本文研究了几种典型衡量计量的浮力修正问题，由此提出了在高准确度衡量计量中，空气密度计量一般应达到的准确度；对空气密度的主要影响因素进行了深入分析，并进行了数值模拟，得出了一些重要结论。

质量单位千克是7个国际单位制基本单位之一,也是到目前为止唯一用实物复现的基本单位.几十年来围绕着实现质量自然基准,各国科学家进行了大量的研究,取得了巨大的进展.文中概述了科学工作者在这一领域的研究现状,实现质量自然基准的几种主要方法的基本原理及其研究进展,预测了质量自然基准研究的最终发展方向.

基于改进型五幅算法,利用压力扫描原理设计出腔长可变式法-珀标准具和柔性铰链微位移平台,实现了标准具腔长和硅球表面与标准具之间的相移测量,建立了一套技术原理新颖、提高潜力较大的相移法精密测长系统。该测量系统对硅球直径的测量准确度优于3 nm,单晶硅密度的测量不确定度达到1×10^-7。

介绍国内外固体和液体密度统一基准技术现状,讨论建立密度(固体)基准的测量原理及技术关键,并对密度基准测量不确定度进行分析。

本文介绍了油罐自动液位计的发展现状，研究了检测油罐自动液位的基本原理，设计出一种自动液位计标准检测系统，并对该系统的先进性，可行性进行了详细论述。

针对标准单晶硅球直径精密测量的需要，本文在介绍标准硅球直径测量系统原理并分析其光路特点的基础上，根据建立的数学模型，对激光束斜入射标准板时产生的椭圆千涉图像进行了分析，并对不同入射角度时干涉环中心点带来的直径测量误差进行了研究。分析结果显示，在给定的实验条件下，当入射角为10^-3rad时，误差已达6．6nm。提出了一种精确调整光束垂直入射平板的方法，实验结果表明，此方法能够使光束入射角的调整优于10^-5tad，满足系统测量的要求。

单晶硅球密度的绝对测量是阿伏加德罗常数测量的关键技术,是目前国际热点研究领域.本文综述了包括我国在内的国际单晶硅球密度测量的最新进展,涉及硅球密度测量的技术原理、测量领域、影响因素、测量装置及最佳测量能力等,分析了硅球密度测量的主要难点和关键技术,预测了相关研究的技术前景及发展趋势.

探讨了影响时间分辨单光子荧光谱仪时间分辨率的因素,组装和调试了三种类型的时间相关单光子荧光谱仪,测定了它们的激发光脉冲响应函数 ,提出了测定时间分辨率的方法,并测定了时间分辨率.

为建立我国高准确度固体密度基准和质量自然基准，对高精度标准单晶硅球直径测量系统进行了研究。论述了平面波前激光干涉法测量直径的原理和方法，分析了相移扫描、温度测量控制、以及硅球体积计算等系统的关键组成部分，并给出了各部分的实验结果。理论分析和实验结果表明，整个直径测量系统目前的不确定度为3nm。

基于多光束干涉的基本原理,导出了使用斐索干涉仪测量硅球直径多光束干涉光强分布的精确公式.针对目前的硅球直径测量系统忽略了多次反射对干涉信号造成的影响和系统中固有的条纹清晰度低的问题,研究了多次反射对干涉信号造成的误差,结果表明其最大光强误差可达到8%.通过对光学干涉系统结构设计和元件参数选择,最大限度地优化了干涉条纹的可见度,并设计出零背景光强标准硅球直径精密测量系统.数值模拟结果表明,该系统不仅极大地提高了干涉条纹对比度、消除了背景噪声,而且可通过改变透镜焦距调节干涉条纹的强度以达到CCD的最佳工作范围,从而提高了光强信号的测量准确度.