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Charakterisierung eines berechenbaren quanteneffizienten Detektors für die Anwendung in Photometrie und Radiometrie

11.03.2017

Im Rahmen des EMRP-Projekts NEWSTAR wurde untersucht, inwieweit berechenbare quanteneffiziente Detektoren (PQED – Predictable Quantum Efficient Detector) für eine genauere und einfachere Realisierung der radiometrischen und photometrischen Einheiten einsetzbar sind. Die Modellierung und Charakterisierung bei einzelnen Wellenlängen hat gezeigt, dass das Verhalten eines PQED bzgl. optischer Leistung mit einer Unsicherheit im Bereich von 100 ppm (10-4) bei Raumtemperaturen vorhergesagt werden kann.

Für die Verwendung eines PQED in der Photometrie sind weiterführende Untersuchungen notwendig, welche die speziellen Anforderungen in diesem Gebiet berücksichtigen und sich zudem über den gesamten für die Photometrie relevanten Spektralbereich erstrecken. Zu diesem Zweck wurde im Fachbereich Photometrie und angewandte Radiometrie experimentell die Berechenbarkeit eines PQED bzgl. seines polarisations-, winkel- und bandbreitenabhängigen Verhaltens überprüft. Diese Experimente ergaben eine Übereinstimmung zwischen den experimentellen Ergebnissen und dem vorhergesagten Verhalten im Rahmen der angestrebten Unsicherheit von 100 ppm. Abschließend wurde die Empfindlichkeit eines Photometers gegen diesen PQED kalibriert und der resultierende Wert mit dem Wert verglichen, der sich aus der Kalibrierung entsprechend der aktuellen Rückführungskette ergibt. Hierbei ergab sich eine Übereinstimmung im Rahmen der Messunsicherheiten.