Im Rahmen des europäischen Forschungsprojektes „Absolute long distance measurements in air“ wurde an der PTB ein Spektroskopie-basiertes Verfahren entwickelt, mit dem entlang und in dem Strahl eines optischen Entfernungsmessers die relative Luftfeuchtigkeit mit einer Unsicherheit von 4% bestimmt werden kann.

Ziel des europäischen Forschungsprojekts „Absolute long distance measurement in air“ ist es, eine rückführbare Längenmessung auf Distanzen bis zu 1 km im Freien mit einer Messunsicherheit von 0,1 mm zu erreichen.

Für die Nanokraftmesseinrichtung der PTB wurde ein Neigungssensor entwickelt und gefertigt, der auf kapazitivem Weg die Neigung eines optischen Tisches in 2 Achsen mit einer Auflösung von wenigen Pikorad misst.

Zwei neue Designs für 3D-Boss-Mikrotaster wurden entwickelt und mittels FEM-Simulationen hinsichtlich geringerer Biegesteifigkeit und Erhöhung der Empfindlichkeit optimiert. Erste Prototypen wurden mit Silizium Trocken- und Nassätztechnik hergestellt.

In einer Kooperation wurden Tiefeneinstellnormale für die Rauheitsmesstechnik gezielt aufgeraut. Durch die erreichte Feinstruktur (S_z = 50 nm) können diese Normale noch mit Interferenzmikroskopen kalibriert werden und zur Kalibrierung anderer optischer Mikroskope benutzt werden.

In der PTB ist eine Messkammer für eine Mikrokraftkalibriereinrichtung aufgebaut worden, in der die Umweltbedingungen Temperatur, Luftdruck und –feuchte gut eingestellt und konstant gehalten werden können. Dies ermöglicht neben der Untersuchung der Empfindlichkeit von Waagen in Bezug auf Luftdruck und –feuchte auch genauere Kalibrierungen von Cantilevern.

Für die Bestimmung der Messunsicherheit von komplexen Messaufgaben an 3D-Strukturen mit dem Rastersondenmikroskop ist ein softwarebasiertes Verfahren, das Virtuelle Rastersondenmikroskop, entwickelt worden. Dies ermöglicht es, Eigenschaften des Messgerätes, der Antastsonde und der Umgebung zu berücksichtigen, um deren Einfluss auf die Messgröße abschätzen zu können. Dieses Verfahren wurde nun...

Für rasterelektronenmikroskopische Flächenmessungen an Nanostrukturen wurde ein neuer Auswerte-Algorithmus entwickelt, der auf der physikalischen Modellierung der Bildentstehung im Raster-Elektronenmikroskop basiert und auch die Form und Position von komplexen Probenstrukturen bestimmen kann.

Eine Stylus-Sonde wird von einem Piezoelement in Längseigenschwingung versetzt und ist als dynamischer Taster in Rasterkraftmikroskopen und Mikrokoordinatenmessgeräten einsetzbar. Das Sensorsystem ist mit einem Mikroskopobjektiv kombinierbar und erlaubt auf diese Weise gleichzeitig hoch auflösende taktile sowie optische Untersuchungen der Oberfläche. Weiterhin vereinfacht die Nutzung des...

Im Rahmen des europäischen Forschungsprojektes „Metrology for New Industrial Measurement Technologies“ (NIMTech) arbeitet die PTB mit vier weiteren europäischen Metrologieinstituten zusammen, um Fragen der Rückführung von neuartigen Messsystemen, wie z. B. Laserscannern, Indoor-GPS, hochgenaue 3D-Interferometrie, die direkt im Fertigungsumfeld mobil und flexibel zum Messen großer Strukturen – bis...

Vergleiche von Messungen mittels Computertomographie (CT) und taktilen Antastverfahren an Mikroverzahnungen ergaben nur sehr geringe Abweichungen im Mikrometerbereich. Die Ergebnisse zeigen, dass CT Geometrien von Außen- und Innenverzahnungen im Mikrobereich für industrielle Zwecke vollständig, berührungsfrei und hinreichend genau erfassen können.

Ein neuartiges interferometrisches Messverfahren mit Anwendung von drei unterschiedlichen Wellenlängen wurde zur berührungslosen, nicht-scannenden Formmessung an dünnen Zylindern eingesetzt.

Es wird über Untersuchungen zur Oberflächenoptimierung mittels Elektropolieren berichtet und die erzielten Ergebnisse werden am Beispiel der Reinstwasserleitfähigkeitsmesszelle aufgezeigt.

Für die Bauartprüfung technischer Röntgenstrahler wurde ein neuer, mobiler Messaufbau für den Einsatz vor Ort bei Herstellern solcher Anlagen entwickelt. Mit dem Messaufbau wird das Umfeld eines Röntgenstrahlers in einem Kugelradius von einem Meter zum Brennfleck auf Einhaltung der zulässigen Strahlungsintensität überprüft.

Die Bedeutung des elektromagnetischen Wellenlängenbereiches um 13,5 nm (EUV) resultiert aus dem geplanten Einsatz von EUV-Technologie für die zukünftige Fertigung von Halbleiterchips Die Charakterisierung von optischen Komponenten im EUV ist daher seit vielen Jahren ein Arbeitsschwerpunkt im PTB-Labor an der Synchrotronstrahlungsanlage BESSY II. Mit ...

Der mit Wechselstrom gemessene Quanten-Hall-Widerstand ist heute so präzise, reproduzierbar und zuverlässig wie das seit 1990 etablierte Gegenstück bei Gleichstrom, wie eine modellgestützte Analyse der Messdaten gezeigt hat.

Verschiedene Kalibrierverfahren für AC-DC Transfermessungen mit binären Josephson Schaltungen wurden im Rahmen des gemeinsamen europäischen Forschungsprojekts JOSY untersucht.

Mittels elektrooptischer Methoden konnte die komplette Zeitantwort eines 110 GHz-Samplingoszilloskops in einem Zeitfenster
von 100 ps charakterisiert werden. In der zugehörigen Unsicherheitsanalyse wurden erstmals Korrelationen berücksichtigt.

Durch Anregung von Halbleiternanostrukturen mit einem Femtosekundenlaser wurden ultrakurze Stromimpulse erzeugt. Messungen der THz-Strahlung zeigen,  dass die Streuung zwischen leichten und schweren Lochbändern in den Nanostrukturen zu einer Umkehr der Photoströme führt.

Valenzbandmischung in Halbleiternanostrukturen hat neben den bekannten Auswirkungen auf optische und magnetische Eigenschaften auch signifikanten Einfluss auf den elektrischen Transport: Neue Arbeiten haben gezeigt, dass die Mischung von leichten und schweren Lochbändern zu einer Umkehr von Photoströmen führen kann.