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本文通过质量比较测量的方法研究了硅密度标准品的清洁情况，结果表明，即使在干净的实验室空气中，硅球的质量也会随着时间的推移而显著增加；另一方面，在清洗球体后，质量仅在8小时内稳定下来，并且总是在10微克范围内产生相同的质量，在使用液体中的球体后也是如此。此外红外吸收技术被用于识别硅球上的碳氢化合物，并估计层厚，这种方法通过对沉积在硅球上的石蜡层的质量测定是可能的。

质量比较采用AT1006的梅特勒平衡，最大容量为1319克，分辨率为1微克，电动称重范围为10克，平衡被安置在一个双壁不锈钢钟中，用恒温水冷却到20°C，钟的底板也可以用同样的水来冷却，闭钟是密封的，对于测量，空气压力总是调整到约1013hPa。

图中的装置不仅用于清洗检查，也用于静水密度测定的新方法，在这种方法中，样品的（表观）重量将与不仅在液体中而且在空气中的密度标准的重量进行比较，因此密度标准也被用于样品的质量测定，而不是不锈钢的质量标准，用这种方法，样品和标准品的密度可以与0.05ppm或更小的不确定度进行比较，长时间监测硅密度标准的质量是困难的，因为质量与通常的不锈钢质量标准的比较有很大的不确定性。此外，所有的质量标准也可能发生质量漂移，因此，我们采用以下程序来研究硅密度标准的清洁度。

图 2

为了确定大气对球体表面的污染，首先要彻底清洗球体，然后长期暴露在通常的实验室空气中，曝光后，将它的质量与新清洗前后另一个球体的质量进行比较，图2给出了例子，在9个月的不同场合进行比较，质量差为1.550071克，标准差为1.4微克，然后先清洗球体si2PTB，由于去除污染，其质量差的变化为16微克，当也清洗球体si1PTB时，质量差再次为1.550071克，因此，两个球的质量都下降了16微克，因此在9个月内增加了16微克。

图3显示了Si7PTB与Si7PTB球体Si1PTB的质量差异（用垂直线表示），由于Si7PTB的大量吸收，该值每年漂移10（4）微克，测量值与漂移线相差小于10微克，标准差为6微克。

图 3

为了校准该方法，石蜡蒸汽被均匀地沉积在硅球上(在真空中)，质量测量在沉积前进行，球体被石蜡污染，随后清洗后，球体上的石蜡质量为88(5)微克，根据球体的直径90.0毫米和石蜡的密度0.88(2)克/立方厘米，可以计算出该层的厚度为3.93(24)纳米。

这一结果可用于校准薄层厚度的红外测量值，由于谱中的噪声比谱中的最大峰值小40倍，可以正式估计约0.1纳米的检测极限，这种灵敏度适用于控制密度标准的清洗程序，为了估计石蜡层的均匀性，我们对球体上的7个不同位置进行了测量，结果是相对标准偏差为11%。

另外在C-H拉伸振动频率区域内的球体吸收光谱的图中，由于石蜡的甲烯和甲基基团的对称拉伸振动和反对称拉伸振动，有三条线是可区分的，甲基群的对称拉伸振动位于甲烯群的对称和反对称拉伸振动之间，不能作为一个单峰来观察到。通过质量比较测量方法，研究了硅密度标准物的污染和清洁情况，结果表明，即使在干净的实验室空气中，硅球的质量也会随着时间的推移而显著增加；另一方面，在清洗球体后，质量仅在8小时内稳定下来，并且总是在10微克，范围内产生相同的质量，这表明对于质量和密度的测量，建议在测量之前进行清洗。

此外，还利用红外吸收技术测量了硅球上的碳氢化合物，这种方法可以通过标定来测定沉积在球体上的石蜡层的质量，估计检测限为0.1纳米，这相当于在一个直径为90毫米的球体上的2微克，如果它在整个表面上被均匀地污染。