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PTB setzt Maßstäbe in der Terahertz-Radiometrie

PTB-Jahresbericht 2015
01.04.2016

Der Spektralbereich zwischen der Infrarotstrahlung und den Mikrowellen wurde noch vor wenigen Jahren in der Strahlungsmesstechnik als „THz-Lücke“ bezeichnet, weil für Frequenzen um 1 THz die Strahlungsmesstechnik kaum entwickelt war. Mit der sich abzeichnenden zunehmenden Bedeutung der THz-Strahlung für die Prozessüberwachung und Sicherheitstechnik hat die PTB in ihrer Arbeitsgruppe „THz-Radiometrie“ in den vergangenen Jahren systematisch die quantitative Messung von THz-Strahlung aufgebaut und als Kalibrierdienstleistung von 1 THz bis 5 THz an Kunden in der ganzen Welt weitergegeben.

THz-Empfänger am Kalibriermessplatz der PTB

THz-Empfänger am Kalibriermessplatz der PTB

Diese Arbeiten haben im Jahr 2015 ein weiteres sehr wichtiges Zwischenergebnis mit der erfolgreichen Durchführung eines internationalen Pilotvergleichs zur THz-Leistungsmessung erreicht. Daran haben die nationalen Metrologieinstitute aus China und den USA teilgenommen, um in der PTB ihre THz- Radiometer mit denen der PTB zu vergleichen. Die resultierende sehr gute Übereinstimmung erlaubt der PTB, ihre Kalibrierdienstleistung mit optischen Methoden bis auf 0,7 THz auszudehnen. Dies ermöglichen neue THz-Detektoren, die in enger Kooperation mit einem deutschen Hersteller in den vergangenen zwei Jahren entwickelt und nun soweit verbessert wurden, dass erstmals die THz-Leistung eines Time-Domain-Spektroskopie-(TDS)-Systems absolut gemessen werden konnte. TDS-Systeme sind weltweit die Arbeitspferde im THz-Bereich, sie stehen kurz vor ihrem industriellen Einsatz und werden deshalb in der ersten VDI/VDE-Richtlinie des neu gegründeten VDI-Fachausschusses „THz- Systeme“ genau betrachtet.

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