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PTB-News

Das wissenschaftliche Nachrichtenblatt berichtet dreimal im Jahr über Neues aus dem vielfältigen Spektrum der PTB – entweder hier im Web oder als kostenlose Print-Ausgabe oder als Newsletter per E-Mail.

Videos zu ausgewählten Beiträgen der PTB-News finden Sie auch auf unserem Opens external link in new windowYouTube-Kanal unter "Opens external link in new windowNachrichten aus den Laboratorien".

PTB-News 1.2023 - Forschungsnachrichten

Optische Atomuhren sind die genauesten je gebauten Messgeräte und inzwischen zu einer Schlüsseltechnik in der Grundlagen- und der angewandten Forschung geworden, etwa zum Test der Konstanz von Naturkonstanten oder für Höhenmessungen in der Geodäsie. Am QUEST-Institut in der PTB wurde in einer Kooperation und im Rahmen des Exzellenzclusters QuantumFrontiers zum ersten Mal eine optische Atomuhr...

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Innerhalb der europäischen Forschungsprojektserie „Metrology for Earth Observation and Climate“ wurde ein neuer Referenz-Schwarzkörper entwickelt: der „Hemispherical Blackbody“.

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Eine neu entwickelte Prozessanlage in der PTB ermöglicht es, gleichzeitig mehrere kristalline Normale aus Silizium für die Kalibrierung von Rastersondenmikroskopen herzustellen. Damit können die hochwertigen Normale schneller und kostengünstiger als zuvor angeboten werden.

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Mithilfe hyperpolarisierten Xenons lassen sich per Magnetresonanzverfahren molekulare Stoffe sehr empfindlich und genau nachweisen. In der PTB wurde ein neuer Lösungsansatz entwickelt, um solche Messungen auch quantitativ auswertbar zu machen. Das neue Verfahren ist referenzprobenfrei und plattformunabhängig.

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Um das Phasenrauschen hochfrequenter Signale zu messen, wird das zu untersuchende Signal in der Regel mit einem rauscharmen Referenzsignal gleicher Frequenz verglichen. An der PTB wurde ein System entwickelt, das Messungen von Mikrowellensignalen mit Frequenzen von bis zu 100 GHz auf einem mit herkömmlichen Methoden nicht erreichbar niedrigen Rauschniveau ermöglicht. Dafür sorgt ein...

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Um die Stabilität zukünftiger elektrischer Verteilungs- und Übertragungsnetze zu gewährleisten, werden echtzeitfähige Steuerungs- und Überwachungssysteme benötigt. Dazu gehört auch eine metrologisch bewertete Messtechnik für die präzise und zeitlich hochaufgelöste Erfassung der Energieflüsse, die für die Abrechnung von Energiekosten relevant sind. Die dafür erforderliche Messtechnik kann zukünftig...

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Diesel-Kfz müssen spätestens ab dem 1. Juli 2023 im Rahmen ihrer nächsten Abgasuntersuchung (AU) nachweisen, dass sie weniger als 250 000 Partikel pro Kubikzentimeter Abgas ausstoßen. Um diesen Grenzwert verlässlich zu messen, werden Partikelzähler benötigt, die für diese spezielle Messung ausgelegt sind. Ihr Messbereich muss zur Partikelgröße, zur Partikelkonzentration und zu den Eigenschaften...

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PTB-News 1.2023 - Technologietransfer

Über die Refraktivität reiner Gase lassen sich vorzugsweise Drücke im Bereich von 1 Pa bis 100 kPa mit höchster Genauigkeit messen. Hierfür wurde in der PTB ein spezieller Fabry-Perot-Resonator entwickelt, dessen Spiegel zur Minimierung der Deformation in einem speziellen Design angeordnet sind. Die Konstruktion beruht darauf, die Resonatorspiegel möglichst spannungsfrei beidseitig mit dem...

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Sensoren zur Untersuchung des Schwerefeldes der Erde werden in vielfältigen Bereichen der Geodäsie, Geophysik und Gravimetrie eingesetzt. Für die Messung von Dichteinhomogenitäten in der Erdoberfläche wurde in der PTB ein differenzielles Gradiometer mit hoher Empfindlichkeit entwickelt. Das als Nullinstrument konzipierte Gradiometer ist insbesondere zur Bestimmung von vertikalen Schweregradienten...

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Bei der optischen Frequenzübertragung per Glasfaserverbindung über lange Distanzen ist die Kompensation optischer Verluste eine große Herausforderung. Die herkömmlichen optischen Verstärker sind anfällig gegen Rückstreuung und -reflexion, die zu unvermeidlichen Phasensprünge in dem übertragenen Signal führen. Das neue Konzept der PTB basiert auf einem Brillouin-Verstärker, der eine besonders hohe...

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PTB-News 1.2023 - Verschiedenes

 Annette Röttger

Die Physikerin ist seit dem 1. Oktober Mitglied des Präsidiums der PTB. Davor leitete sie die Abteilung 6 Ionisierende Strahlung. Ihre fachlichen Schwerpunkte für ihre neue Tätigkeit als Mitglied des Präsidiums liegen in den für die Zukunft wichtigen Themenfeldern „Sicherheit und Resilienz“ sowie den Schwerpunktthemen „Klima und Umwelt“, „Medizin“ und „Energie“. Annette Röttger...

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Seit dem 1. August 2022 hat die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH ihre Anlagenschutzbereiche rund um Drehfunkfeuer verkleinert. So wird weiteres Potenzial für mehr Flächen für Windenergieanlagen in Deutschland geschaffen und ein wichtiger Beitrag zur Energiewende geleistet. Wesentliche Aspekte hatte die PTB im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten...

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QI-Digital

In einer zunehmend digitalisierten Welt muss auch die Qualitätssicherung neu gedacht werden, als Grundvoraussetzung für die digitale und grüne Transformation der Wirtschaft. In der vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) ins Leben gerufenen Initiative QI-Digital suchen die zentralen Akteure der deutschen Qualitätsinfrastruktur (QI) gemeinsam mit interessierten Stakeholdern aus...

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In einem internationalen Forschungsprojekt namens AQuRA („Advanced Quantum Clock for Real-World Application“) soll in 3,5 Jahren eine optische Atomuhr basierend auf neutralen Atomen entstehen, die sehr genau und robust zugleich ist. Sie kann dann ohne aufwendige Laboraufbauten und ohne den Einsatz von Atomuhrspezialisten im Praxisalltag genutzt werden, etwa wenn Geodäten die Erhöhung des...

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