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7.55 Photonic Pressure Measurement

Profile

Die junge Arbeitsgruppe 7.55 „Photonische Druckmessung“ mit dem Schwerpunkt Forschung und Entwicklung befasst sich mit der laseroptischen Messung der Dichte und Temperatur von ausgewählten Gasen zur Bestimmung von Partialdrücken und zur Realisierung der Druckskala im Bereich vom Hochvakuum bis zum Normaldruck.

Die photonische Realisierung des Pascals stellt eine innovative Herausforderung dar, die derzeit nur in Kooperation umgesetzt werden kann. Entsprechend besteht auch zu anderen Arbeitsgruppen und Fachbereichen innerhalb der PTB eine Abteilungsübergreifende und enge Zusammenarbeit: Beispielsweise für die Druckmessung (Zusammenarbeit mit 7.54 und 3.33), die Thermostatisierung der Apparatur und Temperaturbestimmung der Gase sowie die Berücksichtigung von Realgas-Effekten (Zusammenarbeit mit 7.4), die Messung der Schwebungsfrequenzen der auf Kavitäten stabilisierten Laser untereinander und im Vergleich mit Frequenznormalen, FEM-Simulationen und Optimierung des Designs in Bezug auf Längenstabilität  (Zusammenarbeit mit 4.31 und 5.2).

Auch außerhalb der PTB besteht eine enge Zusammenarbeit mit anderen metrologischen Instituten und Universitäten, beispielsweise im Rahmen des EU-Projektes: "QuantenPascal", welches von der AG Koordiniert wird.

www.ptb.de/empir2019/quantumpascal/

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Research/Development

The density-based, photonic representation of the Pascal has the prospect of significantly lower uncertainties, especially with the introduction of the new SI. For this purpose, the focus is on the design and implementation of two measurement methods:

  •     Refractive index measurement on high purity helium, argon and nitrogen for primary density or pressure measurements with lowest uncertainties in the range of 10 Pa to 100 kPa (fine vacuum to normal pressure).
  •     Absorption measurement on carbon dioxide, water vapor and other gases in the range from 1 mPa to 10 Pa (high vacuum to fine vacuum) for the determination of partial and absolute pressures.

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Information

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