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Abteilungsnachrichten

Aktuelles

Caesiumfontänenuhren realisieren die Sekunde im internationalen Einheitensystem mit einer relativen Unsicherheit von 1x10-15 oder besser; mit optischen Frequenznormalen werden weitaus kleinere Unsicherheitswerte zu erzielen sein. Hochgenaue Frequenzvergleiche sind notwendig, um diese Eigenschaften nachzuweisen und für Anwendungen nutzbar zu machen.

Die Institute Istituto Elettrotecnico Nazionale...

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Nach langer Vorbereitungs- und Konzeptionszeit hat die Aufbauphase für Galileo, das europäische Satellitennavigationssystem, begonnen. Die PTB ist mehrfach in die Definition und den Aufbau des Zeitsystems für Galileo involviert.

Galileo wird ein Satellitennavigationssystem unter ziviler europäischer Kontrolle, das von den existierenden Systemen GPS (Global Positioning System, USA) und GLONASS...

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Mit einer neu etablierten Satellitenverbindung zwischen Deutschland und Japan stärken wir die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Zeitübertragung zwischen beiden Ländern und insgesamt zwischen Europa und Asien.

Zeit- und Frequenzvergleiche bilden das Rückgrat der Realisierung der Internationalen Atomzeit durch das BIPM. Zeitvergleiche über geostationäre Kommunikationssatelliten (TWSTFT für Two-way...

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Optische Einzelionen-Frequenznormale haben das Potential, die heutigen Mikrowellen-Atomuhren hinsichtlich Genauigkeit und Stabilität erheblich zu übertreffen. Die Laserkühlung eines Ions in einer Hochfrequenzfalle reduziert Verschiebungen der atomaren Übergangsfrequenz durch das Fallenfeld und durch die Bewegung im Speicherpotential auf einige Millihertz. Dies entspricht einer relativen...

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Planeten entstehen in einem mehrstufigen Prozess, an dessen Anfang das Zusammenballen mikroskopisch kleiner Staubpartikel aufgrund von Stößen mit kleinen bis moderaten Relativgeschwindigkeiten (im Bereich von 0 m/s – 50 m/s) und die gegenseitige Anziehung durch Kohäsionskräfte (van-der-Waals-Kräfte) steht. Diese mikroskopisch kleinen, festen Partikel spielen auch in den Planetenwissenschaften eine...

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Reflexionsmessungen an diffusen Proben spielen eine wichtige Rolle in den verschiedensten Gebieten der optischen Messtechnik. Die Kalibrierkunden der PTB kommen aus den Bereichen der Papier-, Textil- und Farbindustrie, aus Firmen mit radiometrischer und photometrischer Produktpalette sowie aus anderen Staatsinstituten ohne eigene absolute Reflexionsskala. Die PTB realisiert, bewahrt und gibt dazu...

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Die kohärente Anti-Stokes-Raman-Streuung (CARS) stellt die Grundlage für ein molekülspezifisches Bildgebungsverfahren dar, bei dem Molekülschwingungen als Kontrastmechanismus verwendet werden [1]. Durch Einstrahlung des sogenannten Pump- und Stokesfeldes wird in der Probe eine kollektive Materialanregung präpariert, sofern die Frequenzdifferenz der beiden Anregungsfelder auf eine Raman-aktive...

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Das Ergebnis und die Erfahrungen jahrelanger Entwicklungen auf dem Gebiet der Strahlernormale im Fachbereich „Photometrie und angewandte Radiometrie“ konnte erfolgreich an mittelständische Unternehmen weitergegeben werden. Firmen aus Deutschland und Österreich produzieren unterschiedliche in der PTB entwickelte Strahlernormale, die sich sowohl im Messlabor als auch bei Feldeinsätzen und...

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Die PTB kalibriert Leistungsempfänger für die optische Nachrichtentechnik in den Wellenlängenbereichen um 1300 nm und um 1550 nm. Kunden sind dabei namhafte Messgerätehersteller und Kalibrierlaboratorien des Deutschen Kalibrierdienstes. Um dem zunehmenden Wunsche der Kunden nach der Möglichkeit einer faser-gebundenen Kalibrierung ihrer Empfängernormale Rechnung zu tragen, wurde in der...

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Initiiert durch Bedürfnisse industrieller Kunden wurde ein Messplatz aufgebaut, um die Radien von Kugelabschnitten im Bereich von ca. 30 mm bis 1000 mm messen zu können. Die messtechnische Herausforderung liegt hierbei darin, dass keine Vollkugel zur Verfügung steht, sondern nur ein Kugelabschnitt erheblich geringerer Fläche.

Für die Messungen wurde ein vorhandenes Fizeau-Interferometer (Typ...

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Zur Formmessung optischer Oberflächen können scannende Systeme vorteilhaft eingesetzt werden, da mit geeigneten Sensoren auch große Prüflinge hochgenau und mit guter lateraler Auflösung gemessen werden können. Die Kosten für die Realisierung eines Messgerätes steigen dabei nur moderat mit den Prüflingsdimensionen. Die Verwendung eines Sensorkopfes mit - im Vergleich zum Prüfling - kleineren...

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Digitale Bildsensoren werden in der Mikroskopie für quantitative Messungen der zwei-dimensionalen Geometrie von Mikrostrukturen eingesetzt. Für rückgeführte Messungen mit Unsicherheiten im Bereich von einigen 10 nm wird eine detaillierte Kenntnis wichtiger Geräteparameter wie Vergrößerung und Pixel-Größe benötigt. Ein Demonstrations-Messplatz für die Messung der Form von Kreisstrukturen wurde...

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Die quantitative und rückführbare Messung von Linienbreiten z. B. auf Masken, Wafern oder an Si-Strukturen bis hinunter zu Linienbreiten von 100 nm ist eine große Herausforderung für die Messtechnik. Zukünftige Masken, die nach der ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) ab dem Jahre 2007 mit der 65 nm-Technologie gefertigt werden, erfordern Messmöglichkeiten mit Auflösungen bis...

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Im Laufe der vergangenen Jahre sind auf Grund verbesserter Erkenntnisse die Strahlungsgrenzwerte zum Schutz der Augen vielfach modifiziert worden. Generell wurden die zulässigen Werte stark erhöht, so dass speziell für die Anforderungen an Schweißerschutz- und Infrarotschutzfilter eine Neuanalyse [1] notwendig wurde. Dabei konnte auf Grund der besseren Verfügbarkeit von Schweißspektren die...

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Das Prinzip der Wechselspannungs-Temperaturmessbrücken

Die Widerstandsthermometrie benötigt neben dem Widerstandsthermometer einen Normalwiderstand und eine Messbrücke. Die präzisesten Temperaturmessbrücken ermitteln das Verhältnis aus Thermometerwiderstand RT und Normalwiderstand RS bei niedrigen Messfrequenzen von einigen 10 Hz mit Auflösungen bis hinab zu einigen 10-9. Der von der...

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Im Rahmen des internationalen Forschungsvorhabens KATRIN (KArlsruhe TRItiumNeutrinoexperiment) am Forschungszentrum Karlsruhe [1] zur experimentellen Bestimmung der Neutrinomasse wurde im Institut für Kernphysik der Universität Münster [2] in Zusammenarbeit mit der PTB ein Hochspannungsteiler bis 35 kV konstruiert, aufgebaut und eingemessen. Aufgabe des Spannungsteilers ist die genaue Messung der...

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Das Primärnormal der PTB für die elektrische Wechselleistung basiert auf der digitalen Abtastung der elektrischen Wechselgrößen Spannung und Stromstärke, wobei die Einheit Watt aus einer Verhältnismessung von Spannung und Stromstärke und dem Quadrat des Effektivwertes einer Spannung [1] abgeleitet wird. Die Verhältnismessung ergibt den Wert eines Widerstandes, so dass die Einheit Watt aus den...

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Die Nutzung der Rapid Single Flux Quantum (RSFQ)-Logik für messtechnische Anwendungen erfordert die Realisierung von Schnittstellen, die einen sehr schnellen Datentransfer von der Supraleiterelektronik zur Halbleiterelektronik im GHz-Frequenzbereich ermöglichen. Die in der RSFQ-Elektronik verarbeitete Information kann an der Schnittstelle durch SFQ/DC-Konverter zur Verfügung gestellt werden,...

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Der Josephson-Arbitrary-Waveform-Synthesizer (JAWS) ermöglicht die Erzeugung hochgenauer Wechselspannungen sowie Spannungen beliebiger Wellenform. Er basiert auf überdämpften Josephson-Kontakten, die mit einer Pulsfolge betrieben werden. Die Ausgangsspannung ergibt sich aus der Folge der einzelnen Pulse. Wesentliche Komponente dieses Josephson-Synthesizers sind hierfür optimierte...

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Das Ziel dieses Verbundvorhabens war die Erforschung und erstmalige Demonstration von organischen Dünnschichtlaserdioden. Dazu sollten grundlegende Untersuchungen neuartiger kohärent emittierender Strahlquellen auf Kunststoffbasis durchgeführt werden. Die Verwendung von organischen Materialien für die Herstellung von Dünnschichtlaserdioden bietet zwei wesentliche Vorteile: Der erste ist die...

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