Forschungsnachrichten der Abteilung 2

Die Erfassung der Raumklimadaten ist bei Kalibrierungen essenziell. Wesentliche Parameter sind die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit. Auch bei forschungsbezogenen Messungen unterstützen sie die Vergleichbarkeit der Ergebnisse. Das neue datenbankgestützte Webtool der PTB fragt die Raumklimadaten automatisiert ab, archiviert sie und stellt die Daten über den Laborrechner hinaus zur Verfügung.

In der PTB wird ein neuer volumetrischer Antennenscanner für den mm-Wellenfrequenzbereich aufgebaut. Die angestrebte Nutzung als Nahfeldscanner stellt aufgrund der kleinen Wellenlängen höchste Anforderungen an die mechanische Präzision und an die eingesetzten Hochfrequenzkomponenten.

Das Programm TransMeT (Transfer von metrologischer Technologie) fördert gemeinsame vorwettbewerbliche Forschung und Entwicklung mit einem Partner aus dem Bereich der kleinen und mittleren Unternehmen. In dem neu genehmigten Projekt „Rückführung und Vergleich von Phasenrausch-messungen“ arbeitet die PTB zusammen mit der KVG Quartz Crystal Technology GmbH an besseren Phasenrauschmessungen.

Prüfungen von Komponenten zukünftiger Übertragungsnetze erfordern oft die Verwendung von überlagerten Spannungsformen. Diese sogenannten kombinierten oder zusammengesetzten Spannungen aus Wechsel-, Gleich- und Stoßspannung werden in den Prüflabors ohne ausreichende metrologische Rückführung und Normung durchgeführt.

Aufgrund der zunehmenden „Verschmutzung“ der Nieder- und Mittelspannungsnetze mit Stromoberschwingungen bis 150 kHz, die durch die zunehmende Integration elektronischer Komponenten wie zum Beispiel leistungsstarke Umrichtersysteme hervorgerufen werden, ergibt sich die Frage nach der Eignung und der Kalibrierung von Stromsensoren für die nachgelagerte Leistungs- und Energiemessung.

Die Nachfrage nach Kalibrierdienstleistungen für DC-Leistungsmesssysteme besteht erst seit einigen Jahren und nimmt stetig zu. Hintergrund ist die Zunahme von Anwendungen im Markt, die eine Abrechnung von elektrischer Energie im Gleichstrombereich erfordern. Um diese Kalibrierdienstleistung in der PTB effizient bereitstellen zu können, wird ein neuer Aufbau eingesetzt, der...

Die PTB hat in Zusammenarbeit mit dem TNO (Niederlande) die Unterdrückung des Phasen- und Amplitudenrauschens von AC-Wellenformen untersucht, die mit dem Josephson Arbitrary Waveform Synthesizer (JAWS) erzeugt werden. Im Frequenzbereich von 500 kHz bis 2 MHz wurde eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) von 15 dB bis 40 dB gegenüber herkömmlicher Halbleiter-Elektronik erzielt....

Supraleitende Wanderwellenverstärker (sogenannte traveling-wave parametric amplifier, TWPA) für Mikrowellen-Frequenzen zeichnen sich durch besonders niedriges Rauschen aus, das eine Größenordnung unter dem von halbleiterbasierten Verstärkern liegt. Wissenschaftler der PTB konnten nun zeigen, wie das Schaltungslayout der TWPAs ausgelegt werden kann, damit deren Leistungsverstärkung nicht durch...

Die PTB hat eine kryogene fasergekoppelte Testumgebung für ultraschnelle Photodioden entwickelt. In dieser Testumgebung werden die Zeitbereichsantworten der Photodioden durch elektro-optische Abtastung mit Femtosekunden-Laserpulsen in einer Anrege-Abfrage-Konfiguration extrahiert. In ersten Studien wurde die Zeitantwort von kommerziellen Photodioden mit nominellen Bandbreiten von 20 GHz und 60 GHz...

Quanten-Widerstandsnormale aus Graphen erlauben die präzise Darstellung der Widerstandseinheit Ohm unter vereinfachten Messbedingungen bezüglich Temperatur und Magnetfeld im Vergleich zu konventionellen Galliumarsenid-Widerstandsnormalen. Darüber hinaus werden hohe Anforderungen an die Langzeitstabilität der Normale gestellt. Zu diesem Zweck wurde das Verhalten von Graphen-Widerstandsnormalen über...