In dem von der EC unterstützten Vorhaben EVIDOS ("Evaluation of Individual Dosimetry in Mixed Neutron and Photon Radiation Fields") sind sieben Europäische Institute beteiligt (PTB, IRSN, DIMNP, NRPB, SCK-CEN, SSI, PSI). Dessen Ziel ist die Optimierung der Personendosimetrie für Neutronenstrahlung an Arbeitsplätzen des nuklearen Brennstoffzyklus. Ein Teilaspekt des Projekts besteht in der...

Für internationale Vergleichsmessungen wurden im Fachbereich 6.3 transportable Messsysteme entwickelt, mit denen die extrem kleinen Ströme (etwa 0,1 pA) aus Ionisationskammern gemessen und mit allen notwendigen Korrektionen versehen werden können. Eine automatische Überprüfung des gesamten Systems einschließlich der angeschlossenen Ionisationskammer ist integriert.

Die Messung von Strömen...

Flüssig-Szintillationsdetektoren werden zur Vermessung der spektralen Verteilung von Neutronenfeldern verwendet. Voraussetzung für den Einsatz dieser Detektoren ist eine möglichst genaue Bestimmung ihrer Eigenschaften. Dazu wurden bisher Monte-Carlo Simulationen eingesetzt, die mit den am PTB-Flugzeitspektrometer zur Verfügung stehenden Neutronenstrahlen überprüft wurden. Im Energiebereich...

Die Kalibrierung von Orts- und Personendosimetern für Neutronenstrahlung erfolgt standardmäßig mit Referenz-Radionuklidquellen wie z. B. ²⁵²Cf oder ²⁴¹AmBe. Eine bessere, wenn auch wesentlich aufwendigere Methode ist die Kalibrierung in "simulierten Arbeitsplatzfeldern" mit einer Neutronenenergieverteilung, die der in typischen Arbeitsplatzumgebungen ähnlich ist. Das IRSN (Institut de...

Für die Kalibrierung von Neutronen-Ortsdosimetern und Bestrahlungen von Neutronen-Personendosimetern betreibt die PTB eine Anlage mit Radionuklid-Neutronenquellen zur Erzeugung von Neutronen-Referenzfeldern. Zwei der Referenzfelder werden durch ²⁵²Cf-Quellen erzeugt. Die Halbwertszeit von ²⁵²Cf von 2,645 Jahren hat zur Folge, dass die Dosisleistungen bei Kalibrierungen und die maximal möglichen...

Ein wichtiger Prüfpunkt bei der Qualitätssicherung diagnostischer Röntgenanlagen ist die Messung der Röhrenspannung, weil diese sowohl die Bildqualität als auch die Patientendosis beeinflußt. Da die "invasive" Messung der Röhrenspannung mit Hilfe von frequenzkompensierten Hochspannungsteilern im klinischen Umfeld zu aufwändig ist, wurden Geräte entwickelt, mit denen man die Röhrenspannung im...

Die Arbeitsgruppe „Aktivitätseinheit“ hat sich im Jahr 2004 am Euromet-Projekt 721 zur Bestimmung der Emissionswahrscheinlichkeiten der Gamma- und Röntgenstrahlung von ⁶⁵Zn beteiligt. Die Emissionswahrscheinlichkeiten sind u. a. für die Aktivitätsbestimmung mit gammaspektrometrischen Verfahren von Bedeutung. Die Genauigkeit der Messverfahren hängt von den entsprechenden Unsicherheiten ab, die mit...

CELLAR (Collaboration of European Low-level underground LAboRatories) ist ein Zusammenschluss von 9 europäischen Untergrundlaboratorien, in denen mit sehr untergrundarmen Gammaspektrometern noch geringste Aktivitäten in Umweltproben nachgewiesen werden können [1]. Mit diesen Messeinrichtungen wurden in mehreren Stahlproben aus Hiroshima [2] und Tokai-mura [3] kleinste ⁶⁰Co-Aktivitäten gemessen,...

Die Detektor- und Sektorwagen sind Teil der Bestrahlungseinrichtung am Messplatz 5 in der Mitte der Experimentierhalle an der Beschleunigeranlage im Chadwick-Bau. Die zu untersuchenden Detektoren oder Dosimeter werden auf Wagen montiert, die um das Zentrum des Messplatzes geschwenkt und deren Abstand zum Target im Zentrum variiert werden können. Die Anlage besteht aus vier unabhängig...

Neuartige Logik- und Speicherzellen-Architekturen in integrierten digitalen supraleitenden RapidSingle Flux Quantum (RSFQ) Schaltungen bieten eine Basis für neue Quantennormale und für innovative Lösungen zukünftiger Aufgaben der Präzisionsmesstechnik. RSFQ-Schaltungskomponenten können als zentrale Bausteine zur Quanteninformationsverarbeitung genutzt werden, wobei Chipmodule der...

In der elektrischen Präzisionsmesstechnik hat das Interesse an dynamischen anstelle von statischen Messungen in den letzten Jahren stark zugenommen. Diese Entwicklung hat zu verschiedenen Vorschlägen geführt, Messsysteme auf der Basis von Josephson-Schaltungen nicht nur zur Erzeugung von hochgenauen Gleichspannungen, sondern auch für Wechselspannungen und beliebige Wellenformen einzusetzen....

Mit dem digitalen Abtastverfahren werden zur Zeit erfolgreich elektrische Wechselgrößen kalibriert. Kern des Verfahrens ist ein hochauflösendes Abtastvoltmeter, dessen A/D-Umsetzer maßgeblich die Messunsicherheit bestimmt.

Mit einem neuen Messverfahren ist es nun gelungen, die statischen und dynamischen Eigenschaften dieses A/D-Umsetzers direkt zu bestimmen. Die Spannungsmessungen werden dabei...

Die PTB ist in einem Verbundprojekt eingebunden, dessen Ziel die Entwicklung von Lasern ist, in denen organische Materialien verwendet werden. Die Aufgabe besteht in der Herstellung von Gitterstrukturen, die als Resonator für die eigentlichen Laser benötigt werden. Hierbei kommen oxidierte Siliziumwafer zum Einsatz. In die vorhandene SiO2-Schicht wird die Struktur mittels...

Lädt man einen Kondensator mit einer bekannten Zahl von n Elektronen und misst die Spannung U = (n e)/C über dem Kondensator (Kapazität C, Elementarladung e) mit Hilfe eines Josephson-Spannungsnormals, hat man ein Quantennormal für die elektrische Kapazität. Zudem eröffnet dieses Experiment einen Weg zur Realisierung des Dreiecks der elektrischen Quantennormale.

Wir arbeiten an der...

An der PTB durchgeführten theoretischen Abschätzungen zufolge bieten Cooper-Paar-Pumpen auf der Basis kleiner Josephson-Kontakte in dissipativer elektromagnetischer Umgebung im Vergleich zu ihren normalleitenden Pendants Vorteile bei der Realisierung einer Quanten-Stromquelle: So könnte eine Cooper-Paar-Pumpe mit einer zehnfach höheren Taktfrequenz von 100 MHz betrieben werden und dadurch eine...

Die als Teil des EU-Projekts „SQUBIT-2“ durchgeführten experimentellen Arbeiten konzentrierten sich im letzten Jahr auf die Optimierung der an der PTB konzipierten HF-Ausleseanordnung für ein Ladungs-Phasen-Quantenbit, d.h. den in eine supraleitende Schleife eingeschlossenen Bloch-Transistor. Bei diesem Ansatz sollen die beiden stationären Quantenzustände des Systems anhand der jeweiligen...

Zur Charakterisierung von nanostrukturierten magnetischen Datenspeichermedien wurde im Laufe der letzten fünf Jahre in der Arbeitsgruppe 2.52 ein Magnetkraftmikroskop aufgebaut. Diese Apparatur erlaubt es, Magnetfelder mit einer räumlichen Auflösung von besser als 20 nm. Die absolute Positionierbarkeit in der Ebene der Probe ist besser als 50 nm. Die ersten Messungen wurden an magnetischen...

Mit akustischen Oberflächenwellen können bei tiefen Temperaturen Elektronen einzeln und mit genau bekannter, hoher Frequenz durch einen schmalen Halbleiterkanal geführt werden. Damit kann man die Stromstärke-Einheit Ampere mit einer Naturkonstanten, der Elementarladung, verknüpfen. Gelingt es, die Fehlerquote beim „Abzählen“ der Elektronen so gering zu halten, dass eine kleinere Unsicherheit als...

Eine Reihe großer Leistungsprüffelder im In- und Ausland beabsichtigt in einer konzertierten Aktion, die Einheitlichkeit und Rückverfolgbarkeit ihrer Messungen von transienten Strömen bis zu einigen hundert Kiloampere zu gewährleisten. Im ersten Schritt werden drei Messsysteme aufgebaut, die von verschiedenen metrologischen Staatsinstituten kalibriert und von den beteiligten Leistungsprüffeldern...

Einzel-Elektronen-Transistoren erlauben die Messung elektrischer Potentiale mit einer Empfindlichkeit, die die durch die Gesetze der Quantenmechanik bestimmte ultimative Grenze erreichen kann. Da sie mit weniger als 100 nm sehr klein sind, kann man sie als elektrisch wie auch räumlich hochauflösende Sonden einsetzen. Wir untersuchten damit Wirbelströme beim quantisierten Hall-Effekt, der bei...