インド国立物理学研究所

国立物理学研究所

代理店概要
形成された	1947年1月4日
本部	ニューデリー
代理店幹部	教授、博士ヴェヌ・ゴパル・アチャンタ、ディレクター
親会社	科学産業研究評議会
Webサイト	インド

ニューデリーにあるCSIR (インド国立物理学研究所) は、インドの計測標準研究所です。インドにおけるSI 単位の標準を維持し、度量衡の国家標準を校正しています。

約 5000 年前のハラッパー時代には、都市計画と建築の優れた例が見られます。レンガのサイズは、この地域全体で同じでした。約 2400 年前のチャンドラグプタ マウリヤの時代には、明確に定義された度量衡システムがありました。当時の政府は、すべての人が同じシステムを使用するようにしました。インドの医療システムであるアーユルヴェーダでは、質量と体積の単位が明確に定義されていました。

ムガル帝国の皇帝アクバルの時代、長さの単位はグズでした。グズは、 1956年にインドでメートル法が導入されるまで広く使用されていました。英国統治時代には、度量衡の統一を図る努力がなされました。度量衡のシステムで妥協が成立し、それは1947年のインド独立まで続きました。1947年の独立後、国の急速な産業成長のためには、国内に近代的な度量衡システムを確立する必要があると認識されました。 1955年4月のインド下院は次のように決議しました。「本院は、インド政府がメートル法に基づいて全国で統一された度量衡を導入するために必要な措置を講じるべきであると考えている。 」 ^{[1] [回覧]}

インド国立物理学研究所は、科学産業研究評議会の管轄下で設立された最も初期の国立研究所の 1 つです。ジャワハルラール・ネルー首相は1947 年 1 月 4 日に NPL の定礎式を行いました。KSクリシュナン博士が研究所の初代所長でした。研究所のメイン ビルは、1950 年 1 月 21 日に元副首相 サルダール・ヴァッラブバーイー・パテルによって正式にオープンしました。元首相 インディラ・ガンディーは、1975 年 12 月 23 日に研究所の 25 周年記念式典を開所しました。

NPL憲章:-

研究所の主な目的は、国の科学技術の総合的な発展のために物理学に基づく研究開発を強化し、推進することです。特に、その目的は次のとおりです。

国家の利益のために、国家計量標準を確立し、維持し、研究を通じて継続的に改善し、国際システムに基づく単位を実現する（1956年の度量衡法の下位法令に基づき、1976年法に基づいて1988年に再発行）。国家のニーズに最も適した物理学の分野を特定し、十分な検討を行った上で実施し、分野の発展に貢献する。

精密測定、較正、装置やプロセスの開発、および物理学に関連するその他の関連問題を通じて、産業界、国家機関、その他の機関の開発タスクを支援します。

物理学の現状を常に把握し、批判的に研究すること。

1957年、インドは国際度量衡総会（CGPM）、BIPMの加盟国となった。これは外交条約、すなわち「メートル条約」によって設立された国際政府間組織である。インドのNMIとしてその任務を遂行するため、当時のCSIR-NPL所長であるKSクリシュナン博士はインド政府を代表して「メートル条約」に署名した。1958年、BIPMはCSIR-NPLに国際キログラム原器（IPK）の第57号（NPK）と第4号のコピー、およびプラチナイリジウム（Pt-Ir）メートルバーを提供し、SI基本単位「キログラム」と「メートル」を実現した。これは独立したインドにおける質の高いインフラの基盤における画期的な出来事であった。

1960年にメートル法がSI単位の基礎として公式に採用されると、NPLで管理されている基本単位の数が増加しました。しかし、1963年にノーベル賞受賞者のPMSブラックエットの勧告により、これらのグループは1つの傘下に統合されました。その目的は、さまざまなグループ間の連携を強化し、標準化活動に大規模なプログラムベースのアプローチを与え、研究所がより効果的にその役割を果たせるようにすることでした。標準セル、標準抵抗コイル、標準ランプなどの他の物理的標準も取得され、これらの分野でも較正と試験の作業が開始されました。それ以来、NPLはメートル（長さ）、キログラム（質量）、秒（時間）、ケルビン（温度）、アンペア（電流）、カンデラ（光度）の6つのSI基本単位を管理しています。

インドを含む近代化された各国には、計測の基準を維持する国立計量標準研究所 (NMI) があります。この責任は、ニューデリーの国立物理学研究所に委ねられています。

長さの標準単位であるメートルは、安定化されたヘリウムネオンレーザーを光源として用いることで実現される。その周波数は実験的に測定される。この周波数の値と国際的に認められた光速の値（299 792 458  m/s )の場合、波長は次の関係式で決定されます。

${\displaystyle 波長={\frac {光速}{周波数}}}$

NPL で使用されている波長の公称値は 633 ナノメートルです。光干渉計と呼ばれる高度な機器を使用すると、レーザー光の波長に基づいて任意の長さを測定できます。

NPL で現在達成されている長さ測定の不確かさのレベルは±3 × 10 ⁻⁹です。ただし、ほとんどの測定では±1 × 10 ⁻⁶の不確かさで十分です。

インドの国家質量標準であるキログラムは、パリの国際度量衡局（BIPM、フランス語：Bureau International des Poids et Mesures）が提供する国際キログラム原器の複製番号57である。これはプラチナイリジウム製の円筒で、その質量はBIPMで国際原器に対して測定される。NPLは、非磁性ステンレス鋼とニッケルクロム合金で作られた一連の変換標準キログラムも管理している。

NPLにおける質量測定の不確かさは±4.6 × 10 ⁻⁹です。

時間間隔、秒、周波数の国家標準は、最も正確に測定できる 4 つのパラメータによって維持されています。したがって、他の物理量を時間と周波数にリンクさせる試みがなされています。NPL で維持されている標準は、さまざまなユーザーにリンクする必要があります。このプロセスは配信と呼ばれ、さまざまな方法で実行されます。不確実性のレベルが低いことが求められるアプリケーションには、インドの国家衛星INSATを利用する衛星ベースの配信サービスがあります。時間は、テレビ、ラジオ、および特別な電話サービスを通じても配信されています。NPL で維持されているセシウム 原子時計は、一連の全地球測位衛星を介して、世界中に設置されている同様の時計にリンクされています。

電流の単位であるアンペアは、NPL ではボルトとオームを別々に測定することによって実現されます。

アンペアの測定における不確かさは± 1 × 10 ⁻⁶です。

温度の標準は、 1990 年の国際温度目盛り(ITS-90)に基づいています。これは、いくつかの固定点に割り当てられた温度に基づいています。これらの最も基本的な温度の 1 つは、水の三重点です。この温度では、氷、水、蒸気は互いに平衡状態にあります。この温度には 273.16ケルビンの値が割り当てられています。この温度は、実験室で実現、維持、測定できます。現在、NPL で維持されている温度標準は、54 ～ 2,473 ケルビンの範囲をカバーしています。

その測定の不確実性は± 2.5 × 10 ⁻⁴です。

光度の単位であるカンデラは、絶対放射計を使用することで実現されます。実際の作業では、タングステン白熱電球のグループが使用されます。

不確実性のレベルは±1.3×10−2^です。

物質量を表すSI単位である モルを実現するための実験作業が開始された。

NPL は電離放射線の測定基準を維持していません。これはムンバイのバーバ原子力研究センターが担当しています。

NPL で維持されている標準は、パリのBIPMだけでなく、世界の他の国立計量標準機関で維持されている標準と定期的に比較されます。この作業により、インドの国家標準が世界の他の国々の標準と同等であることが保証されます。

国内で行われるすべての測定は、直接的または間接的にその国の国家標準にリンクされている必要があります。この目的のために、国内のさまざまな州に研究所のチェーンが設立されています。日常生活で使用される重量と測定は、研究所でテストされ、認定されます。これらの研究所の測定標準をさまざまなレベルで較正するのは、NPL の責任です。このようにして、国内のどの地域で行われた測定も国家標準にリンクされ、それを通じて国際標準にリンクされます。

地方市場やその他の地域で使用される重量と天秤は、地方自治体の計量局によって認定されることが求められます。これらの地方局の作業標準は、州レベルの標準または校正の権限を持つその他の研究所に照らして校正される必要があります。州レベルの研究所は、国際標準と同等の国家レベルの NPL から校正された標準を取得することが求められます。

Bharatiya Nirdeshak Dravya (BND) またはインド標準物質は、国家標準からトレーサビリティを導き出す NPL によって開発された標準物質です。

NPL は研究にも携わっています。NPL が行っている重要な研究活動の 1 つは、インドの選挙で不正投票を防ぐために使用されている消えないインクの化学式を考案することです。マイソール ペイント アンド ワニス リミテッド社が製造するこのインクは、投票者がすでに投票したことを示すために投票者の指の爪に塗られます。

NPL にはバイオセンサーの開発に取り組む部門もあります。現在、この部門は C. Sharma 博士が率いており、主にコレステロール、測定、マイクロ流体ベースのバイオセンサー用のセンサーの開発に注力しています。また、尿酸検出用のバイオセンサーも開発しています。

第28回インド南極科学探検隊（ISEA）（2008～2009年）の間、CSIR-NPLは国際極年（IPY）を機に南極のインド常設研究基地マイトリ（南緯70度46分、東経110度43分）に最新鋭のインド極地宇宙物理学研究所（IPSPL）を設立し、高緯度電離層を継続的かつリアルタイムで監視して、地球近傍宇宙環境条件の変調によって引き起こされる高緯度電離層の影響に関する科学的関心に取り組んでいます。2011年、CSIR-NPLは、極寒の冬季条件下で施設をテストおよび検証するため、インドが新たに建設した第3常設科学基地「バーラティ」（南緯69度24分、東経76度11分）への南極探検隊を指揮しました。CSIR NPLはインドの北極探検隊にも参加しています。ヒマドリは、インド初の常設北極研究基地で、ノルウェーのスヴァールバル諸島スピッツベルゲン島ニーオーレスンにある国際北極研究基地にあります。2008 年 6 月のインドの第 2 回北極探検中に設立されました。北極から 1,200 km の場所にあります。

総選挙の期間中、約 4,000 万人が指に CSIR マークを付けます。総選挙の投票者の指の爪に付ける消えないインクは、民主主義の精神に対する CSIR の長年の功績の賜物です。1952 年に開発され、最初はキャンパス内で製造されました。その後、産業界がこのインクを製造してきました。また、スリランカ、インドネシア、トルコなどの民主主義国にも輸出されています。

インド国立物理学研究所（NPL）は、標高1391メートルのパラムプル（ヒマラヤ）のヒマラヤ生物資源技術研究所（IHBT）のキャンパス内に大気監視ステーションを設立し、インドの汚染された大気の比較の参考となる大気中の微量種と特性の基本データを作成しています。このステーションでは、NPLは最先端の大気監視システム、温室効果ガス測定システム、ラマンライダーを設置しています。CO、NO、NO ₂、NH ₃、SO ₂、Oなどの多くのパラメータが測定されています。
_{3この観測所では現在、 CO2}とCH4に加えてPM、HC、BCも監視されており、気象パラメータを測定するための気象観測所（AWS）も備えている。^{[2] [3]}

BND-4201 は、純度「9999」の金（純度 99.99%、不純物はわずか 100 ppm の金）のインド初の標準物質です。

KS クリシュナン博士 - 1954 AR ヴァーマ博士 - 1982 AP ミトラ博士 - 1989 SK ジョシ博士 - 2003

SK ジョシ博士 – 1991

KS クリシュナン博士 - 1958 AP ミトラ博士 - 1968 ヴィナイ グプタ博士 - 2017

気候変動に関する政府間パネル（IPCC）のノーベル平和賞受賞チームへの貢献者AP ミトラ博士とチェメンドラ シャルマ博士 – 2007

• 米国国立標準技術研究所
• 国立物理学研究所（イギリス）
• 先端材料と標準に関するベルサイユプロジェクト

• 国際政策局 (BIPM)