- •(Конспект лекцій по к. "Метрологія"за матеріалами підручника д.І.Левінзона " основы метрологии полупроводников")
- •Частина 1. Загальні і законодавчі основи метрології напівпровідників
- •1.Вступ в метрологію
- •Метрологія як наука
- •Гуманітарні і соціально економічні аспекти метрології
- •2.Основи законодавчої метрології
- •2.1.Предмет законодавчої метрології
- •2.2 Міжнародна співпраця в області законодавчої метрології
- •2.3.Структура і функції державної і відомчих метрологічних служб в Україні
- •Основні функції дмс:
- •2.4. Основні законодавчі і державні акти по стандартизації, метрології і сертифікації
- •2.5 Організація сертифікації товарів і виробів в Україні
- •3. Загальні принципи забезпечення єдності вимірювань
- •3.1. Помилки і невизначеність вимірювань
- •3.2. Показники якості і технологічності вимірювань
- •3.3. Засоби вимірювання і їх класифікація
- •3.4. Клас точності засобів вимірювань
- •3.5. Еталони і зразкові засоби вимірювань
- •3.6. Перевірка засобів вимірювання
- •3.7. Принципи розробки і оформлення методик виконання вимірювань (аналізів)
- •3.8. Утворення одиниць фізичних величин
- •3.9. Обчислення погрішностей і довірчих меж погрішності результату вимірювань
- •3.10.Поняття про кореляцію, рангова кореляція
- •3.11 Представлення результатів вимірювань
- •Основні положення метрології напівпровідників
- •4.1. Загальна характеристика метрології напівпровідників
- •4.2.Електрична активність дефектів кристалічної структури в напівпровідниках
- •4.2.1Основні характеристичні параметри напівпровідникових матеріалів і структур
- •4.2.Основні фізичні і технічні поняття, терміни і визначення метрології і матеріалознавства напівпровідників
- •4.3.Системи критеріїв оцінки якості напівпровідникових матеріалів і структур
- •4.6 Адаптаційний підхід до управління якістю напівпровідників
- •4.7 Геттерування дефектів в напівпровідниках
- •4.8 Об'єкти, методологія і принципи організації технологічного контролю напівпровідників
- •4.9.Експериментально-статистичний підхід до оцінки якості об'ємних кристалів і структур
- •4.10.Основні міжнародні стандарти в області напівпровідників
- •Література
Гуманітарні і соціально економічні аспекти метрології
Метрологія охоплює всі області діяльності людини. Закони природи і суспільства можуть бути виражені тільки на основі кількісних оцінок, які отримуються в результаті вимірювань. Д.І.Менделєєв по суті дав точний критерій, по якому науку можна відрізнити від псевдонауки: ''Наука починається тільки тоді, як починають виміряти. Точна наука немислима без міри''.
Метрологія супроводить людину з моменту її появи на світ - вона ще не має ім'я, але нам відомі її основні антропометричні параметри і температура. Більш того, стародавній вислів говорить: ''Людина - міра всіх речей''. Пригадайте, що різні народи і науки спрадавна використовували розміри людських органів і найпоширеніших предметів як еталонів довжини або маси: вершок, сажень, п'ядь, лікоть, аршин, ярд, дюйм, фут, шток, гран, карат і т.д.
З моменту зародження людства і понині метрологія вирішує найважливішу двоєдину задачу: забезпечення єдності вимірювань (методів вимірювань) і одноманітності засобів вимірювань. Іншими словами, необхідно, щоб результати вимірювань однакових величин, виконуваних в різних місцях за допомогою різних технічних засобів, були відтворювані з достатньою точністю.
Недотримання принципу єдності вимірювань і одноманітності засобів вимірювань спричиняє за собою дисбаланс і хаос в області виробничих, економічних, фінансових і ринкових відносин, вносить дисгармонію в гуманітарну сферу, підриває засади наукового мислення і об'єктивного аналізу. Свідоме порушення метрологічних принципів ,як правило, зв'язано з небезпечними злочинами в області економіки, безпеки праці, екології, охорони здоров'я людини, захисту прав споживача і т.д. Наприклад, підраховано, що в народному господарстві колишнього СРСР погрішність у визначенні вогкості на 1 відсоток спричиняла за собою втрати: у видобутку вугілля - 35 млн. долл. США; у виробництві зерна - 30 млн. долл.США; при настригу шерсті - 13 млн. долл.США.
Тому необхідно, щоб метрологія як загальнолюдська наука не тільки об'єднувала в собі систему знань про вимірювання і технічні засоби, але і вирішувала питання організаційно-адміністративного забезпечення єдності вимірювань і одноманітності засобів вимірювань.
До теперішнього часу склалося декілька автономних напрямів метрології як науки в цілому: теоретична метрологія, історична метрологія, законодавча метрологія, прикладна метрологія.
Метрологія вивчає наступні питання:
Фізичні величини, одиниці вимірювань фізичних величин, системи одиниць.
Види і методи вимірювань, еталони і засоби вимірювань.
Погрішності вимірювань і засобів вимірювань, методи їх оцінки.
Способи обробки, інтерпретації і представлення результатів вимірювань.
Організацію міжнародних, національних, державних і відомчих метрологічних органів і служб, їх функції.
Пункт 5 відноситься до так званої законодавчої метрології. Останнім часом в сферу законодавчої метрології включені питання сертифікації продукції і послуг з метою створення гарантій їх безпеки і якості.
Метрологія знаходиться в постійному розвитку, область вимірювань розширюється, вдосконалення техніки і методик вимірювань - це шлях до фундаментальних відкриттів, оволодінню природою, підкоренню її потребам людини. Пригадаємо, що завдяки досліду Майкельсона по точному вимірюванню швидкості світла, з'явилася теорія відносності Ейнштейна; підвищення точності вимірювань дозволило вивести закон еквівалентності маси і енергії; підвищення точності вимірювань густини води привело до відкриття дейтерію і т.д.
Тут доречно пригадати вислів відомого російського вченого Б.Я.Якобі: ''Мистецтво вимірювання є могутньою зброєю, створеною людським розумом для проникнення в закони природи і підкорення її сил нашому пануванню''