Приложение А

УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «28» сентября 2018 г. №2088

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭНЕРГИИ, РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЭНЕРГИИ, ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА И ДЛИНЫ ВОЛНЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН от 0,3 до 2,0 мкм

Государственная поверочная схема (ГПС) распространяется на средства измерений энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса, длины волны лазерного излучения и устанавливает порядок передачи единиц энергии — джоуля (Дж), распределения плотности энергии — джоуля на квадратный сантиметр (Дж/см²), длительности импульса — секунды (с), длины волны лазерного излучения — метра (м) от государственного первичного специального эталона этих единиц при помощи вторичных и рабочих эталонов 1-го разряда (РЭ 1-го разряда) средствам измерений единиц с указанием погрешностей и основных методов передач единиц величин.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 2,0 мкм представлена в приложении А.

• 2.1 В настоящем проекте применены следующие сокращения:

ВЭ — вторичный эталон;

ГПСЭ — государственный первичный специальный эталон;

ЛИ — лазерное излучение;

НСП — неисключенная систематическая погрешность;

РПЭ - распределение плотности энергии;

СИ — средство измерений;

СКО — среднее квадратическое отклонение результатов измерений;

ТС — техническое средство.

• 2.2 В настоящем проекте применены следующие обозначения:

f_n — частота повторения;

H(x, y) — распределение плотности энергии;

P — средняя мощность;

Q — энергия импульса;

S_eH(_X,_y) — погрешность передачи единицы РПЭ, выраженная в виде среднего квадратического отклонения;

Sq — погрешность передачи единицы энергии ЛИ, выраженная в виде среднего квадратического отклонения;

S₈x — погрешность передачи единицы длины волны ЛИ, выраженная в виде среднего квадратического отклонения;

S₈t_h — погрешность передачи единицы длительности импульса ЛИ, выраженная в виде среднего квадратического отклонения;

uc — суммарная стандартная неопределенность измерений;

X — длина волны;

т_н — длительность импульса лазерного излучения.

• 3.1 ГПСЭ применяют для воспроизведения и хранения единиц энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса, длины волны ЛИ и передачи единиц при помощи ВЭ и РЭ 1-го разряда средствам измерений.

• 3.2 В состав ГПСЭ входят следующие ТС и оборудование:

комплекс ТС для воспроизведения, хранения и передачи единицы энергии импульсного ЛИ;

комплекс ТС для воспроизведения, хранения и передачи единицы распределения плотности энергии импульсного ЛИ;

комплекс ТС для воспроизведения, хранения и передачи единицы длительности импульса ЛИ;

комплекс ТС для воспроизведения, хранения и передачи единицы длины волны ЛИ;

• 3.3 Диапазон значений, воспроизводимых ГПСЭ, составляет:

энергии от 1 • 10^-2 до 5•IO^-1 Дж для Q на фиксированных X 0,532; 1,064 и 1,570 мкм;

распределения плотности энергии от 140^-4 до V10^-2 Дж/см² — для Н(х; у) в диапазоне X от 0,4 до 1,1 мкм;

длительности импульса от V10^-9 до V10^-6 с для т_н в спектральном диапазоне X от 0,4 до 1,1 мкм;

длительности импульса от 540^-11 до V10^-9 с для т_н в спектральном диапазоне X от 0,4 до 0,8 мкм;

длины волны ЛИ от 0,3 до 1,1 мкм для X в диапазоне мощности ЛИ P от 1 • 10^-4 до 140^-1 Вт и в диапазоне энергии ЛИ Q от V10^-4 до 1-10"¹ Дж.

• 3.4 ГПСЭ обеспечивает воспроизведение единиц:

энергии импульсного ЛИ с СКО Sq не более 240^-1 % при десяти независимых наблюдениях, НСП 0q не более 240^-1 %, суммарная стандартная неопределенность измерений u_c(Q) не более 5 • 10^-1 %;

распределения плотности энергии импульсного ЛИ с СКО S_H(_xy) не более 4 • 10^-1 % при десяти независимых наблюдениях, НСП 0_Н(х, _у) не более 440^-1 %, суммарная стандартная неопределенность измерений ис(Н) не более 1,2 %;

длительности импульса ЛИ в диапазоне т_н от 1 •Ю^-9 до 140^-6 с с СКО St„ не более 0,740^-1 % при десяти независимых наблюдениях, НСП 0т_н не более 1 • 10^-1 %, суммарная стандартная неопределенность измерений и_с(т_н) не более 240^-1 %;

длительности импульса ЛИ в диапазоне т_н от 540^-11 до V10^-9 с с СКО St„ не более 2 % при десяти независимых наблюдениях; НСП 0т_н не более 3 %, суммарная стандартная неопределенность измерений и_с(т_н) не более 3 %;

длины волны ЛИ в диапазоне X от 0,3 до 1,1 мкм с СКО SX не более 540^-4 % при десяти независимых наблюдениях, НСП 0_Х не более 240' ⁴ %, суммарная стандартная неопределенность измерений и_с(Х) не более 540^-4 %.

• 3.5 Для обеспечения воспроизведения единиц энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны ЛИ с указанной точностью следует соблюдать правила хранения и применения ГПСЭ, утвержденные в установленном порядке.

• 3.6 ГПСЭ применяют для передачи единиц энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны ЛИ ВЭ и РЭ 1-го разряда методом прямых измерений.

• 4.1 В качестве ВЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне т_н от V10^-12 до 540^-1 с используют комплекс, в состав которого входят источник излучения пикосекундных и наносекундных импульсов лазерного излучения, первичный измерительный преобразователь, контрольный фотоэлектрический преобразователь энергии излучения, система регистрации и обработки информации.

СКО результата измерений энергии ВЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне значений энергии от 10^-5 до 10^-1 Дж на длине волны 1,064 мкм и от 10^-5 до 540^-2 Дж на длине волны 0,532 мкм составляет не более 0,5 %.

ВЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне т_н от V10^-12 до 540^-1 с применяют для передачи единицы энергии РЭ 1-го разряда методом прямых измерений.

• 4.2 В качестве ВЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения в мобильном исполнении в диапазоне т_н от 5•IO^-9 до 7-10^-9 с используют комплекс, в состав которого входят источник излучения наносекундных импульсов лазерного излучения, первичный измерительный преобразователь, контрольный фотоэлектрический преобразователь энергии излучения, система регистрации и обработки информации.

СКО результата измерений энергии ВЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне значений энергии от 540^-3 до 240^-1 Дж на длине волны 1,064 мкм и от 540^-3 до 540^-2 Дж на длине волны 0,532 мкм составляет не более 1,5 %.

ВЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения в мобильном исполнении в диапазоне т_н от 5-10^-9 до 7-10^-9 с применяют для передачи единицы энергии РЭ 1-го разряда на местах их дислокации методом прямых измерений.

• 4.3 В качестве ВЭ пространственно-энергетических характеристик импульсного лазерного излучения в диапазоне т_н от 1-10’¹¹ до 1-10^-10 с используют комплекс, в состав которого входят аппаратура измерений пространственно-энергетических характеристик импульсного лазерного излучения и аппаратура передачи единиц ширины и угла расходимости лазерного пучка, система регистрации и обработки информации.

СКО измерений плотности энергии и углов расходимости ВЭ пространственно-энергетических характеристик импульсного лазерного излучения в диапазоне т_н от 1-10"¹¹ до 1-10^-10 с составляет не более 2 %.

ВЭ пространственно-энергетических характеристик импульсного лазерного излучения в диапазоне т_н от 1-10^-11 до 1-10^-10 с применяют для передачи единиц ширины и угла расходимости лазерного пучка РЭ 1-го разряда методом прямых измерений.

• 4.4 В качестве ВЭ единицы длительности импульса ЛИ в диапазоне т_н от 3-10^-12 до 1-10^-9 с используют комплекс, в состав которого входят электроннооптическая камера, фемтосекундная лазерная система с X = 0,525 мкм, интерферометр Фабри-Перо, оптоволоконный стретчер, система регистрации и обработки информации.

СКО ВЭ единицы длительности импульса ЛИ в диапазоне т_н от 3•IO^-12 до 1 •IO^-9 с 5Г_н составляет не более 3 %.

ВЭ единицы длительности импульса ЛИ в диапазоне т_н от 340^-12 до 1J0⁹ с применяют для передачи РЭ 1-го разряда единицы длительности импульса ЛИ методом непосредственного сличения.

• 5.1 В качестве РЭ 1-го разряда единицы энергии импульсного ЛИ используют комплексы, состоящие из стабилизированных импульсных лазеров в диапазоне X от 0,3 до 2,0 мкм с т_н от V10^-15 до 140^-7 с, системы электрической градуировки, системы регистрации и обработки информации. РЭ 1-го разряда единицы энергии импульсного ЛИ в диапазоне значений энергии от 10^-5 до 2 Дж применяют для передачи единицы методом прямых измерений.

• 5.2 В качестве РЭ 1-го разряда единицы распределения плотности энергии импульсного ЛИ используют комплексы, состоящие из стабилизированных импульсных лазеров с диапазоном диаметра пучка d_o от 1 до 50 мм и в диапазоне X от 0,3 до 2,0 мкм с т_н от 1 • 10^-15 до 1 • 10^-6 с, системы калибровки матричных СИ по равномерному распределению плотности энергии (мощности) ЛИ, эталонного первичного измерительного преобразователя калориметрического типа с калиброванной диафрагмой на входе, системы регистрации и обработки информации. РЭ 1-го разряда единицы распределения плотности энергии импульсного ЛИ в диапазоне значений от 5•IO^-3 до 1 Дж/см² применяют для передачи единицы методом прямых измерений.

• 5.3 В качестве РЭ 1-го разряда единицы длительности импульса ЛИ в диапазоне т_н от V10^-9 до 140^-3 с используют комплексы, состоящие из пикосекундного стабилизированного лазера на X 1,064 мкм с т_н от 1 • 10^-9 до V10^-3 с, калиброванной меры оптической задержки (эталона Фабри-Перо), быстродействующего фотоприемника, широкополосного цифрового осциллографа, системы регистрации и обработки информации. РЭ 1-го разряда единицы длительности импульса ЛИ в диапазоне значений от Г10^-9 до Г10^-3 с применяют для передачи единицы методом прямых измерений.

• 5.4 В качестве РЭ 1-го разряда единицы длительности импульса ЛИ в диапазоне т_н от 540^-11 до V10^-9 с используют комплексы, в состав которых входят электронно-оптическая камера и стабилизированный пикосекундный лазер с X в диапазоне от 0,4 до 0,8 мкм. РЭ 1-го разряда единицы длительности импульса ЛИ в диапазоне значений от 540^-11 до 140^-9 с применяют для передачи единицы непосредственным сличением.

• 5.5 В качестве РЭ 1-го разряда единицы длины волны ЛИ используют комплексы, состоящие из стабилизированных лазеров, набора стабилизированных спектральных ламп и спектрометров в диапазоне X от 0,3 до 2,0 мкм и в диапазоне P (Q) от 1 • 10^-6 до 1 Вт (Дж). РЭ 1-го разряда единицы длины волны ЛИ в диапазоне значений от 0,3 до 2,0 мкм применяют для передачи единицы методом прямых измерений.

• 5.6 СКО РЭ 1-го разряда составляют от 2 • 10^-3 до 6 %.

• 6.1 В качестве СИ используют:

СИ энергии импульсного ЛИ с диапазоном измерений Q от 1 • 10^-5 до 10 Дж в диапазоне X от 0,2 до 2,0 мкм с т_н от 1 • 10^-9 до 1 • 10^-6 с при f_n до 10³ Гц;

СИ энергии импульсного ЛИ с диапазоном измерений Q от 1 • 10^-6 до 0,2 Дж в диапазоне X от 0,2 до 2,0 мкм с т_н от 1 • 10^-12 до 1 • 10^-9 с при fa до 10³ Гц;

СИ энергии импульсного ЛИ с диапазоном измерений Q от 1 • 10^-6 до 0,1 Дж в диапазоне X 0,2 до 2,0 мкм с т_н от 1 • 10^-15 до 1 • 10^-12 с при fa до 10³ Гц;

оптические аттенюаторы в диапазоне X от 0,3 до 2,0 мкм с коэффициентом ослабления К_осл от 10 до 10⁴;

СИ распределения плотности энергии импульсного ЛИ с диапазоном измерений Н(х; у) от 5-10^-3 до 1 Дж/см² в диапазоне X от 0,3 до 2,0 мкм при т_н от 1 • 10^-9 до 1 • 10^-3 с приf от 1 до 1 • 10² Гц;

СИ угла расходимости 0_О в диапазоне измерений от 1 до 10 мрад и диаметра пучка импульсного ЛИ d_o в диапазоне измерений от 1,0 до 50 мм в диапазоне X от 0,3 до 2,0 мкм, в диапазоне Q от 1 • 10^-6 до 1 Дж при т_н от 1 • 10^-9 до 1 • 10^-3 с при f от 1 до 1 • 10² Гц;

СИ т_н ЛИ в диапазоне измерений от 1 • 10^-9 до 1 • 10^-3 с в диапазоне X от 0,2 до 2,0 мкм, при частоте l'i от однократных до 10³ Гц;

СИ т_н ЛИ в диапазоне измерений от 1-10^-11 до 1-10^-9 с в диапазоне X от 0,23 до 1,55 мкм;

СИ длины волны ЛИ X в диапазоне измерений от 0,3 до 2,0 мкм в диапазоне Р (Q) от 1 • 10^-6 до 1 Вт (Дж).

• 6.2  Пределы допускаемых относительных погрешностей Д₀ СИ составляют от 1,0-10^-2 до 20,0 %.

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Госстандарт)

28 сентября 2018 г.                                                     2088 лазерного излучения в диапазоне от НО^-9 до 1-10”³ с в диапазоне длин волн от 0,2 до 2,0 мкм; средств измерений длительности импульса лазерного излучения в диапазоне от 110”" до Г10”⁹с в диапазоне длин волн от 0,22 до 1,55 мкм; средств измерений длины волны лазерного излучения в диапазоне от 0,3 до 2,0 мкм и вводится в действие с 1 января 2019 г.

• 3.  Управлению технического регулирования и стандартизации (Д.А.Тощев) обеспечить отмену национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 8.780-2012 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений энергии, распределения плотности энергии, длительности импульса и длины волны лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 2,0 мкм».

• 4.  ФГУП «ВНИИФТРИ» (С.И.Донченко) внести информацию об утверждении ГПС в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

• 5.  Управлению метрологии (Д.В.Гоголев) обеспечить размещение информации об утверждении ГПС на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в информационнотелекоммуникационной сети Интернет.

• 6. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.

Заместитель Руководителя                                      С.С.Голубев

Подлинник электронного документа, подписанного ЭП, хранится в системе электронного документооборота Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

Сертификат: O0E1036ECDC011E780DAE0O71B1B53CD41

Кому выдан: Голубев Сергей Сергеевич

Действителен: с 20.11.2017 до 20,11.2018