 線 CT 組立量 進む長さ と定義されています これを実現する ためには レーザーの周波数を時間標準に基 づいて測定する必要があります 光周波 数 コム装置は 時間標準とレーザー周波 数 とを精密に比較する装置であり 1 m を10-13 の精度で決定しています 流 量 m3/h ト ル ク N m 密 度 圧 力 Pa な ど 日 々 の kg/m3 生活や産業に必要となる組立量の 標準を整備 供給しています 単 位 秒 時間 のは セ シウ ム原子の振動により決め られています さらに 正 確に定 義 するた め 100 億 年 で 1 秒ずれない光 格 子時計の開発 を 進 めて い ま す レ ー ザ ー 光 を重ね合わせて作 る格子状の容器に原 子を閉じ込め その原 子の光領域の振 動を基 準にする方法です 環境 安全 健康への対応 科学技術 産業の発展により新しい計量標準が必要となります 最先端技術を利用した計量標準により先端技術産業を支援しています 物質量 核磁 気共鳴 NMR 装置を用いて 水素を指 標にさまざまな有機化合物の物質量を迅速か つ正確に測れる技 術を開発しています 従 来 技術とは桁違いのスピードで有機標準物質の 供給が実現され 日本薬局方などの公定法に も採用され ています 光が 長さ の基本単位であるメートルは 1/299792458 秒間に真空中を 先端産業のための計量標準 土壌 食品擬似標準物質 先端材料開発 医薬品 日常汎用品などに 利用されている粒子 粉体 材料の主要 特 性である粒子サイズ 濃度 比表面積等 に関し 高精度計 測に重要な計量標 準の開発と供給を行っています 電波暗室内の放射パターン計測装置 蛍光Ｘ線分析法における検量線作成等に利用することができ る組成型標準物質として 土壌 穀類等の組成および構造 を模した均質紛体の製造技術を開発しています 任意の 濃度レベルの組成型標準物質を迅速に製造できる技術 基盤としての確立を目指しています 50 万個のジョセフソン素子を 集積した基板とプログラム ジョセフソン電圧標準器 核磁気共鳴 NMR 装置 光周波数コム装置 粒径および比表面積標準物質 三次元計測 最大12000 /h までの 水流量校正設備 光格子時計内で捕獲された イッテルビウム原子 一 人 工 物 で 質量 はある唯 国際キログラム 原器 がその標準となっています より 普遍的な基礎物理定数に基づく質量の定 義を目指し 単結晶シリコンでできたほぼ 完 全な 球体に含まれる原子 の 数を 10-8 の 精度で求める研究が進められています 国際活動 メートル条約 や 国際法定計量機関 OIML を設立する条約 に関 係する各種国際会議 委員会 作業委員会において 計量に関する国 際的な取り決めが 審議 決定されています NMIJ では それらの会 議に委員を派遣し 計量分野での国際協力の役割を果たすとともに 日 本の代表としての活動を行っています また アジア太平洋地域では アジ ア太平洋 計 量 計 画 APMP アジ ア太平洋法 定 計 量フォーラム APLMF の会議 委員会等に委員を派遣しています 経済のグローバル化に伴い国際通商が円滑に行われるように 右図の ようなしくみがあります 国内において計測器は校正の元をたどればす べて国家計量標準につながり 国際間では各国の計量標準の同等性を 確認し 互いに承認します この制度によって お互いの国の 計測値 を信頼し合うことになります この制度のため 国際比較等の活動にも NMIJ は積極的に取り組んでいます 電磁気量 単結晶シリコン球体直径測定用 レーザ干渉計 電気標準では量子ホール効果 ジョセフソ ン効果などの普遍的物理現象を用いた標準を 開発し 整 備しています その中でも電 圧標準に ついては 世界に先駆け 無冷媒式のプログラマブル ジョセフソン電圧標準を開発しました 工業製品 部品の外側だけでなく 内部 の形状や寸法について非破壊 非分解で 測定できる計測用 X 線 CTの研究開発を進 めています また客観的な性 能評 価法 の 確 立にも取り組んでいます 穀類疑物質粉末 陽電子欠陥計測 陽電子プローブマイクロアナライザー 陽電子マイクロビームを用いて 材料中 の原子サイズの空隙を評価する装置 陽電 子プローブマイクロアナライザー を開発し ました 本装置を用いて 先端材料や機能性 材料等の開発を支援を行っています = 光の明るさを表す基本量は 光度 カンデラ です 近 年普及し 食品の放射能測定 玄米に含まれる放射性セシウムの放射能を正確に決定してい ます その放射能は厚生労働省が定めた一般食品に含まれる 放射性物質についての基準値よりやや小さく 食品の放射能 測定の妥当性検証や技能試験等 測定の精度管理に活用さ れています ている LED 照明の評価にも欠かせません 各方 向ごとの光の強さ 光度 や 全 方向への光の強 さの和 光量 などの測定技術を開発しています 光量の測定に用いる積分球 人材育成と普及広報 〇人材育成 計量研修センターでは 一般計量教習 一般計量特別教習 環 境計量特別教習 計量証明事業者制度教習などを通して 都道府 県 特定市等の計量行政担当者 民間企業等の計測技術者の技術 研修を推進し 人材育成に努めています 〇普及広報 NMIJ セミナー 講演会 シンポジウム 成果発表会 NMIJ 計 測クラブ さらには展示会出展などにより 広く社会に成果普及を 図るとともに 計量計測トレーサビリティに関する啓発活動を行っ ています また 産総研計量標準報告 や 計量標準モノグラフ 国際単位系パンフレットを含む各種媒体を作成 発行しています 含放射性 Cs 玄米の認証標準物質 計量標準の供給 法定計量 国家計量標準をもとに 社会への 標準 の供給は おもに校正 試験サービスの提供と認証標準物質の頒布により行っています はかり 水道メーター タクシーメーターなど 取引の信頼 性などに大きく関わる計量器は 正確性を確保するため そ の基準が計量法に定められています そのような計量器の型 式承認や基準器検査を行うとともに 他国との相互承認に基 づく計量器の試験なども行っています 〇校正 試験サービス 計量標準の開発 研究の成果は 校 正 試験サービスなどを通 じて社会に提供しています 校正事業者等の標準器の校正や 特 定計量器の型式承認試験や基準器検査を実施しています それら は 国際規格 ISO/IEC 17025 や ISO/IEC ガイド 65 に基づいた 品質管理システムのもとで実施し 校正証明書や試験成績書の正 確性 透明性の確保に取組んでいます ISO/IEC 17025 試験所及び校正機関の能力に関する一般要求事項 ISO/IEC ガイド 65 製品認証機関に対する一般要求事項 様々な認証標準物質 〇認証標準物質の頒布 分析機器の校正 分析方法の評価などに用いられる正確に値付 けされた認証標準物質を ISO ガイド 34 および ISO/IEC 17025 に基づいた品質管理システムのもとで生産 頒布しています 核酸認証標準物質の例 バイオ関連認証標準物質 早期診断や個別化医療の実現に向けて測定の重要性 が高まっているアミノ酸 ペプチド タンパク質 核 酸などの生体関連物質について 測定結果の信 頼性 確保や国際整合化を目指した標準物質の開発 供給を 行っています 右の写真は OIML R60 に基づき 大型はかりに使用され る検出部 ロードセル の適合性評価を行う装置です 左の写 真は 電磁波を計量器に照射し 誤動作 異常が生じないか試 験をする装置です EMC 試験装置 大容量ロードセル評価試験装置
National Metrology Institute of Japan Rsearch Promotion Division of NMIJ Research Institute for Engineering Measurement URLhttps://unit.aist.go.jp/riem/ Research Institute for Physical Measurement URLhttps://unit.aist.go.jp/ripm/
Center for Quality Management of Metrology URLhttps://www.nmij.jp/info/center/ Research Institute for Material and Chemical Measurement URLhttps://unit.aist.go.jp/mcml/ Research Institute for Measurement and Analytical Instrumentation URLhttps://unit.aist.go.jp/rima/