ダウンロード

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国立研究開発法人
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計量標準総合センター
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産業技術総合研究所
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National Metrology Institute of Japan
計量標準総合センター
産業技術総合研究所
計量標準総合センター長
三
木
幸
信
ご 挨 拶
計量標準は、生活、産業、研究などの基盤となる計測という行為とその結果に、信頼性を与えるためのモノサシとなる重要な役
割を担っています。計量標準総合センターは日本における国家計量標準機関(National Metrology Institute, NMI)であり、
2001 年に産業技術総合研究所の一員として発足しました。以来 10 数年に亙り、国際的に同等性の確保された計量標準とそのトレー
サビリティの確立に向けて活動して参りました。この間、関係機関や計量標準のユーザーの皆様のご協力、ご支援もあり、欧米に
比肩しうる計量標準の整備を行うことを目的として設定された知的基盤整備計画を、前倒しで達成することができました。
この度、2015 年度から産業技術総合研究所が国立研究開発法人となり、また同時に2015 年度から5 年間の第 4 期の中長期目
標期間を迎えるにあたり、計量標準総合センターも、工学計測標準研究部門、物理計測標準研究部門、物質計測標準研究部門、
分析計測標準研究部門の4 つの研究部門と、計量標準普及センター、および研究戦略部からなる組織に生まれ変わりました。
計量標準の整備がある程度のレベルに達したことから、今後は、その普及に向けて活動を強化していく段階に来ていると認識し
ております。
このため、産業技術総合研究所としての第 4 期中長期目標・計画では、計量標準総合センターとしては、
(1)
ユーザーニー
ズや緊急性に即した計量標準の整備、
(2)法定計量の着実な実施、
(3)計量標準の普及、
(4)計量標準に関連した計測技術の
開発を行うことになっています。このなかで、計量標準は、ニーズ調査や緊急性を勘案して毎年ローリングして行く整備計画に基
づき整備して行くことになります。また法定計量は新しい技術にも対応して参りますし、計量標準に関する情報をより広く公開して行
くことにより計量標準の普及に努めます。計測技術の開発では産業技術総合研究所全体の目標となる、シーズ技術を産業化につ
なげる「橋渡し」機能の強化に向けて活動する所存です。
今後も、皆様のご期待に応えられるよう活動して参ります。より一層のご理解、ご支援、ご協力をお願い申し上げます。
1880 1890
1900
1920
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
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︵領域制︶
・工学計測標準研究部門・物理計測標準研究部門
・物質計測標準研究部門・分析計測標準研究部門
・計量標準普及センター
の標準電圧
1V
計量標準総合センター新棟(3-9 棟)
光周波数コムを長さの国家標準に指定
圧力の遠隔校正に成功
アボガドロ定数の高精度化
ジョセフソン素子による
独立行政法人 産業技術総合研究所
計測標準研究部門/計量標準総合センター
金属炭素共晶点による温度定点
よう素安定化ヘリウムネオンレーザ
公開
DB
GUM)
筑波庁舎(第三事業所本館)
有機化合物のスペクトル
︶
ITS-90
計測における不確かさの表現ガイド︵
年国際温度目盛︵
1990
筑波庁舎へ移転
一次標準の純ガスの確定
年国際実用温度目盛︵水の三重点︶
1968
計量研究所 板橋庁舎
ジョセフソン電圧標準システムに移行
セシウム原子時計による時間の定義
に加盟
OIML
の波長が長さの基準となる
86
計量研究所に改称
クリプトン
水の三重点 クリプトンランプ
板橋庁舎へ移転
水の三重点
計量法施行
工業技術院 中央計量検定所に改称
年国際実用温度目盛︵水の氷点および沸点︶
1948
中央度量衡器検定所(銀座)
商工省 工業技術庁に所属
キログラム原器
1930
商工省の所管となる
中央度量衡検定所に改称
中央度量衡器検定所の設立
度量衡法 公布
日本がメートル条約加盟
メートル原器
1910
光周波数コム
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
研 究 ユニットとグル ープ
計 量 標 準 総 合センタ ー
National Metrology Institute of Japan
Rsearch Promotion Division of NMIJ
■研究戦略部
研究戦略部は、研究戦略部長の補佐、産総研室との調整、産総研内他領域との調整を
行う研究企画室、企業連携や技術コンサルティングを担当するイノベーション・コーディネー
タ(IC)、知財の強化と技術移転を推進するパテント・オフィサー(PO)のほか、知的基
盤整備計画,計量行政室・知的基盤整備推進室対応、計測標準フォーラム事務局、広
報等の総括を行う計量標準調査室、メートル条約、OIML、国際支援対応などを行う国
際計量室から成り、領域の研究方針、企業連携など運営全般にかかる戦略の策定を行っ
ています。
【研究戦略部長】
研究企画室
計量標準調査室
国際計量室
イノベーション・コーディネータ(IC)2 名
パテント・オフィサー(PO)1名
【研究企画室長】
臼田 孝
権太 聡
Research Institute for Engineering Measurement
Research Institute for Physical Measurement
幾何学量・質量・力学量・流量などに関連する国家
計量標準の整備と普及、計測・評価技術の開発
産業基盤となる電気・周波数・温度・光などの
計量標準・計測技術と、その応用技術の開発
工学計測標準研究部門では、自動車に代表されるものづくり産業
エネルギーや電子機器、材料などの多くの産業の計測基盤となる、
の高度化に役立つ、幾何学量・質量・力学量・流量などに関連す
電気・周波数・温度・光の計量標準と計測技術の研究開発を行っ
る国家計量標準の整備と普及、関係する計測・評価技術の開発・
ています。電圧・抵抗などの電気標準は、電気計測の信頼性向
高度化を行います。これら開発・高度化した計測・評価技術およ
上やアンテナ・EMC 評価技術の確立を支援します。365 日24 時
び計測機器を用いて、ユーザーが必要とするソリューションの提
間稼働する時間標準を開発し、協定世界時への貢献を行っていま
供に務めます。また、アボガドロ定数精密測定による質量標準な
す。また LED 照明やレーザ加工技術の開発・評価に不可欠な光
ど、次世代計量標準の開発を推進します。さらに、工業標準化
放射標準、半導体製造管理や環境観測で重要な温度標準を確立
や国際標準化をはじめとする基準認証業務への貢献を図ります。
して、産業界へ供給しています。さらに次世代標準を目指して、
加えて、特定計量器と呼ばれる、規制が要求される計量器の型
光格子時計(時間標準)や単一電子トンネリング素子(電流標準)
式承認や、その検定に必要な基準器の検査など、商取引におけ
の研究開発を行うとともに、光コムによる環境ガス分析技術や電
る消費者保護などを目的とした法定計量業務を実施します。
磁波を用いたセンシング技術、単一光子レベルの極微弱光の計測
■工学計 測標 準 研究部門
URL:https://unit.aist.go.jp/riem/
■物理計測標準研究部門
URL:https://unit.aist.go.jp/ripm/
技術など、新たな産業技術を生み出す研究にも取り組んでいます。
長さ標準研究グループ
幾何標準研究グループ
ナノスケール標準研究グループ
質量標準研究グループ
流体標準研究グループ
力トルク標準研究グループ
圧力真空標準研究グループ
強度振動標準研究グループ
液体流量標準研究グループ
気体流量標準研究グループ
型式承認技術グループ
計量器試験技術グループ
質量計試験技術グループ
流量計試験技術グループ
液体圧力標準
超高精度平面基板
【研究部門長】
高辻 利之
非自動はかりの型式承認
時間標準研究グループ
周波数計測研究グループ
量子電気標準研究グループ
応用電気標準研究グループ
電磁気計測研究グループ
高周波標準研究グループ
電磁界標準研究グループ
温度標準研究グループ
極限温度計測研究グループ
応用放射計測研究グループ
光放射標準研究グループ
量子光計測研究グループ
単一電子トンネリング
単一光子の検出
【研究部門長】
中村 安宏
電磁波による材料特性評価
Center for Quality Management of Metrology
■ 計 量 標 準 普 及センター
計量標準の円滑な供給を通じて計量標準の普及を図る
URL:https://www.nmij.jp/info/center/
計量標準普及センターでは、計量・計測器の校正・試験や標準物質の頒布などを通じて、
計量標準の普及を図ります。また、計量標準の品質管理、計量法にかかる計量技術に関
する関係機関との調整、国内の計量技術者の技術レベル向上のための研修を行うととも
に、法定計量の技術に関する相談、講習などを行い、役立つ情報を提供します。
標準供給保証室
標準物質認証管理室
法定計量管理室
計量研修センター
【センター長 】
新井 優
Research Institute for Material and Chemical Measurement
Research Institute for Measurement and Analytical Instrumentation
標準物質を通じて確かな値を全ての人に
URL:https://unit.aist.go.jp/mcml/
分析・検査産業を支える国家計量標準の整備・
普及と先端計測・評価技術の開発
物質計測標準研究部門では、化学分析の基礎を支えるpH 標準
分析計測標準研究部門では、医療用リニアックを用いた治療レベ
液や元素標準液、生活・食品の安全性確保に不可欠な生体関連
ル線量標準、食品の放射能測定、環境騒音の低減に資する標準
標準物質や組成系標準物質、高品質な工業製品の開発・生産で
などに代表される、医療の信頼性、分析・検査産業の発展を支
利用される先端材料系標準物質など、材料・化学産業などへ資
える放射線・放射能・中性子・音響・超音波に関連する国家計量
する国家計量標準の設定と標準物質の整備・普及、関係する計測・
標準の整備と普及を行います。また、ナノ材料の評価などに必要
評価技術の開発を行います。また、材料、計量、評価技術など
な微 細構造解析と製品や施設など構造物の非破壊検査のため
にかかる信頼性が明示されたデータベースの維持・高度化を行っ
に、陽電子、X 線、レーザー光やイオンなどをプローブとした先
ています。
端計測、評価、分析および検査技術の研究開発を行います。こ
■物質計測標準研究部門
■分析計測標準研究部門
URL:https://unit.aist.go.jp/rima/
れら分析と計測に関する標準と先端技術を分析・検査産業などを
通じて普及し、より豊かで安全な社会の構築に貢献します。
無機標準研究グループ
環境標準研究グループ
ガス・湿度標準研究グループ
有機組成標準研究グループ
有機基準物質研究グループ
バイオメディカル標準研究グループ
表面・ナノ分析研究グループ
ナノ構造化材料評価研究グループ
粒子計測研究グループ
熱物性標準研究グループ
計量標準基盤研究グループ
精密結晶構造解析グループ
超高感度ガス中微量水分計測
音響超音波標準研究グループ
放射線標準研究グループ
放射能中性子標準研究グループ
X 線・陽電子計測研究グループ
ナノ顕微計測研究グループ
放射線イメージング計測研究グループ
非破壊計測研究グループ
ナノ分光計測研究グループ
【研究部門長】
【研究部門長】
藤本 俊幸
スペクトルデータベース
野中 秀彦
超音波による非破壊検査
医療用リニアックによる線量標準
発行 2016 年 2 月
産総研つくばセンター案内図
〒305-8563 茨城県つくば市梅園1-1-1 中央第3
TEL 029-861-4346
●つくばエクスプレス、つくば駅下車、関東鉄道バス並木2丁目(15分)
下車、徒歩15分
●J R 常 磐 線 、荒 川 沖 駅 下 車 、関 東 鉄 道 バ ス 並 木 2 丁 目( 2 0 分 )
下車、徒歩15分
●東京駅八重洲南口より常磐高速バス、筑波大学行き並木2丁目
(65分)
下車、徒歩15分
問い合わせ先 計量標準総合センター 研究戦略部
〒305-8563 茨城県つくば市梅園 1-1-1 中央第 3
TEL 029-861-4346 FAX 029-861-4099
URL: https://www.nmij.jp/inquiry/
発行 2016 年 2 月