きちんとわかるケイリョウヒョウジュン

きちんとわかる計量標準 (産総研ブックス 2)

現代社会における「科学技術、産業および経済の基盤」とも言える、
あらゆるものさしの基準となる
「計量標準」(かつてのメートル原器のような
「原器」に相当する装置)。
唯一の日本の計量標準についての代表機関である
産業技術総合研究所・計量標準総合センター(NMIJ :National Metrology Institute of Japan)が、
その維持と精密化(基礎物理定数に基づく計量標準への移行を含む)に
関する活動を解説した
計量標準本。

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【目次】

はじめに　11

第一部　計量標準に取り組む研究者たち ――語り手：菊池恒男、堀内竜三、高橋弘宜
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　臼田孝、池上健、大苗敦、美濃島薫
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大岩彰、藤井賢一、山田善郎
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　吉田春雄、齊藤一朗、齋藤輝文
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　桧野良穂、岡本研作

超音波の安全性を確保するために　22
聞こえる音、聞こえない音をはかる　36
生活に密接に関係する音響と振動　50
標準の中の標準　63
光の世界の大革命　70
天秤と分銅にまさるものなし　77
キログラムの再定義へ　84
コペルニクス的発見　92
電気標準を産業・社会へ　102
「人間」が入り込んだ計量標準　110
ガンの放射線治療を支える標準　118
安心安全を支える標準物質　129

第二部　究極の計量標準を求めて

第一章　時間をはかる――周波数標準　136

秒の定義の変遷　138
秒の定義の実現――セシウム原子時計　141
原子時計が刻む時――時刻比較、国際原子時、協定世界時　149
さらに高精度化する「時計」　153

第二章　長さをはかる――長さ・距離標準　157

長さの単位、メートルの定義　157
光コム技術――精密計測における真のイノベーション　165
光コム技術の応用例――光コム距離計　172
コム距離計　176

第三章　質量をはかる――質量標準　187

質量と質量計測　187
質量の単位　190
はかりと天秤　194
原器用天秤　198
原器の特性解明　203
質量標準実現のための技術課題　207
標準分銅（ＪＩＳ分銅）　218

第四章　キログラムの再定義――新しい質量標準の開発　223

進化する単位　223
Ｘ線結晶密度法　231
ワットバランス法　236
ＳＩ基本単位の同時改定案　244

第五章　水中超音波をはかる――超音波パワー標準　249

超音波のヒトに対する安全性　249
超音波が人体に与える影響　250
超音波パワー計測（天秤法）　252
ＮＭＩＪの天秤法システムの概要　256
超音波パワー測定における不確かさ要因　260
技術の向上をめざして　263

第六章　人に聞こえない音をはかる――音響標準　265

音響標準の供給範囲を可聴周波数帯域外へと広げる意義・必要性　267
周波数帯域ごとに異なる音響標準の校正技術　270
諸外国における可聴周波数帯域外での音響標準の開発状況と今後の展開　280

第七章　振動や加速度をはかる――振動加速度標準　283

どこで使われているか　284
振動量の計測――相対測定と絶対測定　286
相対測定と絶対測定を結びつける「校正」　289
校正装置　292
振動加速度標準の国際的現状と標準供給体系　296

第八章　温度をはかる――高温度標準の開発　301

温度定点はなぜ必要か　301
温度定点の役割　304
高温の温度定点　310
将来の国際温度標準をめざして　321

第九章　電気量をはかる――さまざまな電気標準　327

量子電気標準　329
ジョセフソン効果　331
量子ホール効果　336
実用電気標準　340

第一〇章　光の強さを定量的にはかる――光検出器標準　355

光計測の予備知識　355
光検出器感度の定義　358
半導体フォトダイオード　360
極低温放射計　367
正確な測定をするために　369
光の計測――要点　374
今後の課題と展望　376

第一一章　放射線・放射能をはかる――放射線・放射能標準　379

放射線と放射能　380
放射線・放射能に関する単位　382
Ｘ線標準　386
γ 線標準　390
カロリメータによる治療レベルのγ線吸収線量標準開発　392
β 線吸収線量標準　395
放射能標準　396
純α／β核種放射能標準　403
放射能面密度および荷電粒子放出率標準　404
中性子放出率　406
熱中性子フルエンス率　407
速中性子フルエンス　409

第一二章　環境中の汚染物質をはかる――標準物質の開発　413

化学分析における標準物質の役割　413
一次標準測定法による標準物質の値付け　416
同位体希釈質量分析法の原理と特長　417
底質標準物質中の微量元素の精確な定量　419
標準物質の国際相互承認に向けた国際比較　422
有害金属分析用ＮＭＩＪ底質標準物質　424
底質標準物質中ＰＣＢの値付け　425
ＰＣＢ分析用のＮＭＩＪ「海底質」標準物質　429

著者紹介　431

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