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Press releases

Advanced manufacturing (Symbolbild)

The production sector is the backbone of Europe’s industry with about 2 million companies and more than 30 million people working in this area. According to the EU, about half of all research funds are spent in this sector. There is certainly plenty of scope for research in this field: on the central challenges of digitalization and sustainability, for example. And metrological issues play a crucial role here too. To be able to bring together and promote metrological capacities, the European Association of National Metrology Institutes (EURAMET) has founded a European Metrology Network (EMN) for Advanced Manufacturing. Acting coordinator is Harald Bosse of the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB).

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Prinzip des Laser-Wakefield-Beschleunigers

For decades, particle accelerators have been getting bigger and bigger. In the meantime, ring accelerators with circumferences of many kilometres have reached a practical limit. Linear accelerators in the GHz range also require very long construction lengths. For some years now, however, an alternative is explored: "tabletop particle accelerators" based on the laser excitation of charge waves in plasmas (laser wakefield). Such compact particle accelerators would be particularly interesting for future accelerator-driven light sources, but are also being investigated for high-energy physics. A team from Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) has developed a method to precisely measure the cross-section of electron bunches accelerated in this way. This brings applications of these new accelerator technologies for medicine and research closer. 

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Poster Helmholtz-Preis 2022

In der Welt der Metrologie – der Wissenschaft vom exakten Messen – ist er die höchste europäische Auszeichnung: der mit insgesamt 40 000 € dotierte Helmholtz-Preis. Mit ihm ehren der Helmholtz-Fonds e. V. und der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft alle zwei Jahre Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für hervorragende wissenschaftliche und technologische Errungenschaften auf dem Gebiet der Präzisionsmessung in Physik, Chemie und Medizin.

Der Preis wird in zwei Kategorien ausgeschrieben: „Präzisionsmessung in der Grundlagenforschung“ und „Präzisionsmessung in der angewandten Messtechnik“. Bewerbungsschluss für die aktuelle Ausschreibung ist der 7. Januar 2022. Weitere Informationen über den Preis und das Bewerbungsverfahren sind auf der Webseite des Opens external link in new windowHelmholtz-Fonds zu finden.

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Dosimeter

Morre than 23 million people in the world are exposed to ionizing radiation sometime during the course of their work. Natural radiation is everywhere and affects everyone. The topic of radiation protection is also becoming ever more varied. Due to the latest developments, such as pulsed radiation in medical, industrial or technical applications, we are now increasingly dealing with radiation fields of ever greater complexity. The techniques used to measure this radiation accurately have therefore become more sophisticated. They are the basis for assuring the quality of the measuring instruments used to protect both humans and nature. A European Metrology Network (EMN) for Radiation Protection has therefore been created to pool and deepen the competencies of metrologists, radiation protection experts, industry and other stakeholders. The expertise of 16 national metrology institutes, two national radiation protection institutes, and one...

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Dr.-Ing. Prof. h. c. Frank Härtig, Vice President of the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), assumed the presidency of the International Measurement Confederation (IMEKO) on 3 September 2021. Over the next three years, he will spearhead this non-governmental federation of 42 member organizations concerned with the worldwide advancement of measurement technology. Härtig's appointment to his new post came during the 2021 edition of the IMEKO World Congress, which was held digitally this year.

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Eine frohe Botschaft macht die Runde: Bis 2025 wollen niedersächsische Forschende einen 50-Qubit-Quantencomputer realisieren. Aus diesem Grund besuchte der niedersächsische Wissenschaftsminister Björn Thümler am Montag Wissenschaftsstandorte sowohl in Hannover als auch die PTB in Braunschweig. Mit von der Partie waren die Präsidentin der TU Braunschweig Prof. Dr. Angela Ittel, PTB-Vizepräsident Dr.-Ing. Prof. h. c. Frank Härtig und Journalisten. Eingeladen hatte das Bündnis Quantum Valley Lower Saxony (QVLS), um die wichtigsten Quantentechnik-Laboratorien und beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vorzustellen. Minister Thümler lobte: „Niedersachsen ist in der Quantentechnologie aktuell ein Stück voraus. Mit Hilfe von QVLS sollen aus Science Fiction Science Facts werden.“

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For the first time, physicists have succeeded in successfully realizing a new method for cooling protons using laser-cooled ions - in this case beryllium ions. The innovative feature of the new system is that the two particle types are located in spatially separated traps. This means it is now possible to provide the cooling effect with the help of an electrical resonant circuit over a distance of nine centimetres from one trap to the other. The team at the PRISMA+ Cluster of Excellence at Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), part of the BASE collaboration, was able to demonstrate that protons can be cooled to significantly lower temperatures in one of the traps than would be possible without beryllium. 

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Funktionsprinzip des Einzelpartikelzählers

Nanoteilchen sind Tausendsassas. Unter anderem sind sie in der Medizin interessant, um Medikamente oder Impfstoffe gezielt tief in den Körper zu transportieren. Für solche Zwecke muss die Konzentration der winzigen Teilchen möglichst genau bekannt sein. Jetzt wurde in einer Kooperation zwischen der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und der Firma LUM GmbH in Berlin ein neuartiges, sehr genaues Analysemesssystem entwickelt. Es misst das Licht, das von jedem einzelnen Nanopartikel in verschiedenste Richtungen gestreut wird, und ist genauer als bisherige Messysteme. Das System arbeitet sehr schnell und lässt sich für einen sehr breiten Einsatzbereich von Nanoteilchen mit rund 40 nm Größe bis hin zu Mikropartikeln von ca. 10 µm verwenden. Erste Geräte wurden bereits einem weltweiten Pharmakonzern für die Entwicklung eines Corona-Impfstoffes sowie an eine große deutsche Forschungsinstitution übergeben

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Aus einem Autoauspuff kommt Abgas.

Improved air quality in city centers and climate protection – counting soot particles is to become an integral part of the exhaust examination of diesel cars within the scope of mandatory vehicle inspections in Germany (HU/AU). This novel task requires an entirely new type of measuring instruments that must first be developed and type-approved in order to be installed in vehicle workshops. To ensure uniform instrument quality, the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) has drawn up metrological requirements for the required type certification of such particle counters in cooperation with the bodies concerned; these requirements were published last week. Manufacturers of such exhaust particle counters can now retrofit their instrument prototypes to meet the PTB requirements. Workshop owners offering mandatory, bi-annual vehicle emission tests (AU) can ensure that they are equipped with such instruments before 1 January 2023 – the...

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Schema der Operandozelle

Mit der Elektromobilität nimmt auch die Suche nach Alternativen zu den klassischen Lithium-Ionen-Batterien Fahrt auf. Eine der Kandidatinnen heißt Lithium-Schwefel-Batterie. Um herauszufinden, warum dieser Typ Batterie noch nicht seine maximal mögliche Kapazität und Lebensdauer erreicht, wurde in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ein Messsystem entwickelt, das im laufenden Betrieb der Batterie eingesetzt werden kann. Damit wurde ein möglicher Grund für die unerwünschte Alterung ermittelt: Polysulfide, kettenförmige Moleküle aus Lithium und Schwefel, die sich am Minuspol anreichern, sodass immer weniger Lithium und Schwefel für die Energiespeicherung zur Verfügung steht. Die Bewegung und Anreicherung der Polysulfide konnte mit zwei hochmodernen Analysemethoden mit Röntgenstrahlung der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II in Berlin molekülspezifisch beobachtet und dem jeweiligen Ladezustand zugeordnet werden. Die Messungen...

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Grafik "Einstein macht Schule"

am 18. Juni können in Berlin Schülerinnen und Schüler tief in die Welt der Wissenschaft eintauchen. Gefördert durch die Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Familie organisiert die Einstein-Stiftung zusammen mit der Agentur „Helliwood media & education“ einen sehr speziellen Aktionstag mit sieben hybriden Workshops verteilt über mehrere Wissenschaftseinrichtungen. Das übergeordnete Motto des Aktionstages: „Einstein macht Schule“. 

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Dr. Frank Lienesch

The 30th anniversary of COOMET (Euro-Asian Cooperation of National Metrology Institutions) calls to mind the dissolution of the Soviet Union as well as the reunification of Germany and the integration of the metrological divisions of the Amt für Standardisierung, Messwesen und Warenprüfung (Office for Standardization, Metrology and Quality Control – ASMW) of the former German Democratic Republic (GDR) into the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). PTB has been a member of COOMET since its first year. Over the years, PTB has actively served as a connecting link between COOMET and EURAMET, the association of EU and EFTA state metrology institutes, and has been providing one of the four COOMET vice presidents. Dr. Frank Lienesch, Head of PTB’s Legal and International Metrology Division, was elected as the new Vice President of COOMET during the general assembly session (of the COOMET Committee) on 15 June.

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In der Führungsebene der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) steht ein wichtiger Personalwechsel an. Ab 1. Mai des kommenden Jahres wird die Physikerin Prof. Dr. Cornelia Denz von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster die PTB leiten. Der derzeitige PTB-Präsident, Prof. Dr. Dr. h. c. Joachim Ullrich, der die Präsidentschaft seit dem Jahr 2012 innehat, scheidet dann altersbedingt aus. In der 135-jährigen Geschichte der PTB wird Cornelia Denz die erste Frau an der Spitze des nationalen Metrologieinstituts Deutschlands sein. Sie erhielt ihre Berufung in dieses höchste Amt der nationalen Metrologie vom Bundesminister für Wirtschaft und Energie (BMWi), Peter Altmaier, in desse Ressort die PTB angesiedelt ist. Das Ministerium folgt mit dieser Berufung dem einstimmigen Vorschlag einer mit Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft und Wirtschaft prominent besetzten Findungskommission.

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Untertagelaboratorium UDO II der PTB

Nach Tschernobyl wurden weltweit Netzwerke von Messstationen eingerichtet, um die Radioaktivität und Ortsdosisleistung in der Umwelt flächendeckend zu überwachen. Heute sind allein in Europa mehr als 5500 solcher Messstationen nationaler Frühwarnsysteme im Einsatz, die mit hochempfindlichen Dosimetern die Ortsdosisleistung überwachen und ihre Messdaten rund um die Uhr, im Stundentakt, an das Joint Research Center (JRC) der EU-Kommission nach Ispra (Italien) melden. Ein Großteil dieser Dosimeter wurde im Laufe der Jahre im Untertagelaboratorium für Dosimetrie und Spektrometrie (UDO) der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) untersucht und kalibriert. Die Bedeutung der Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt wurde 2011 durch die Reaktorunfälle in Fukushima Daiichi, mit massiven Freisetzungen von radioaktiven Stoffen und großflächigen Kontaminationen, noch einmal verdeutlicht. Das UDO-Labor, das inzwischen seit 30 Jahren...

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Plakat

“Your temperature is 102 degrees – that’s a fever!” “Excuse me?” You could experience a confusing conversation like this if you feel ill during your vacation in the U.S. and need to see a doctor. Temperatures are measured in Fahrenheit in the U.S.; 102 degrees Fahrenheit are equivalent to 38.9 degrees Celsius. This type of confusion (or even serious misunderstandings!) occurs very rarely – at least when measurement units are used in science. We can thank a historical event which is commemorated on 20 May each year on World Metrology Day for this: the establishment of the Metre Convention. This contract was signed in 1875 by the most important industrial nations of that era. Since that date, almost all other countries in the world have followed suit and pledged to use only metric units. The U.S. and a few other countries represent a minority which still uses Anglo-Saxon units – but only in daily life. The metric system and the...

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Dieses runde Bauteil mit sehr kleinen Löchern ist Tei einer Einspritzdüse..

Die industrielle Computertomografie (CT) hält immer mehr Einzug in die Koordinatenmesstechnik. Mit dieser bisher vor allem in der Medizin und der zerstörungsfreien Prüfung etablierten Technik lassen sich sowohl die äußeren als auch die inneren Geometriemerkmale eines Bauteils, wie etwa Hohlräume, berührungsfrei messen, ohne das untersuchte Objekt zu zerstören. Das bietet große Chancen für die Entwicklung und Qualitätskontrolle von Produkten, doch die Messungen dauern bisher noch lange und sind häufig zu ungenau. Gemeinsam mit europäischen Forschungspartnern hat die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) daher Methoden entwickelt, die computertomografische Messungen in der Industrie deutlich verbessern, vor allem schneller und genauer machen. Auf der Messe Control-Virtuell 2021 präsentiert die PTB ihre Ergebnisse dem Fachpublikum – inklusive 3D-Animation. Ab dem 4. Mai sind alle Informationen rund um die Uhr hier zu finden: Opens external link in new windowwww.cont...

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Prof. Dr. Piet O. Schmidt

It is about fundamental questions of modern fundamental physics: Is our description of nature complete? What is dark matter? Do natural constants change with time or place? Theoretical predictions attest optical clocks based on highly charged ions a 20-fold sensitivity to these effects compared to previous clocks. With a concept for the first-time realization of such special clocks, in which the highly charged ions are controlled by quantum techniques and measured by laser spectroscopy, Prof. Dr. Piet O. Schmidt (Physikalisch-Technische Bundesanstalt and Leibniz Universität Hannover) has now obtained one of the most prestigious research grants: an ERC Advanced Grant. With this, the European Research Council (ERC) is providing almost 2.5 million euros for a five-year project. Schmidt's goal: to achieve at least a 10-fold improvement in the limits for new forces and changes in natural constants and also to address important questions in...

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Variabilität bei nichtinvasiv gemessenen schnellen Hirnströmen

The brain processes information using both slow and fast currents. Until now, researchers had to use electrodes placed inside the brain in order to measure the latter. For the first time, researchers from Charité – Universitätsmedizin Berlin and the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Berlin Institute, successfully visualized these fast brain signals from the outside – and found a surprising degree of variability. According to their article in PNAS*, the researchers used a particularly sensitive magnetoencephalography device to accomplish this feat.

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Aus einer Messapparatur der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig ist eine Menge von 26 Mikrogramm des radioaktiven Edelgases Krypton-85 über den Schornstein in die Atmosphäre entwichen. Diese Menge entspricht einer Aktivität von 375 MBq (Megabecquerel). Im Sinne der Strahlenschutzverordnung handelt es sich damit um ein bedeutsames Vorkommnis, das entsprechend dem zuständigen Staatlichen Gewerbeaufsichtsamt gemeldet wurde. Wie es zu dem offensichtlichen Krypton-85-Leck kommen konnte, ist bisher unklar. Um die Ursachen des Vorfalls zu ermitteln, hat die PTB einen externen Sachverständigen eingeschaltet. Mitarbeitende im betreffenden PTB-Labor kamen nicht zu Schaden. Und auch für die Umgebung werden nach derzeitigen Kenntnissen keine schädlichen Auswirkungen erwartet. Die wöchentlichen Luftprobenanalysen auf dem PTB-Gelände, mit denen die Umweltradioaktivität überwacht wird, haben zu keiner Zeit signifikant erhöhte...

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Die digitale Revolution fordert auch das ausgeklügelte System der Qualitätsinfrastruktur (QI) heraus. Die fünf Säulen dieses Systems sind Metrologie, Akkreditierung, Konformitätsbewertung, Normen & Standards sowie Marktüberwachung. Dieses solide und bewährte System gilt es zu einer dringend benötigten „Qualitätsinfrastruktur Digital (QI-Digital)“ weiterzuentwickeln. In einer Live-Session am 14. April (13 Uhr) auf der Hannover Messe diskutieren die wesentlichen Akteure der Qualitätsinfrastruktur (BAM, DAkkS, DIN, DKE und PTB) eine QI, die dem digitalen Zeitalter gerecht wird und internationale Maßstäbe für die Qualitätssicherung im 21. Jahrhundert setzt. Verfolgen Sie mit, welche wichtigsten Handlungsfelder die Partner von „QI-Digital“ identifiziert haben und wie sie erste Lösungsansätze des gemeinsamen Vorhabens bewerten und umsetzen.

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