News from the Annual Report 2018

The "Young Scientist Award", endowed with 1000 euros, was awarded for the first time within the scope of the 9^th High Level Expert Meeting "Asphere Metrology", hosted by the Competence Center Ultrapräzise Oberflächenbearbeitung (CC UPOB e.V.). This award is intended to nurture and honour young scientists working in the fields of ultra-precise surface finishing. The nominated candidates presented...

The frequency instability and systematic uncertainty of the latest generation of optical atomic clocks is now approaching the one part in 10¹⁸ level. Comparisons between clocks must account for the relativistic redshift of the clock frequencies, which is proportional to the corresponding gravity (gravitational plus centrifugal) potential of the clocks. For contributions to international...

PTB-Forscher berichten zusammen mit Kollegen aus München, Darmstadt und Mainz in "Nature" über Messungen am Thorium-229-Atomkern. Damit rückt eine optische Kernuhr näher, die noch genauer "tickt" als heutige Atomuhren.

Der NDR berichtete ausführlich in seinen Nachrichten:
www.ndr.de/fernsehen/sendungen/hallo_niedersachsen/Forschungsdurchbruch-Kernuhr-loest-Atomuhr-ab,hallonds43740.html

In einer Kooperation zwischen der PTB und der Firma Gigahertz-Optik aus Türkenfeld nahe München wurde ein neu entwickeltes kompaktes Array Spektralradiometer charakterisiert und im Feldeinsatz getestet. Besonderes Augenmerk lag hierbei auf der Reduzierung des sogenannten Streulichts, einem kritischen Parameter für qualitativ hochwertige Spektralmessungen. Streulicht im Innern des Instruments wird...

Ergebnisse der Charakterisierung eines sogenannten berechenbaren, quanteneffizienten Detektors wurden kürzlich in einer gemeinsamen Publikation der PTB mit weiteren Nationalen Metrologie-Instituten veröffentlicht. Ziel der Charakterisierungsmessungen war einerseits die Validierung der Modellrechnungen zur spektralen Empfindlichkeit des Detektors und andererseits dessen Anwendbarkeit unter für die...

We present a new method for lens inspection, called Multiple Aperture Shear Interferometry
(MArS) using the spatial coherence function of light as a primary
measurand. MArS allows the use of several independent light sources (illumination
apertures) at the same time. In this paper, we however only employ a single
light source in order to enable a direct comparision to wave front sensing.

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Based on latest findings the primary caesium fountain clocks of PTB, CSF1 and CSF2, were again investigated with regard to frequency shifting effects [1]. New techniques for sensitive detection and suppression of frequency shifts have been developed and applied. As a result the relative frequency uncertainties have been reduced to 2.7×10^-16 and 1.7×10^-16 for CSF1 and CSF2, respectively. Both...

In der PTB wurde ein neues mathematisches Verfahren entwickelt, mit dem Messdaten eines Mueller-Ellipsometers ausgewertet werden. Anders als bislang üblich wird nun die Depolarisation des Lichtes, die durch den Prüfling verursacht wird, benutzt, um ein Maß für die Unsicherheit des nicht-depolarisierten Anteils abzuleiten. Bei den spektralen Messungen mit einem Mueller-Ellipsometer führt dies zu...

Im Rahmen einer Kooperation der TU Braunschweig, des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA) und der PTB wurden nanostrukturierte Mikrofarbfilter basierend auf periodischen Subwellenlängen-Metallgittern entwickelt. Mit einem speziell designten Mikroskop-Spektrometer für den UV-NIR Spektralbereich wurden die Transmissionsspektren der 10 µm x 10 µm kleinen Filter gemessen und mit rigorosen...

Der Gitterparameter von Si-28 wird im Rahmen der Kristalldichtemethode für die Neudefinition der SI-Masseneinheit kg mit einem Röntgeninterferometer gemessen. Dazu ist eine stabile Relativposition der beiden separaten Teilkristalle aus Si-28 von wenigen 10 pm erforderlich. Dieses Ziel wird durch aktive und passive Dämpfungen, Isolationen und Regelungen erreicht. Die neunstufige Abfolge dieser...

Mit einem neuartigen Konzept des zeilenbasierten Formmesssystems sollen asphärische Prüflinge mit Durchmessern bis zu 200 mm gemessen werden. Es wird hier das Konzept mit einer Mehrzeilenkamera und ein geeignetes Kalibrierobjekt zur Messung von Taumel- und Dezentrierungsfehler vorgestellt.

www.dgao-proceedings.de/download/119/119_p4.pdf

Im Rahmen eines Transfer-Projektes zwischen PTB und Optocraft GmbH wird eine rückführbare Kalibrierung von Wellenfrontsensoren (WS) entwickelt. Hierzu werden im folgenden erste Ergebnisse, bei denen insbesondere die Einflüsse der Lichtquelle untersucht werden, vorgestellt.

In der PTB wird eine Referenzapparatur zur Messung der Modulationstransferfunktion (MTF) von Objektiven entwickelt, mit der eine Messunsicherheit von 0,01 (k=2) angestrebt wird.
Planung und Aufbau der Apparatur, sowie Einflüsse auf die Messunsicherheit werden vorgestellt.

Derzeit bietet die PTB im Bereich der Photovoltaik maßgeblich Kalibrierleistungen für Solarzellen an. Um das Produktportfolio auch auf Solarmodule zu erweitern, werden gerade in der neu gegründeten Arbeitsgruppe 4.53 „Solarmodule“ im Fachbereich 4.5 der PTB die dafür nötigen Labor- und Freifeld-Messplätze aufgebaut. Wie es bereits für Solarzellen der Fall ist, sollen auch für Solarmodule in...

In recent years, DNA origami nanorulers for superresolution fluorescence microscopy have been developed from fundamental proof-of-principle experiments to commercially available test structures. The self-assembled nanostructures allow placing a defined number of fluorescent dye molecules in defined geometries in the nanometer range. Besides the unprecedented control over matter on the nanoscale,...

Size and shape distributions of gold nanorod samples are critical to their physico-chemical properties, especially their longitudinal surface plasmon resonance. This interlaboratory comparison study developed methods for measuring and evaluating size and shape distributions for gold nanorod samples using transmission electron microscopy (TEM) images. The objective was to determine whether two...

Vom 8.-25. Oktober 2018 fand unter der Leitung des Bremer Instituts für angewandte Strahltechnik GmbH (Prof. Bergmann) und der PTB (Dr. Bodermann) in der TU Delft das 3. Topical Meeting Frontiers in Optical Metrology im Rahmen der biennalen Konferenz der European Optical Society EOSAM2018 statt. Mit rund 100 Teilnehmern und 56 wissenschaftlichen Beiträgen aus 19 Ländern war die Teilkonferenz sehr...