Programma M1 – Misure di MassaResponsabile: Walter BichPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&S Campioni Tarature Supporto Gestione TotaleINRIM contrattoe prove al SAL e altroWalter Bich 0,5 0,1 0,2 0 0 0,2 1,00Andrea Malengo 0,25 0,2 0,25 0,2 0 0 0,90Savino Pettorruso 0,3 0,0 0,6 0 0 0,1 1,00Francesca Pennecchi 0,8 0,2 1,00Enrico Massa 1 1,00Giovanni Mana 0,95 0,95Luca Ferroglio (dott. XXII ciclo) 0,6 0,60Gianfranco Zosi (associatura) 0,05 0,05Angelo Bergamin (inc gratuito) 0,10 0,10Totale (TPE) 1,85 3,20 1,05 0,20 0,00 0,30 6,60Descrizione del programmaPrincipali attività svolteSistema Internazionale e Costanti Fondamentali: ridefinizione del kilogrammoAffinamento dell’apparato sperimentale ed eliminazione dei problemi riscontrati: realizzati e integratinel sistema X/ottico un sistema di misura capacitivo e di posizionamento piezoelettrico della piastra di base euno schermo termico in rame.Determinazione del parametro reticolare: misurato il parametro reticolare dei cristalli WASO04 (riferimentoCODATA) e del cristallo analizzatore dello lo spettrometro gamma GAMS6 (rif. Institut Laue-Langevin).Interferometro 28Si: completata la realizzazione e il collaudo dell’interferometro.Interferometria laser: acquisita e collaudata una sorgente laser Nd:YVO 4 /KTP (532 nm) in collaborazionecon O. Orlov (VNIIM); studio di effetti della fase di Gouy nella determinazione del diametro di una sfera.Calibrazione spettrometria di massa: individuate soluzioni analitiche (ritenute fino ad ora inesistenti) per leequazioni di calibrazione di uno spettrometro di massa.Analisi dati: sviluppati metodi di stima Bayesiani per la determinazione del “collisional frequency shift” diorologi a fontana e dell’angolo di diffrazione in diffrattometri per la spettroscopia nucleare.JRP NAh: coordinamento del progetto e WP6 lattice parameter measurement.Campioni di massa e densità di solidiDeterminazione della densità dell’aria in modo direttoA bilanciare alcune difficoltà incontrate sulla bilancia da 10 kg con i manufatti da 2 kg, si sono realizzati duecampioni da 1 kg con masse e superficie uguali e volumi diversi. I campioni sono stati caratterizzati e si è orain grado di misurare la densità dell’aria in modo diretto. L’accordo con la misura ottenuta mediante la formulaBIPM è di qualche parte in 10 5 , pienamente compatibile con le incertezze in gioco.Determinazione del volume di campioni solidi attraverso pesate in aria a diverse densitàSi è ripreso con successo il metodo suggerito da R. Davis (BIPM) anni fa. Si è dimostrato che il metodoconsente di determinare simultaneamente massa e volume del campione incognito, con incertezzeparagonabili a quelle ottenibili con il metodo classico e con vantaggi di vario tipo.Misura della suscettibilità magnetica dei campioni di massaSi è conseguito l’obiettivo. SI parteciperà a un confronto EURAMET per validare le nostre capacità di misura.Studio di criteri innovativi nell’analisi dei dati dei confronti interlaboratorioSi è prodotta una proposta, che ha incontrato interesse, per la determinazione del grado di equivalenza nelcaso di confronti tra curve di taratura.Si è prodotta una proposta, che ha incontrato interesse, per la determinazione del grado di equivalenza nelcaso di confronti tra curve di taratura.E’ stata proposta una procedura per legare un confronto di misura bilaterale ad un confronto chiave, tenendoconto della correlazione introdotta dal laboratorio di collegamento tra i due confronti. La procedura è statasviluppata nell’ambito della taratura di idrometri, ma presenta carattere del tutto generale.Metodi matematici e statistici per la metrologiaSi è conclusa l’indagine statistica su alcuni possibili stimatori nel caso di modello fortemente non lineare(modulo di una grandezza complessa).Sono proseguite le collaborazioni con l’Università di Torino, col progetto INRIM T2.4 e col progetto IUPAC2008-030-1-500 al fine di sviluppare appropriati metodi statistici rispettivamente per studi clinici in ambito58/132
oncologico e di diagnosi a distanza, per la taratura e la riferibilità delle misure di parametri ambientali e per lavalutazione metrologica degli “out of specification test results” in chimica analitica.Produzione di documenti normativi a livello internazionale in merito all’incertezza di misuraE’ stata pubblicata la ISO-IEC Guide 98-1. In vista del riassetto del Sistema Internazionale di unità, si èstudiato l’argomento, producendo una pubblicazione che ha avuto un considerevole impatto.Nell’ambito dell’MRA, è stata effettuata la valutazione (peer review) del laboratorio nazionale argentino (INTI)nel settore della massa.Risultati di particolare rilievoMisura del parametro reticolare del cristallo WASO-04 con incertezza relativa di 5E-9Misura del parametro reticolare del cristallo GAMS6 con incertezza relativa di 5E-9Realizzazione e collaudo dell’interferometro X in silicio 28Topografia X della deformazione elastica del reticolo atomico di un cristallo di silicioTopografia X della deformazione elastica del reticolo atomico di un cristallo di silicioQuattro dei 10 highligths di Metrologia 20<strong>09</strong> si riferiscono a pubblicazioni prodotte nell’ambito del programmaM1 o a risultati ottenuti nell’ambito del progetto TP1-NAH coordinato da ricercatori di M1.Una pubblicazione ha ricevuto il premio CITAC Award on best interesting/important papers on MiC 20<strong>09</strong>Impatto dei risultati sul contesto esternoI risultati ottenuti sono determinanti per il successo del progetto internaz. volto alla determinazione della cost.di Avogadro e consentiranno una più accurata stima del valore di alcune costanti fondamentali della fisica.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiSistema Internazionale e Costanti Fondamentali: ridefinizione del kilogrammoTutti i risultati previsti sono stati raggiunti. E’ stato integrato nel sistema X/ottico un interferometro laseroperante a 532 nm. Il collaudo è stato fallimentare; si presume di aver individuato l’origine del problema e larealizzazione di un nuovo prototipo è stata pianificata per il 2010. Inoltre sono state osservate deviazioni daquanto predetto mediante modelli teorici nel rumore di fase dell’interferometro X/ottico e una elevatasensibilità a variazioni di puntamento del fascio laser. Indagini per quantificare i potenziali errori sistematici eindividuare e rimuovere il problema sono state pianificate per il 2010.Campioni di massa e densità di solidiTutti i risultati previsti tranne uno sono stati conseguiti. Si sono anche conseguiti risultati non previsti.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMese Statoatteso(1)1.1 Upgrade apparato sperimentale 6 RA1.2 Misura parametro reticolare WASO 04 (ur = 5E-9, pubblicazione) 12 RA1.3 Realizzazione XINT-28 6 RA1.4 XINT-28 collaudato e operativo 12 RA1.7 Collaudo 2° cristallo GAMS6 6 RA1.8 Misura parametro reticolare GAMS6 (ur = 5E-9, pubblicazione) 12 RA1.1 Determinazione della densità dell’aria in modo diretto con la bilancia da 10 Kg 12 Ri1.2Realizzazione di due prototipi da 1 Kg per la determinazione della densitàdell’aria in modo diretto12 Ra2.1Valutazione del modello per la determinazione dell’incertezza della misura divolume con pesate in aria (rapporto tecnico)12 RaNuova taratura dei campioni riferimento rispetto al campione nazionale di Pt-Ir - Ra3.1Realizzazione e progettazione di un sistema per la misura della suscettibilitàmagnetica dei campioni di massa18 Ra4.1Proposta per la determinazione del grado di equivalenza nel caso di più puntidi misura o curve di taratura (pubblicazione)24 Ra4.1 Pubblicazione della ISO-IEC Guide 98-1 6 Ra(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.1 Malfunzionamento della bilancia e instabilità dei manufattiEventuali altri risultati/prodotti<strong>Rel</strong>azioni di avanzamento riunioni CCM-WGACTopografia contrasto di fase della deformazione elastica di un cristallo Si - conseguitoMetodi Bayesiani per la metrologia di tempo e frequenza - conseguitoEquazioni di calibrazione per la spettrometria di massa - conseguito59/132
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Servizio accreditamento di laborato
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Servizi patrimoniali e contabiliRes
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Affari del PersonaleResponsabile: R
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Biblioteca, Pubblicazioni e StampaR
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condizionamento e acqua potabile ed
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Sistema di gestione per la qualità
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Sicurezza sul lavoroResponsabile: L
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Appendice 3: AcronimiACAEA&SGAIDIAP