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„Avogadro-Projekt“

Die geplante Neudefinition des SI-Einheitensystems wird durch eine Vielzahl von Experimenten ermöglicht und unterstützt. Eines dient der Messung der Avogadro-Konstanten NA mit einer deutlich reduzierten Messunsicherheit (urel(NA) ≤ 5 × 10-8). Im wissenschaftlichen Jargon häufig als „Avogadro-Projekt“ bezeichnet, wird NA neu vermessen, stark vereinfachend ausgedrückt durch das Zählen der Atome in einem isotopisch hochangereicherten Siliciumeinkristall (x(28Si) > 0.9999 mol/mol). Eine der Eingangsgrößen für NA ist die molare Masse des hoch angereicherten Siliciummaterials, die in der Arbeitsgruppe „Anorganische Analytik“ mittlerweile „routinemäßig“ mit Messunsicherheiten der molaren Masse von urel(M) ≤ 5 × 10-9 gemessen wird. Hierfür wurde eine spezielle Isotopenverdünnungstechnik (VE-IDMS) entwickelt und experimentell umgesetzt. Durch die Schaffung neuer theoretischer Grundlagen im Bereich der Messung von Isotopenverhältnissen mussten teilweise erst die Voraussetzungen für den Einsatz der VE-IDMS-Technik geschaffen werden. In Zusammenarbeit mit mehreren namhaften NMIs wurde eine für die chemische Analytik beispielhaft kleine Messunsicherheit erreicht. Derzeitiges Hauptarbeitsfeld ist die Homogenitätsuntersuchung der Isotopenverteilung im Siliciumkristall, aber auch dessen chemische Reinheit.

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