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Vergleich von Dichtedifferenzmessungen der PTB und des NMIJ

31.12.2004

Die Methode der Druckflotation kann kleinste Dichteunterschiede von Silicium-Kristallen messen und wird deshalb zur Überprüfung der Homogenität von Kristallen verwendet, mit denen z. B. die Avogadro-Konstante bestimmt wird [1]. Außerdem kann die Dichte von unbekannten Siliciumproben durch Vergleich mit Dichtenormalen aus Silicium gemessen werden.

Um die Flotationsapparaturen der PTB und des NMIJ zu vergleichen, wurden an beiden Instituten die Dichtedifferenzen von drei kleinen Silicium-Proben gemessen, s. Bild 1 und Tabelle 1. Außerdem wurde in den Flotationsapparaturen die Dichte der 1 kg Kugel AVO#1 [1] an die jeweiligen nationalen Dichtenormale angeschlossen. Da für die AVO#1-Kugel außerdem ein primärer Dichteanschluss aus der PTB und ein hydrostatischer Dichtevergleich mit den primären Dichtenormalen des NMIJ vorliegt, können die Ergebnisse der Flotationsapparaturen auch mit den Ergebnissen dieser Methoden verglichen werden, s. Tabelle 2. Der größte Unterschied zwischen den Ergebnissen beträgt nur 0,18 ppm.


Bild 1: Foto der Siliciumproben DvK012, DvK162, AVO#1 und A4-2-1, die in dem Vergleich der Dichtedifferenzmessungen am NMIJ und in der PTB benutzt wurden [2].