2022 Fiscal Year Final Research Report
Development of a method for small mass measurements using the new definition of the kilogram based on the Planck constant
Project/Area Number |
20H02630
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 29030:Applied condensed matter physics-related
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
Kuramoto Naoki 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (60356938)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 一慧 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (80759952)
大田 由一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (60737237)
張 麓ルウ 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (50392634)
大久保 章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30635800)
稲場 肇 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (70356492)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | 微小質量 / プランク定数 / キログラム / 標準 / シリコン単結晶 / 電圧天びん |
Outline of Final Research Achievements |
In 2019, the definition of the kilogram, the unit of mass, was revised for the first time in 130 years. The new definition is based on the Planck constant. This historic revision of the definition makes it possible to measure very small masses with high precision based on the definition of the kilogram, which has been difficult to achieve in the past. In this research, we actively utilize the historical paradigm shift regarding the standard of mass, the revision of the definition of the kilogram, and carry out the following items. ・Development of a voltage balance capable of measuring small mass in the range from 1 mg to 10 ug on the basis of the Planck constant ・Reliability check of the voltage balance using a micro reference weight whose mass is calibrated on the basis of an atomic counting.
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Free Research Field |
基礎物理定数にもとづく質量標準の実現
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の成果によって、電圧天びんを用いて微小な質量をプランク定数にもとづき直接測定することが可能となった。測定精度はまだ十分高くないが、精度向上に必要な改良点も明らかにしており、本研究の成果は今後の精度向上につながることが期待できる
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