Pumping of single electrons has been investigated at PTB in view of a future quantum current standard, which links up the electric base unit Ampere with the elementary charge and the pumping frequency. Such a quantum current standard should not only be very accurate but also has to deliver a high enough current in the nanoampere range. To achieve this goal, electrons would have to be triggered at...
Using all-optical techniques, ultrashort voltage pulses have been launched on planar waveguides. The remarkable aspect of this technique is that no external bias has to be applied to the waveguide. So far similar techniques have only been used for the generation of free-space THz radiation. The new experiments are important for a bet-ter understanding of sources of ultrashort voltage pulses and...
Der jetzt mögliche Betrieb von Quanten-Hall-Widerständen mit Wechselstrom erlaubt die direkte Rückführung von Wechselstrom-Widerständen auf Naturkonstanten mit vorher nicht erreichbaren kleinen Unsicherheiten [1]. Unter Verwendung einer Quadraturbrücke lässt sich damit auch die Einheit der Kapazität mit Hilfe von Naturkonstanten reproduzieren [2]. Da der Abgleich der Quadraturbrücke...
Demands for lower uncertainties for the calibration of three-phase power-meters motivated the development of a three-phase ac power sampling standard. It is based on equidistant digital sampling of ac quantities and includes some commercial components (like a sampling voltmeter and an ac source), but features high sampling- frequency resolution due to the cascaded arrangement of...
Quantenmechanische Zwei-Zustands-Systeme, so genannte Quanten-Bits (Qubits), können mit supraleitenden Schaltungen auf der Basis kleiner Josephsonkontakte realisiert werden. In der PTB wurden verschiedene Typen von Phasen-Qubits in Nb/AlOx/Nb Technologie hergestellt und in Kooperation mit der Universität Karlsruhe hinsichtlich ihrer Kohärenzeigenschaften bei mK-Temperaturen untersucht. Die ersten...
The remarkable property of exhibiting an additional phase drop of π found in the superconductor-ferromagnet-superconductor (SFS) Josephson junctions of certain thickness of the ferromagnetic layer [1] makes them promising for the implementation of Josephson qubits and Single Flux Quantum (SFQ) logic structures. The application of the SFS π-junctions may substantially improve stability of the phase...
By means of the SNS-JAWS arrays, the high-quality pulse code, and the optimized experimental setup it was possible for the first time at PTB to generate spectrally pure AC waveforms (i.e. containing a very small content of higher harmonics, SNR > 110 dBc). Sinusoidal waveforms in the frequency range from 500 Hz to 10 kHz were synthesized with a suppression of higher harmonics up to -112 dBc (2•10-8...
Ausbildungsmaterial über die physikalischen und technischen Grundlagen der Sonographie dient der Verbesserung der Ausbildungsqualität von Ärzten und damit der diagnostischen Sicherheit.
Salinität ist ein Maß für den Salzgehalt in Meerwasser, das über die Leitfähigkeit definiert ist und eine der wichtigsten Beobachtungsgrößen in der Ozeanographie darstellt. Das 230. PTB Seminar „Leitfähigkeit und Salinität“ hat Experten aus der Ozeanographie und der Metrologie eine Plattform geboten, ihre Arbeits- und Forschungsschwerpunkte mit Bezug zur Salinität vorzustellen. Intensiv wurden...
Metrologisch rückgeführte Referenzwerte haben im Vergleich zu gegenwärtig überwiegend verwendeten Konsenswerten für Vergleichsmessungen erhebliche Vorteile. Sie können als Basis für die zunehmend geforderte internationale Vergleichbarkeit von Messwerten dienen und stehen darüber hinaus den teilnehmenden Laboratorien als zuverlässige Bezugspunkte zur Überprüfung der Genauigkeit ihrer Messverfahren...
The force standard machines of PTB serve to realize the unit "newton" from so far 0.5 N to 16.5 MN. To extend this measurement range towards smaller forces, a new device was put into operation. Instead of conventional weights, modern electromagnetically compensated load cells are used for traceability. This allows force transducers to be calibrated in the range from 1 mN to 2 N with known...
In der chemischen Industrie wird die überwiegende Zahl der eingesetzten Motoren zum Antrieb von Strömungsmaschinen verwendet. Als Strömungsmaschinen werden hier Maschinen bezeichnet, die zur Förderung von Gasen oder Flüssigkeiten eingesetzt werden, wobei das zu fördernde Medium über ein Schaufelrad in Bewegung gesetzt wird und deren Drehmomentbedarf quadratisch mit der Antriebsdrehzahl ansteigt....
Elektrische Entladungen (Vor-/Teilentladungen) können brennbare Gas/Luft-Gemische entzünden und müssen daher beim Explosionsschutz elektrischer Geräte berücksichtigt werden. Diesbezüglich wurde an der Spitze-Platte-Anordnung (stark inhomogenes Feld) durch eine Wechselspannung (f = 630 kHz) die Zündfähigkeit eines Wasserstoff/Luft-Gemisches durch Vorentladungen untersucht, indem die Anzahl der...
Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) prüft und zertifiziert seit Jahrzehnten elektrische Maschinen bis hin zu Leistungen von einigen Megawatt. Abhängig von der Netzkonstellation des Prüffeldes ist es bei großen Maschinen sehr aufwendig oder nicht mehr möglich, die Einschaltung bei blockiertem Läufer durchzuführen, da der Anzugsstrom ein Vielfaches des Bemessungsstromes beträgt. Wenn...
Die Berechnung der Temperaturverteilung über einer heißen, ruhenden Oberfläche und in einer Reibstelle bei freier Konvektion sowie die Validierung der CFD-Simulationrechnungen waren 2007 die Themenschwerpunkte im Projekt "Simulation mechanisch erzeugter Zündquellen". Die Validierung erfordert verlässliche experimentelle Daten, damit die Simulationsrechnungen auch bei experimentell nicht...
Triboelektrische Sprüheinrichtungen werden in der Lackiertechnik verwendet, um Pulverlacke durch Reibung an einem Kunststoffrohr aufzuladen. Die dabei entstehenden elektrostatischen Aufladungen sind potenziell zündfähig und müssen begrenzt werden. Es wurde ein Prüfaufbau und ein Verfahren für die EG-Baumusterprüfung auf Grundlage der DIN EN 50050:2007 "Elektrische Betriebsmittel für...
Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) und die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung in Berlin (BAM) veranstalteten zum o. a. Termin ein Fachtreffen zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik mit etwa 170 Teilnehmern aus Wissenschaft, Behörden und Industrie.
Der Bogen der Vorträge (ausschließlich aus den beiden Häusern BAM und PTB) umfasste alle Teilaspekte des...
Das entwickelte Verfahren zur Eigenkalibrierung während eines Messvorgangs erlaubt präzise spektroskopische Geschwindigkeitsfeldmessungen ohne die sonst notwendige Vorabkalibrierung und Stabilisierung der Absorptionszellenparameter.
Hochintegrierte fasergekoppelte und abstimmbare Laserdiodenmodule aus dem Telekommunikationsbereich erlauben die Realisierung miniaturisierter Laser-Doppler-Anemometer, die durch ihre messtechnische Konzeption eine hohe Modularität für mehrkomponentige Strömungsgeschwindigkeits- und hochauflösende Geschwindigkeitsprofilmessungen aufweisen.
In anticipation of the new upcoming standard IEC 62127-1, a large European manufacturer of medical diagnostic ultrasound devices has ordered the complex-valued calibration - for one of the hydrophones to be used in the manufacturer’s internal testing labs - which was successfully provided by the PTB.
