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Wirtschaft

Nachrichten

Im vom BMWi mit 12 Mio Euro geförderten Projekt GEMIMEG-II wollen die PTB und 12 Partner drei Jahre lang Standards erarbeiten, um in den Prozessen der Qualitätsinfrastruktur eine verlässliche Kommunikation digitaler Daten, Informationen und Zertifikate sicherzustellen. (Ansprechpartner: Siegfried Hackel, 0531-592 1017, Opens local program for sending emailsiegfried.hackel(at)ptb.de)

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Das Projekt „Die rundesten Kugeln der Welt – der deutsche Mittelstand und die PTB Hand in Hand“ wurde mit dem bundesweiten Seifriz-Preis des Vereins Technologietransfer Handwerk e. V. in Baden-Württemberg ausgezeichnet. Die PTB hat zusammen mit den Firmen Häfner Gewichte GmbH (Oberrot) und J. Hauser GmbH & Co. KG (Solms) einen Weg gefunden, um für den globalen Markt in industriellem Maßstab Siliziumkugeln als hochgenaue Referenz für die Einheit Kilogramm zu fertigen. (Ansprechpartner: Frank Härtig, 0531-592 2000, Opens local program for sending emailfrank.haertig(at)ptb.de)

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Auszeichnungen

Joachim Ullrich

Der PTB-Präsident hat die höchste Auszeichnung der DPG für experimentelle Physik, die Stern-Gerlach- Medaille, erhalten. Zudem wird Ulrich nach seinem Ausscheiden aus der PTB ab April 2022 der DPG als Präsident vorstehen.

Michael Rinker

Der Mitarbeiter des Fachbereichs 1.5 Flüssigkeiten hat einen „OIML Letter of Appreciation“ erhalten, der seine herausragende Arbeit im OIMLTC 8/SC 3 und auf dem Gebiet der Messanlagen für Flüssigkeiten außer Wasser würdigt.

Martin Thedens

Der Mitarbeiter des Fachbereichs 3.7 Grundlagen des Explosionsschutzes ist seit dem 1. August 2020 Vorsitzender des Normungskomitees IEC TC 31 „Equipment for explosive atmospheres“.

Stefanie Kroker

Die Leiterin der Nachwuchsgruppe 4.01 Metrologie für funktionale Nanosysteme hat den Preis für Nachwuchswissenschaftler und -wissenschaftlerinnen des Landes Niedersachsen erhalten, der mit 20 000 Euro dotiert ist.

Laura Dreissen

Die Mitarbeiterin...

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Laboraufbau des Messgeräts zum Wechsel-Gleich-Transfer

Der Transfer von Wechsel- auf Gleichspannung erfolgt bisher mit thermischen Konvertern und ist bei höheren Spannungen mit beträchtlichen Verlustleistungen behaftet. Das neue Konzept der PTB beruht auf einem Messgerät, das diesen Wechsel-Gleich-Transfer elektrooptisch über den Pockels-Effekt realisiert. Hierbei wird die Drehung der Polarisationsebene eines Laserstrahls beim Durchgang durch einen Kristall, an dem die zu messende Wechselspannung anliegt, beobachtet. Zur Detektion wird eine Implementierung so gewählt, dass sie von geringen bis zu hohen Spannungen skalierbar ist, mit geringeren Verlustleistungen verknüpft wird und Messungen auch bei hohen Frequenzen ermöglicht. (Technologieangebot 515)

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Fresnel-Reflektor mit 25,4 mm Durchmesser in einer Edelstahlhalterung

Das Ziel der magneto-optischen Falle (MOT) ist das zuverlässige Einfangen und Kühlen von Atomen mit Laserlicht. In dem neuen PTB-Design wird eine nahezu planare Struktur mit einer achromatischen Funktionsweise kombiniert. Durch eine periodische Rückfaltung der Spiegel auf eine Ebene, analog zu dem Prinzip der Fresnel-Linse, wird eine Beobachtung des Fallenvolumens von allen Seiten ermöglicht. Die Oberfläche besitzt eine sägezahnartige Struktur im mm-Bereich. Die Falle kann aufgrund der Planarität sogar für eine einfache Justage außerhalb einer Vakuumkammer positioniert werden. (Technologieangebot 514)

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Elektronenmikroskopisches Bild der säulenartigen Nanostrukuren auf der Silizium-Oberfläche der Photodiode (Quelle: T. Pasanen/Aalto Univ.)

Photodioden für den ultravioletten (UV-) Spektralbereich werden in einer Vielzahl von Anwendungen wie zum Beispiel der Spektroskopie, Bildgebung, Flammendetektion, Wasseraufbereitung und Biotechnologie eingesetzt. Ihre Empfindlichkeit ist aber bisher durch Verlustprozesse stark limitiert. Mit einer neuartigen Photodiode konnte die Quantenausbeute von rund 80 % auf über 130 % gesteigert werden.

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Das Infraschall-Wiedergabesystem besteht aus zwei Schallerzeugern (Kopfhörerkapseln in einem luftdichten Metallgehäuse). Über einen Schlauch wird der Schall zu einem gemeinsamen Einsteckhörer geleitet.

Infraschall steht mit der steigenden Zahl von Emissionsorten in unserer Umwelt zunehmend im gesellschaftlichen Interesse. Zusammen mit der Universität Magdeburg hat die PTB untersucht, wie der Mensch Infraschall über das Gehör wahrnimmt und ob die Detektionsschwelle eines Infraschall- Signals davon abhängt, ob es aus einem oder mehreren Tönen besteht. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Wahrnehmung komplexer Signale, wie sie in der realen Umwelt vorkommen. Es zeigte sich, dass die Detektionsschwelle nicht durch eine dominante Komponente im Tonkomplex bestimmt wird, sondern dass im Gehör eine spektrale Integration stattfindet.

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Vergleich der Energieauflösung verschiedener Detektorsysteme (schematisch für die K-Röntgenstrahlung von <sup>59</sup>Co)(NaI: Szintillationsdetektor; Si(Li): Halbleiterspektrometer)

Mit metallisch-magnetischen Kalorimetern (MMC) können Emissionsspektren von Radionukliden vermessen werden. In der PTB wurde ein MMC-Spektrometer aufgebaut, mit dem sich fundamentale Radionukliddaten mit bisher unerreichter Genauigkeit bestimmen lassen. Diese Daten sind als Eingangsgrößen für einige Methoden zur Aktivitätsbestimmung von grundlegender Bedeutung, sodass die Einheit Becquerel mit kleineren Unsicherheiten in Form von Aktivitätsnormalen weitergegeben werden kann. Auch für andere Bereiche wie Neutrinophysik oder Nuklearmedizin sind die Daten bedeutsam.

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Stabilisiertes Quadratwirbelgitter. (L: Gitterkonstante periodisch angeordneter Hindernisse, ROI: „Region of Interest“, in der die Wirbelstatistik im Experiment mit der theoretischen Vorhersage verglichen wurde)

In einer Kooperation der PTB mit der TU Berlin gelang es, die experimentell beobachtete Turbulenzbildung in der neuartigen Klasse der aktiven Fluide sowohl theoretisch zu beschreiben als auch solche Bewegungen kontrolliert zu erzeugen.

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Verformung einer Kugelplatte aus Werkzeugstahl mit einer Masse von ca. 30 kg und einer Kantenlänge von 620 mm (blau: geringe Verformung, rot: starke Verformung, Isolinien in schwarz)

Zur Rückführung von Koordinatenmessgeräten werden typischerweise Kugel- und Lochplatten als Normale eingesetzt. Dabei kommt zur vertikalen Aufstellung häufig ein einziger, seitlich am Normal angebrachter Ständer zum Einsatz. In der PTB wurde mittels Simulationsrechnungen mithilfe der Finite-Elemente-Methode festgestellt, dass eine solche Aufstellung den steigenden Anforderungen an die Kalibrierung moderner, hochpräziser Koordinatenmessgeräte nicht mehr gerecht wird.

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