德国HÄFNER（哈夫纳）硅球：一颗直径 93.6 mm 的球，撑起千克的新定义

千克，这个每天都在用的单位，2019 年 5 月 20 日起不再依附巴黎郊外那块铂铱合金，而是交给了普朗克常数。推动这场变革的关键器件之一，是近乎完美的单晶硅球。德国 HÄFNER（哈夫纳）硅球正是这条路线上的工业成果 —— 原来做砝码的工厂，把手伸到了 SI 基本单位复现的最前端。

一、砝码厂做出来的原级基准

硅球不是普通校准件。哈夫纳与德国联邦物理技术研究院（PTB）合作，并联手 J. Hauser GmbH & Co. KG，参与阿伏伽德罗实验所需高精度硅球的制造与配套，负责取放、储存、运输、清洗的全套方案。圆度、表面光洁度、洁净度、安全操作，每一项都被推到工艺极限。

二、纳米级几何：圆到什么程度才算 “球”

材料是高纯单晶天然硅，区熔法制备，含 ²⁸Si 约 92%。单晶体的价值在于均质、无空隙、无位错 —— 体积可以由直径直接算出来，密度自然可信。以 1 kg 主基准为例：特殊二级球 sc++ 的形状偏差 RONt 优于 20 nm、表面粗糙度 Ra 小于 0.3 nm；常规二级球 sc 也做到 80 nm 与 1 nm。这个量级，等于把整个球面的起伏压进几十个原子层。

三、一张 PTB 证书，三重溯源

HÄFNER（哈夫纳）硅球的价值最终落在那张证书上：真空中质量不确定度 U (k=2)=25 µg、空气中 50 µg；直径 0.3 nm；真空中体积 0.010 mm³；密度 0.004 kg/m³。质量、体积、密度三个量同源溯源，普通砝码做不到。对质量比较仪的期间核查、原级砝码的量值传递来说，它是名副其实的 “标尺的标尺”。

四、从 1 kg 到 20 g，一条完整序列

除 1 kg 质量主基准外，HÄFNER（哈夫纳）硅球还有一条体积与密度主基准产品线：1 kg、500 g、200 g、100 g、50 g、20 g 六档，直径从 93.6 mm 缩到 25.4 mm，形状偏差小于 1 µm、Ra 小于 10 nm，密度不确定度最低 0.13 kg/m³。量程与精度，都能对上号。

五、买得到，还要用得住

原级基准球怕指纹、怕颗粒、怕静电。哈夫纳配套提供玻璃钟罩、专用取放工具与清洗储存方案；瑞得威科技（苏州）有限公司负责国内用户的选型对接、供货衔接与原厂 PTB 证书办理，并可结合 RADWAG 天平、质量比较仪输出整套量传方案，交付后提供操作培训。

从一颗球，到一条能跑起来的质量基准链 —— 这才是买它的意义。需要选型或证书方案，欢迎联系我们。