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Pressefotos

Hier bieten wir Ihnen ein paar häufig verlangte Fotos aus der PTB zum Herunterladen an – in Druckauflösung und mit Bildunterschriften.

Für redaktionelle und rein private – nicht jedoch für werbliche – Zwecke dürfen Sie die Fotos aus unserer Bildergalerie kostenfrei herunterladen und veröffentlichen. Bitte beachten Sie die Quellenangabe, die jeweils bei der Bildunterschrift angegeben ist. Und bitte schicken Sie uns nach der Veröffentlichung ein Belegexemplar bzw. einen Beleg-Link zu.

SI-Basiseinheiten

MeterMeter

  • Der Meter im neuen SI (1,5 MB) Bei der Neudefinition der Einheiten kann sich der Meter beruhigt zurücklehnen; mit der Lichtgeschwindigkeit hat er „seine“ Naturkonstante schon im Jahr 1983 gefunden.(Foto: PTB)
  • Urmeter (1,6 MB) Das „Urmeter“ ist heute ein Museumsstück. Es ruht sicher verwahrt in einem Safe im Internationalen Büro für Maß und Gewicht (BIPM) in Sèvres bei Paris. Von 1889 bis 1960 war es die offizielle Verkörperung der SI-Basiseinheit Meter. Etwas formaler beschrieben war er der Internationale Meter-Prototyp, ein Strichmaßstab mit X-förmigem Querschnittsprofil aus Platin-Iridium. (Abb.: PTB)
  • Braunschweiger Elle (8,6 MB) Bis zur Französischen Revolution galt: Jedem Herrscher seine eigene Elle – und für seine Untertanen gab es massive Handelsprobleme kostenlos dazu. Die Braunschweiger Elle ist 57,07 cm lang und kann heute noch am Altstadtrathaus der Stadt besichtigt werden. (Abb.: PTB)
  • Krypton-Normallampe (6,3 MB) Mit der Krypton-Normallampe ließ sich die Längeneinheit zum ersten Mal an eine atomare Konstante koppeln und an jedem beliebigem Ort der Erde ohne Verlust an Genauigkeit reproduzieren. Sie diente von 1960 bis 1983 zur Darstellung der Längeneinheit. (Abb.: PTB)
  • Jodzelle (8,1 MB) Besonders stabile Laser erlauben es, eine einmal gemessene Wellenlänge und damit die Längeneinheit in Laserwellenlängen-/frequenznormalen zu bewahren. Die PTB hält verschiedene Laserwellenlängennormale im infraroten, roten und grünen Spektralbereich bereit. Im Bild: Emission von Jod-Molekülen im roten und grünen Spektralbereich. (Abb.: PTB)
  • Laserwellenlängennormal (2,0 MB) So wird heute in der PTB die Einheit Meter realisiert: Ein Laserwellenlängennormal mit einem stabilisierten, frequenzverdoppelten Neodym:YAG-Laser (Yttrium-Aluminium-Granat-Laser) liefert Licht exakter Frequenz für interferometrische Längenmessungen. (Abb.: PTB)
  • Frequenzkamm (1,4 MB) Frequenzkämme verbinden die Welt des Meters mit der Welt der Sekunde. Sie dienen quasi als „Getriebe“, um Frequenzen ohne Genauigkeitsverlust zu „übersetzen“. Im Gegensatz zu den früher üblichen Frequenzketten kann mit ihnen jede beliebige Laserfrequenz gemessen werden. Sie dienen etwa zum Vergleich optischer Frequenzen mit primären Uhren oder zum direkten Vergleich zweier optischer Frequenzen miteinander. Im Bild: das spektral aufgeweitete Frequenzkammspektrum eines Titan-Saphir-Lasers. (Abb.: PTB)
  • Jodstabilisierter HeNe-Laser (2,6 MB) Jodstabilisierter HeNe-Laser in der PTB für die Kalibrierung von Laserwellenlängennormalen. (Abb.: PTB)
  • Kalibrierung einer Referenzmaske (4,5 MB) Die PTB kalibriert Referenzmasken; mit ihrem Nanometerkomparator vermisst sie sie bis auf wenige Nanometer genau. Vorsichtig wird die Fotomaske aus ihrer Verpackung befreit. Hier gilt überall: höchste Präzision und Umsicht. Fotomasken sind das teuerste Material, das man zur Fertigung von Mikrochips braucht. Sie tragen ein präzises Bild der Schaltkreise und sind die Kopiervorlage, deren Muster man bei der Chipproduktion belichtet und auf die Silizium-Wafer überträgt. Diese Muster sind unvorstellbar winzig: Auf einem Chip von der Größe eines Fingernagels befinden sich mehr als eine Million Schaltelemente. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Innenleben des PTB-Nanometerkomparators (2,5 MB) Innenleben des Nanometerkomparators in der PTB: Von Spiegeln gelenkt, nimmt der Laserstrahl seinen präzisen Weg, wird aufgespalten, wieder vereint – und kann schließlich nanometergenau eine Länge messen. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Endmaße (1,3 MB) Faszinierende Haftkraft: Ohne Kleber, alleine durch atomare Kräfte halten Endmaße zusammen. Mit ihnen kann man Längen auf einen Mikrometer genau „herstellen“, die dann ein Längenmessgerät tunlichst auch anzeigen sollte. (Abb.: PTB)
  • Satz von Parallelendmaßen (3,1 MB) Die exaktesten Bauklötze, die es gibt: ein 122-teiliger Endmaßsatz für Kalibrierungen in der Industrie. (Abb.: PTB)Oder: Parallelendmaße sind die genauesten und einfachsten Maßverkörperungen der Länge, die man zur Weitergabe der Längeneinheit Meter an die Industrie benutzt. Sie sind von quaderförmiger Gestalt und bestehen aus verschleißfestem Werkstoff, z. B. Stahl, Wolframcarbid oder Keramik. Sie werden in speziell abgestuften Längen zu Endmaßsätzen zusammengestellt, sodass sich durch Kombination nur weniger Endmaße jede Länge im Bereich von 2 mm bis 200 mm in Schritten von 1 µm realisieren lässt. (Abb.: PTB)
  • zwei Endmaße (2,8 MB) Die Dicke solcher Endmaße wird in der PTB mit interferometrischen Methoden auf Bruchteile eines tausendstel Millimeters genau bestimmt (Abb.: PTB)Oder:Die Endmaß-Messflächen lassen sich mit hoher Genauigkeit eben, parallel und mit sehr feiner Politur herstellen. Die damit verbundenen optischen Eigenschaften gestatten es, die Längeneinheit Meter mit dem Messprinzip der Lichtinterferenz in einem direkten Messverfahren auf ein Parallelendmaß zu übertragen. (Abb.: PTB)

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KilogrammKilogramm

  • Das Kilogramm im neuen SI (2,6 MB) Für das Kilogramm brechen mit dem neuen SI ab dem Jahr 2018 schwere Zeiten an. Es muss sich daran gewöhnen, dass drei Naturkonstanten bestimmen, wo es „gewichtsartig“ langgeht.(Foto: PTB)
  • Das "Urkilogramm" (4,4 MB) Der internationale Kilgoramm-Protoyp (das „Urkilogramm“), aufbewahrt unter drei Glasglocken im Internationalen Büro für Maß und Gewicht (BIPM) in Sèvres bei Paris. (Abb.: PTB/BIPM)
  • Das „Urkilogramm“ (2,7 MB) Das „Urkilogramm“ im Internationalen Büro für Maß und Gewicht (BIPM) in Sèvres bei Paris ist die einzige noch gültige verkörperte Darstellung einer SI-Basiseinheit. In Zukunft soll auch das Kilogramm auf der Basis einer Naturkonstante definiert werden. (Abb.: PTB/BIPM)
  • Nationales Kilogramm (13,1 MB) Er ist in Deutschland das „Maß aller Massen“: der nationale Kilogramm-Prototyp (Nr. 52) in der PTB, eine der Kopien des „Urkilogrammes“. (Abb.: PTB)
  • Blick in eine Prototyp-Waage der PTB (3,6 MB) Blick in eine Prototyp-Waage der PTB, mit der 1-kg-Massenormale an die nationalen Kilogramm-Protoypen angeschlossen werden können. Es ist ein 1-kg-Vakuum-Massekomparator, aufgestellt in einer vakuumfesten Kammer. (Abb.: PTB)
  • Massestücke (9,2 MB) In der PTB werden die Massen von Normalen in der großen Spanne von 1 mg bis hin zu 5 t vom nationalen Kilogramm-Prototyp abgeleitet und so die Masseskala realisiert. (Abb.: PTB)
  • Avogadro-Kugel (6,9 MB) Mit einer Kugel aus einem hochangereicherten 28Si-Einkristall wurde 2010 die Avogadro-Kontante so genau wie nie zuvor gemessen. Der so ermittelte Wert war ein Meilenstein auf dem Weg zur Neudefinition des Kilogramms auf der Basis einer in ihrem Wert festgelegten Fundamentalkostanten (Abb.: PTB)
  • Arnold Nicolaus mit einer der Siliziumkugeln des Kilogramm-Projektes (2,5 MB) Ganz im Zeichen der Kugel steht die Arbeit von Arnold Nicolaus. Um herauszufinden, wie viele Atome im Kristallgitter der Siliziumkugel stecken, muss Nicolaus zunächst das Kugelvolumen bestimmen. Allerdings gibt es perfekte Kugeln nur in der Mathematik. Und so genügt es nicht, den Durchmesser einmal zu messen und in die Volumengleichung für eine Kugel einzusetzen. Gefragt ist vielmehr die genaue Topografie. Nach abertausenden Messungen ist klar: Es ist zwar keine Kugel, aber eine sehr gute Annäherung.(Abb.: PTB/original-okerland)
  • Kugel aus Silizium-Einkristall im Kugelinterferometer der PTB (2,5 MB) Die Kugel aus einem besonders isotopenreinen Silizium-Einkristall wird im Kugelinterferometer der PTB auf den Nanometer genau vermessen. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Eine Kugel des Avogadro-Projektes (6,2 MB) Sehr aufwendig hergestellt: eine der Siliziumkugeln des Avogadro-Projektes in der PTB. (Abb.: PTB)
  • Kugeln aus fast isotopenreinem Silizium-28 (6,9 MB) Kugeln aus fast isotopenreinem Silizium-28 werden zur Messung der Avogadro-Konstante benutzt, die für die Neudefinition des Internationalen Einheitensystems (SI) benötigt wird. (Abb.: PTB)
  • Kugelinterferometer der PTB (14,4 MB) Metrologische Forschung braucht (meistens) einen langen Atem. Das Avogadro-Projekt zur Neudefinition von Kilogramm und Mol erstreckt sich über mehr als zwei Jahrzehnte. Im Foto: Das Kugelinterferometer der PTB, mit dem der Durchmesser der aufwendig hergestellten Siliziumkugeln des Projektes bis auf wenige Nanometer genau gemessen werden kann. (Abb.: PTB)
  • Kugelinterferometer mit Avogadro-Kugel (3,8 MB) Das Kugelinterferometer der PTB ermöglicht die extrem genaue Erfassung vollständiger Durchmessertopografien und ist eine der entscheidenden Messeinrichtungen im Rahmen des Avogadro-Projektes der PTB. Es wurde im Jahre 1996 als grundlegend neuartiges optisches Vielstrahlinterferometer mit sphärischen Referenzflächen durch Gerhard Bönsch und Arnold Nicolaus erstmals aufgebaut. (Abb.: PTB)
  • Neues Kilogramm (11,6 MB) Ab Herbst 2018 wird aller Wahrscheinlichkeit nach die Einheit Kilogramm nicht mehr auf Basis des "Urkilogramms" in einem Pariser Safe, sondern auf Basis einer Naturkonstante definiert sein. Solche Kugeln aus Silizium-Einkristall dienen dann dazu, die Einheit "weiterzugeben", beispielsweise bei der Überprüfung von Waagen. (Foto: PTB)
  • Gemessene Durchmesser-Variationen an einer Siliziumkugel (1,9 MB) Mit dem Kugelinterferometer im Rahmen des Avogadro-Projekts gemessene Durchmesser-Variationen an einer Siliziumkugel. Die Farbvariation von Blau bis Rot visualisiert Abweichungen von der perfekten Kugelform von etwa 20 nm. Aus einer Vielzahl von Durchmesser-Messungen wird das Volumen berechnet. (Abb.: PTB)
  • Silizium-Einkristall (1,2 MB) Aus solchen Silizium-Einkristallen wird mit hohem Aufwand eine Kugel für das Avogadro-Projekt gefertigt (Abb.: PTB). Dieser Einkristall besteht zu mehr als 99 % aus dem Isotop Silizium-28. (Abb.: PTB)
  • Massenspektrometer des Kilogramm-Projektes (7,2 MB) Im Rahmen des Avogadro-Projektes wird auch mithilfe von Massenspektrometrie das Verhältnis der verschiedenen Silizium-Isotope genau bestimmt. (Abb.: PTB)

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SekundeSekunde

  • Die Sekunde im neuen SI (2,9 MB) Sekunden aus Atomuhren, sechzehn Stellen hinter dem Komma genau: Noch darf eine Mikrowellenfrequenz sagen, was eine Sekunde ist. Das heißt, auch im "neuen SI" wird die Sekunde sich nicht verändern. Doch irgendwann wird eine optische Frequenz den Takt vorgeben.(Foto: PTB)
  • Die vier primären Atomuhren der PTB (8,7 MB) Die vier primären Atomuhren der PTB
  • Die primäre Atomuhr CS2 (2,4 MB) Die primäre Atomuhr CS2 der PTB liefert die Sekundenintervalle der gesetzlichen Zeit (MEZ bzw. MESZ), mit denen – über einen Langwellensender in Mainflingen bei Frankfurt – alle Funkuhren in Deutschland gesteuert werden. (Abb.: original-okerland)
  • Die primäre Atomuhr CS2 (1,9 MB) Die primäre Atomuhr CS2 der PTB liefert die Sekundenintervalle der gesetzlichen Zeit (MEZ bzw. MESZ), mit denen – über einen Langwellensender in Mainflingen bei Frankfurt – alle Funkuhren in Deutschland gesteuert werden. (Abb.: PTB)
  • Die Cäsiumfontäne CSF1 der PTB (2,4 MB) PTB-Physiker Stefan Weyers an der ersten Cäsiumfontäne CSF1 der PTB, die 1999 in Betrieb ging. Seit 2005 hat sie noch eine „Kollegin“, CSF2. (Abb.: PTB)
  • Die erste Cäsiumfontäne CSF1 der PTB (2,4 MB) Die erste Cäsiumfontäne CSF1 der PTB trägt seit dem Jahr 2000 zur Realisierung der internationalen Atomzeit bei. In ihr werden Cäsiumatome bis auf 2 μK lasergekühlt und laufen zur Erzielung einer möglichst langen Abfragezeit auf einer ballistischen Flugbahn. (Abb.: PTB)
  • Cäsiumfontänen CSF1 und CSF2 (6,5 MB) Prominente Aushängeschilder der PTB: die Atomuhren (hier die beiden Fontänenuhren). Keine andere physikalische Größe lässt sich so präzise messen wie die Zeit. (Abb.: PTB)Die beiden Cäsiumfontänen CSF1 und CSF2 mit Stefan Weyers, dem Leiter der PTB-Arbeitsgruppe Zeitnormale. (Abb.: PTB)
  • Sendemast von DCF77 in Mainflingen (2,7 MB) Sendemast von DCF77 in Mainflingen, südöstlich von Frankfurt/Main. Mit normalen Langwellen-Radios kann das Zeit-Signal zwar nicht empfangen werden – wohl aber mit „Radios für die Zeit“: Funkuhren liefern jedem, der sie haben will, die amtliche Zeit „drahtlos“ ins Haus oder ans Handgelenk. (Abb.: PTB)
  • Reichweite des Senders DCF77 (1,4 MB) Die Reichweite des Senders DCF77 beträgt rund 2000 km. Es sind aber auch schon vereinzelt Signale in Australien empfangen worden. (Abb.: PTB)
  • Kodierschema der Zeitsignale (118 kB) Das Kodierschema der Zeitsignale, die von DCF77 ausgesendet werden: M: Minutenmarke; R: Reservebit; A1: Ankündigung eines bevorstehenden Wechsels von MEZ auf MESZ und umgekehrt; Z1 (Z2): Ankündigung einer Schaltsekunde; S: Startbit der kodierten Zeitinformation (0.2 s); P1, P2, P3: Prüfbits. (Abb.: PTB)
  • Optische Ytterbium-Uhr der PTB (2,0 MB) Optische Atomuhr auf der Basis eines gespeicherten Ytterbium-Ions: Elektrodensystem der in der PTB entwickelten Ionenfalle. (Abb.: PTB)
  • Die Ytterbium-Uhr der PTB (3,7 MB) Die Ytterbium-Uhr der PTB. Genauer: Vakuumrezipient mit Ionenfalle (im Zentrum) für die Spektroskopie einzelner Ytterbium-Ionen. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Ionenfalle der Ytterbium-Uhr (2,6 MB) Die Ionenfalle der Ytterbium-Uhr in der PTB. (Abb.: PTB)
  • Ekkehard Peik mit der Ytterbium-Uhr (2,5 MB) PTB-Wissenschaftler Ekkehard Peik mit der Ytterbium-Uhr. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Ionenfalle der Ytterbium-Uhr der PTB (2,0 MB) Je schneller eine Uhr tickt, desto genauer kann sie sein. Weil Lichtwellen schneller schwingen als Mikrowellen, können optische Uhren genauer sein als die Cäsium-Atomuhren, die derzeit weltweit die Zeit bestimmen. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) arbeitet gleich an mehreren solcher optischen Uhren. Eine davon arbeitet mit einem einzelnen, in einer Ionenfalle gefangenen Ytterbium-Ion. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • optische Strontium-Atomuhr der PTB (4,0 MB) Die optische Atomuhr der PTB, die mit gespeicherten Strontiumatomen arbeitet. (Abb.: PTB)
  • optische Strontiumuhr der PTB (11,3 MB) Die stabilste optische Atomuhr der Welt: Die optische Strontium-Gitteruhr der PTB. (Abb.: PTB)
  • optische Strontiumuhr der PTB (5,3 MB) Die stabilste optische Atomuhr der Welt: Die optische Strontium-Gitteruhr der PTB. (Abb.: PTB)
  • Blick in die Ultrahochvakuumkammer der optischen Strontium-Uhr (829 kB) Blick in die Ultrahochvakuumkammer, in der Strontiumatome gekühlt und gespeichert werden. Im oberen Drittel des Fensters ist das blaue Fluoreszenzlicht einer Wolke kalter Strontiumatome zu sehen (das tropfenförmige Gebilde unter dem blau fluoreszierenden Atomstrahl im oberen Teil des Vakuumfensters). (Abb.: PTB)
  • Vakuumkammer der Strontium-Uhr der PTB (3,0 MB) Blick in die Vakuumkamer der optischen Sr-Gitteruhr, in der die Strontiumatome gefangen und abgefragt werden, mit der im oberen Teil erkennbaren blau fluoreszierenden Atomwolke mit einer Temperatur von wenigen Millikelvin. (Abb.: PTB)
  • Piet Schmidt mit der optischen Aluminium-Uhr (5,0 MB) Piet Schmidt vom QUEST-Institut in der PTB beim Justieren der optischen Aluminium-Uhr, die einmal die genaueste Uhr der Welt werden könnte. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Aluminium-Uhr (6,0 MB) Ein einzelnes Aluminium-Ion in einer Falle soll künftig dafür sorgen, dass die Zeit noch hundertmal genauer gemessen werden kann als heute. Piet Schmidt vom QUEST-Institut in der PTB möchte die genaueste Uhr der Welt bauen. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Fluoreszenz einer Wolke von Calcium-Atomen (827 kB) Fluoreszenz einer Wolke von Calcium-Atomen während der ersten Phase der Laserkühlung in der optischen Calcium-Uhr der PTB (Abb.: PTB)

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AmpereAmpere

  • Ampere, Ohm und Volt im neuen SI (2,2 MB) Tief in der Quantenwelt: Mit dem neuen SI werden die elektrischen Größen (also auch Volt und Ohm) wieder „systemkonform“ – h und e sei Dank!(Foto: PTB)
  • Josephson-Spannungsnormal (9,6 MB) Josephson-Spannungsnormal aus der PTB mit rund 70 000 in Reihe geschalteten Tunnelelementen, die zusammen 10 Volt erzeugen. (Abb.: PTB) Oder: Programmierbare 10-Volt-Josephson-Schaltung aus der PTB. (Abb.: PTB)
  • Quanten-Hall-Bauelement (2,3 MB) Quanten-Hall-Bauelement (in einem Probenträger) zur Reproduzierung der Widerstandseinheit. Es besteht aus Halbleiter-Heterostrukturen, die im Reinraumzentrum der PTB mithilfe der Molekularstrahlepitaxie gefertigt werden. (Abb.: PTB)
  • Molekularstrahlepitaxie-Anlage (2,0 MB) Molekularstrahlepitaxie-Anlage der PTB zur Herstellung von Halbleiter-Quantennormalen wie Quanten-Hall-Widerständen. (Abb.: PTB)
  • Graphenofen (1,1 MB) Für die Vereinfachung der Widerstands-Metrologie bietet das erst vor wenigen Jahren entdeckte Material Graphen ein großes Potenzial. Graphen ist ein einlagiges Netzwerk aus Kohlenstoffatomen, das den Quanten-Hall-Effekt bei höheren Temperaturen und niedrigeren Magnetfeldern zeigt als die zurzeit für Quanten-Hall-Widerstände verwendeten Ga/Al-Arsenid-Strukturen. Die Forschung der letzten Jahre hat gezeigt, dass aus SiC hergestelltes Graphen für metrologische Anwendungen am geeignetsten ist. Daher wurde im Reinraumzentrum der PTB eine Apparatur zur Herstellung von Graphen aus SiC aufgebaut. (Abb.: PTB)
  • Silizium-Chip (9,9 MB) Es ist schon ein Museumsstück: An diesem Silizium-Chip entdeckte Klaus von Klitzing den Quanten-Hall-Effekt (Abb: PTB)
  • Quantenmetrologisches Dreieck (345 kB) Das quantenmetrologische Dreieck zeigt die Beziehungen zwischen den drei elektrischen Einheiten Volt, Ohm und Ampere und die beteiligten Fundamentalkonstanten. Um das Dreieck zu schließen, muss noch das Ampere, als letzte der drei Einheiten, auf die Grundlage einer Fundmentalkonstante (der Ladung eines Elektrons) gesetzt werden. (Abb.: PTB)
  • Brückenbau im Nanokosmos (771 kB) Brückenbau im Nanokosmos – auf dem Weg zu einem Quantennormal für das Ampere. (Abb.: PTB)
  • Transistorstrukturen (377 kB) Elektronen einzeln zählen? Ja, mit solchen Transistorstrukturen. (Abb.: PTB)
  • Halbleiter-Einzelelektronen(SET)-Pumpe (76 kB) Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Halbleiter-Einzelelektronen(SET)-Pumpe: Steuerelektroden (violett, gelb) kreuzen eine schmale Leiterbahn aus Halbleiter-Material (grün). (Abb.: PTB)
  • Chip mit einer SET(Single-Electron-tunneling)-Schaltung (1,3 MB) Ein Chip mit einer SET(Single-Electron-tunneling)-Schaltung, eingebaut im Probenhalter. Das Fenster der Platine ermöglicht die Kontaktierung der Schaltung auf dem Chip mittels des darüber sichtbaren Nadelschalters. (Abb.: PTB)
  • Halbleiterstruktur (0,9 MB) Diese Halbleiterstruktur kann einzelne Elektronen und deren Ladung messen. Auf dem Chip sind vier Pumpen mit je drei Steuerelektroden (gelb) angeordnet, die einen Halbleiterdraht (blau) kreuzen. Mit drei Einzelelektronendetektoren (grau) werden die gepumpten Elektronen detektiert. (Abb.: PTB)
  • Franz Josef Ahlers an und in einem Experiment zur Quantenelektronik (1,1 MB) Mensch-Maschine-Kommunikation in der PTB: Der Wissenschaftler Franz Josef Ahlers an und in einem Experiment zur Quantenelektronik. (Abb.: PTB/original-okerland)

KelvinKelvin

  • Das Kelvin im neuen SI (2,5 MB) Knapp vor absolut Null wird’s spannend: Mit der Boltzmann-Konstante hält im neuen SI die Statistik Einzug in die Beschreibung der Temperatur – als chaotisches Wimmeln im Mikrokosmos.(Foto: PTB)
  • Tripelpunktzelle (1,4 MB) So ist die SI-Basiseinheit Kelvin bisher definiert: auf der Grundlage des Tripelpunktes von Wasser. Das ist jene Temperatur, bei der Wasser gleichzeitig in allen drei Aggregatzuständen vorkommt: fest, flüssig und gasförmig. Das Foto zeigt eine Tripelpunktzelle. (Abb.: PTB)
  • PTB-Gasthermometer zur Neudefinition des Kelvin (4,6 MB) Herzstück des PTB-Gasthermometers zur Neudefinition des Kelvin: Vier Druckzylinder aus Edelstahl nehmen die verschiedenen Kondensatoren zur Messung der Dielektrizitätskonstanten auf. (Abb.: PTB)
  • Hohlraumstrahler der PTB (3,5 MB) Ein moderner Hohlraumstrahler der PTB, mit dem Temperaturen von 3000 °C erreicht werden. Die Temperaturmessung erfolgt optisch durch absolut kalibrierte Strahlungsempfänger. (Foto: PTB)
  • Schwarzer Strahler in der PTB (867 kB) Der etwa einen Meter lange Zylinder mit einer kleinen Öffnung an der Stirnseite ist einer von einem Dutzend nahezu perfekter schwarzer Strahler in der PTB – mit ihnen werden Strahlungsthermometer kalibriert.
  • Wolfram-Bandlampe (2,3 MB) Wolfram-Bandlampen dienen als Transfernormal für die Strahlungstemperatur und die spektrale Strahldichte.
  • Wolfram-Bandlampe (720 kB) Wolfram-Bandlampen dienen als Transfernormal für die Strahlungstemperatur und die spektrale Strahldichte. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Mikrokelvinanlage der PTB (1,5 MB) Mit dieser Mikrokelvinanlage können Temperaturen von nur wenigen millionstel Kelvin über dem absoluten Nullpunkt erzeugt werden – zur Untersuchung von Tieftemperaturphänomenen in kondensierter Materie. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Der neue Kryostat (10,9 MB) Der neue Kryostat im Fachbereich Temperatur zur Darstellung und Weitergabe der Vorläufigen Tieftemperaturskala PLTS-2000 für den Temperaturbereich 0,9 mK bis 1 K. Die PTB ist das einzige Metrologieinstitut weltweit, das in diesem Temperaturbereich Kalibrierungen von Thermometern anbietet. (Foto: PTB)
  • Wärmebild (672 kB) Wärme sehen – mit Wärmebildkameras ist das möglich. Eine Wärmebildkamera liefert ein Bild, das nach Temperaturzonen aufgeteilt ist. Wie hoch ist nun die kleinste nachweisbare Temperaturdifferenz? So lautet eine der Fragen, wenn über die Qualität solcher Kameras entschieden werden soll. Die PTB kalibriert Thermografiekameras mithilfe von Hohlraumstrahlern. Danach ist die Kamera verbürgt in der Lage, Temperaturwerte in einem bestimmten Temperaturbereich genau zu ermitteln. (Abb.: PTB)
  • Thermografie (104 kB) Thermografische Aufnahme der Kuppel des Siemens-Baus der PTB Berlin. (Abb.: PTB)
  • Temperaturkennlinie eines Widerstandsthermometers (3,8 MB) Alltag im Labor für Angewandte Thermometrie: Eine PTB-Mitarbeiterin nimmt die Temperaturkennlinie eines Widerstandsthermometers auf. (Abb.: PTB/original-okerland)
  • Sammlung von Thermometern (1,0 MB) Glasthermometer sind nach wie vor für manche Temperaturmessungen im Alltag gebräuchlich. Noch werden sie anhand einer Temperaturskala kalibriert, deren Einheit über den Tripelpunkt des Wassers definiert ist. In Zukunft wird es eine Naturkonstante sein, nämlich die Boltzmannkonstante. (Abb.: PTB/original-okerland)

CandelaCandela

  • Die Candela im neuen SI (1,6 MB) Lieblingsfarbe der Optiker? Schwarz! Es wird nicht dunkler. Und auch nicht heller. Für die Lichtstärke ändert sich im neuen Internationalen Einheitensystem SI nichts.(Foto: PTB)
  • Hefnerlampe (1,3 MB) Die „Hefner-Kerze“ war von 1896 bis 1941 das staatlich anerkannte Normal für die Einheit der Lichtstärke in Deutschland, Österreich und den skandinavischen Ländern. Candela bedeutet wörtlich „Kerze“. Die Hefner-Kerze lieferte eine Flamme mit immer denselben Eigenschaften bei einer Unsicherheit von 1,5 %. (Abb.: PTB)
  • Hefnerlampe (1,7 MB) Die „Hefner-Kerze“ war von 1896 bis 1941 das staatlich anerkannte Normal für die Einheit der Lichtstärke in Deutschland, Österreich und den skandinavischen Ländern. Candela bedeutet wörtlich „Kerze“. Die Hefner-Kerze lieferte eine Flamme mit immer denselben Eigenschaften bei einer Unsicherheit von 1,5 %. (Abb.: PTB)
  • Normal-Lampe (0,9 MB) Diese Normal-Lampe war in den Zeiten vor dem Einsatz von Kryoradiometern unersetzlich. Sie leuchtete nur etwa 20 Minuten im Jahr. Die PTB besaß 23 solcher nationalen Normale für die Lichtstärkeeinheit Candela, um mit ihrer Hilfe andere Lampen bzw. Photometer zu kalibrieren. (Abb.: PTB)
  • Kryoradiometer (644 kB) Vom satellitengestützten Fernerkundungsinstrument bis zur Belichtungsanlage der Halbleiterindustrie, von der Farbmessung bis zur Strahlungsthermometrie: Damit Strahlungsleistungen von Lichtquellen verlässlich gemessen werden können, muss die spektrale Empfindlichkeit von Strahlungsdetektoren bestimmt werden. Dies geschieht mithilfe absolut messender, primärer Empfängernormale. Die Empfindlichkeit eines Strahlungsempfängers bei unterschiedlichen Wellenlängen erhält man durch eine Vergleichsmessung (Kalibrierung) gegen ein Primärnormal oder einen bereits kalibrierten Referenzempfänger. Als Primärnormale nutzt die PTB in den Spektralbereichen von der langwelligen Infrarot- bzw. Terahertz-Strahlung bis zur kurzwelligen Röntgenstrahlung sogenannte Kryoradiometer, thermische Empfänger, die bei sehr tiefer Temperatur (−269 °C) betrieben werden und deren Herzstück ein Strahlungsabsorber ist. Mit diesen Kryoradiometern können bei der Strahlungsleistungsmessung kleinste relative Messunsicherheiten bis deutlich unter 0,01 % erreicht werden. (Abb.: PTB)
  • Kryoradiometer (373 kB) Kryoradiometer im Reinraumzentrum der PTB. (Abb.: PTB)
  • Ti:Sa-Laser (253 kB) In der Wellenlänge durchstimmbare Ti:Sa-Laser mit Frequenzverdoppelung im TULIP-Aufbau für die Kalibrierung von Bestrahlungsstärke-Empfindlichkeit von Photometern und Radiometern im kurzwelligen und langwelligen Spektralbereich. (Abb.. PTB)
  • Goniophotometer (1,0 MB) Das Goniophotometer der PTB ist weltweit einzigartig. Mit drei langarmigen Robotern und speziell entwickelten Photometerköpfen kann es simultan und spektral integrierend photometrische, radiometrische und colorimetrische Größen sowie gleichzeitig mit einem CCD-Array-Spektrometer relative spektrale Verteilungen erfassen. (Abb:. PTB)
  • Goniophotometer (1,0 MB) Das Goniophotometer der PTB ist weltweit einzigartig. Mit drei langarmigen Robotern und speziell entwickelten Photometerköpfen kann es simultan und spektral integrierend photometrische, radiometrische und colorimetrische Größen sowie gleichzeitig mit einem CCD-Array-Spektrometer relative spektrale Verteilungen erfassen. (Abb:. PTB)
  • Ulbrichtkugel (1,7 MB) Die größte Ulbrichtkugel der PTB hat einen Durchmesser von 2,50 m und dient dazu, räumlich verteilte photometrische Größen wie z.B. Lichtstrom oder Teillichtströme zu messen. (Abb:. PTB)
  • Photometerbank (1,2 MB) Messplatz der PTB zur Beurteilung zur Lebensdauer von organischen Leuchtdioden (OLEDs). (Abb.: PTB)
  • Leuchtdioden-Transfernormal (7,4 MB) In der PTB entwickeltes Normal für Höchstleistungsleuchtdioden. (Abb.: PTB)

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Verbraucherschutz

VerbraucherschutzVerbraucherschutz

  • Thomas Kleine-Ostmann macht Mikrowellen sichtbar (1,2 MB) Thomas Kleine-Ostmann macht zu Demonstrationszwecken Mikrowellen sichtbar. Dazu leitet er sie durch eine Linse aus Paraffin. (Foto: original-okerland)
  • Mikrowellen-Messgerät (1,3 MB) Reiner Pape mit einem Mikrowellen-Messgerät (Foto: original-okerland)
  • Messungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit (1,2 MB) Als metrologischer Dienstleister führt die PTB jährlich mehrere tausend Kalibrierungen und Prüfungen durch. Im Bild: Messungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit. (Foto: PTB)
  • Zündung eines Luft-Gas-Gemisches (537 kB) Sicherheitstechnik wird in der PTB (und dort nicht nur im Explosionsschutz) großgeschrieben. Im Bild: Zündung eines Luft-Gas-Gemisches durch Laserstrahlung. (Foto: PTB)
  • Explosion (1,1 MB) Jede hochtechnisierte Gesellschaft ist auch eine Risikogesellschaft. Um Risiken zu erkennen und zu minimieren, ist vertrauenswürdige Messtechnik nötig. Die PTB stellt in Deutschland die metrologische Basis zur Überwachung (Foto: PTB)
  • Besuchergruppe im reflexionsarmen Raum der PTB (2,6 MB) Im „reflexionsarmenRaum“ der PTB sind alle sechs (!) Wände so gestaltet, dass jeder auftreffende Schall nicht wie gewöhnlich reflektiert, sondern nahezu vollständig „verschluckt“ wird. So lassen sich Schallpegelmessgeräte und Mikrofone frei von Raumeinflüssen akustisch prüfen. Schallpegelmessgeräte sind die wichtigsten Messgeräte zur Messung von Lärm. Lärm beeinträchtigt die Lebensqualität, kann gesundheitliche Beeinträchtigungen beim Menschen hervorrufen und führt zu erheblichen Kosten. (Foto: original-okerland)
  • "Künstliche Ohren" (2,7 MB) Auch wenn man nicht mehr hört, ist die PTB gefragt: Die regelmäßige Prüfung von Audiometern wird durch die Bereitstellung und Prüfung „künstlicher Ohren“ durch die PTB ermöglicht. (Foto: PTB)
  • Hallraum der PTB (868 kB) Hallraum der PTB: Der rotierende Schirm sorgt dafür, dass der Schall einer Geräuschquelle möglichst gleichmäßig im Raum verteilt wird. (Foto: PTB)
  • Messungen im Hallraum (1,7 MB) Heinrich Bietz mit einem Messgerät im Hallraum der PTB. Der rotierende Schirm hinter ihm sorgt dafür, dass der Schall einer Geräuschquelle möglichst gleichmäßig im Raum verteilt wird. (Foto: original-okerland)
  • 2-MN-Normalmesseinrichtung (1,6 MB) Dass Kraftmessungen etwas mit Sicherheit zu tun haben, wird bei Crashtests mit Dummies besonders deutlich. Wie stark die Kraft ist, die bei dem künstlichen Unfall auf den Dummy einwirkt, ermitteln Kraftaufnehmer überall an seinem Körper. Diese Geräte werden von den Automobilfirmen regelmäßig in ihren Kalibrierlaboratorien überprüft. Die dabei eingesetzten Kraftmessmaschinen lasen sich direkt auf die Normale in der PTB rückführen. Im Bild: die größte Kraftmesseinrichtung der PTB, die mit direkter Massewirkung arbeitet: die 2-MN-Normalmesseinrichtung. (Foto: PTB)
  • 2-Meganewton-Kraft-Normalmesseinrichtung (1,2 MB) Sie ist der Koloss unter den PTB-Kraftmesseinrichtungen: Die 2-Meganewton-Kraft-Normalmesseinrichtung erstreckt sich über drei Stockwerke (hier grafisch zusammenmontiert). In ihr stecken tonnenschwere Gewichtsscheiben - daher die enormen Ausmaße. Ihre noch stärkere Schwester, die bis zu 16,5 Meganewton messen kann, macht äußerlich weit weniger her, denn in ihr wird die Kraft hydraulisch übertragen. (Abb.: PTB/)
  • Luftstaubsammler (2,6 MB) Mit diesem Luftstaubsammler in der PTB wird der Luftstaub kontinuierlich auf eventuelle radioaktive Belastungen untersucht. Er ist Teil des deutschlandweiten Mess- und Informationssystems (IMIS), das nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl ins Leben gerufen wurde. Mithilfe dieses Messsystems kam es ans Licht, dass eines Tages in einem Hochofen in Gibraltar versehentlich radioaktiver Krankenhausabfall verbrannt worden war. (Foto: PTB)
  • Wasserphantom (1,9 MB) Blick in das „Wasserphantom“ der PTB. In diesem Wasserkalorimeter befinden sich drei Sensoren – ein runder und zwei stiftförmige -, die man Ionisationskammern nennt. Sie werden hier kalibriert, um später ihrerseits in Kliniken Bestrahlungsgeräte zu kalibrieren. Nur an einem auf diese weise geprüften Bestrahlungsgerät kann der behandelnde Arzt die exakte Behandlungsdosis einstellen. (Foto: PTB)
  • Radlader-Waage (1,7 MB) In der PTB werden in gesetzlichem Auftrag Messgeräte überprüft – auch solche Radlader-Waagen. (Foto PTB)

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