Im Reinraumzentrum der PTB wurden NanoSQUID-Schaltungen basierend auf Josephson-Kontakten der Schichtenfolge Supraleiter-Isolator-Supraleiter (SIS) hergestellt. Gegenüber mit alternativen Technologien gefertigten Josephson-Kontakten zeichnen sich diese durch ihre besseren Rauscheigenschaften aus. Die neuen NanoSQUID-Sensoren werden künftig im Fachbereich „Biosignale“ der PTB für den Aufbau eines...

Schaltungen für das pulsgetriebene Josephson-Spannungsnormal (JAWS) der PTB wurden im Rahmen des EMPIR-Projektes QuADC am National Physical Laboratory (NPL, nationales Metrologieinstitut von UK) in ein innovatives JAWS-System der nächsten Generation integriert. Damit kann der JAWS-Chip quasi in Echtzeit jedes beliebig geformte Eingangssignal mit hoher spektraler Reinheit quantisieren.

Das pulsgetriebene Josephson-Spannungsnormal der PTB ist so weit praxistauglich, dass es zu mehreren Metrologieinstituten transferiert werden konnte. Im Jahr 2019 wurden drei Systeme mit PTB-Unterstützung am VNIMM (Russland), am TÜBITAK (Türkei) und am BIRMM (China) erfolgreich in Betrieb genommen. Die pulsgetriebenen Josephson-Spannungsnormale der PTB sind somit bereits in neun Ländern im...

Mit einer neuentwickelten Mikrowellen-Tunnelkontaktschaltung ist es gelungen, die quantenelektrodynamischen Eigenschaften eines gekoppelten Systems bestehend aus einem Josephson-Oszillator und einem 80-GHz-Dünnschicht-Resonator sichtbar zu machen und auszumessen. Beobachtet wurden die sogenannten bekleideten Zustände des Systems, die sich im Bereich der Kreuzung der individuellen...

Seit mehr als 35 Jahren werden bei der Tagung Kryoelektronische Bauelemente neueste Entwicklungen auf dem Gebiet der Supraleitungselektronik und der Kryotechnik vorgestellt und diskutiert. In diesem Jahr hat der Fachbereich „Quantenelektronik“ der PTB diesen Workshop ausgerichtet.

Beim Erhitzen (z.B. frittieren) von Lebensmitteln kommt es zu so genannten Maillard-Reaktionen, bei denen als Produkt einer chemischen Umwandlung Melanoidine entstehen, welche die Bräunung und geschmackliche Prägung bestimmen. Auf Grund der komplexen Strukturen der Melanoidine konnten bislang nur vereinzelt physiologisch wirksame Verbindungen identifiziert und in Lebensmitteln quantifiziert...

Quantum dots are used in semiconductor quantum technology. They allow to localize and control single electrons in semiconductor devices. Many applications require a fast initialization of a certain quantum state of the electrons. For this purpose, a new technique based on control of tunnelling rates has been developed at PTB.

On March 20 and 21, 2019, the workshop "Ultrastable Low-Noise Current Amplifier (ULCA) in Laboratory Practice" was held at PTB. The ULCA is a commercially available instrument, developed by PTB, that enables the measurement and generation of small currents with the highest accuracy.

The definition of the ampere, the unit of electric current, in the just revised International System of Units (SI) is based on a fixed value for the elementary charge e. The Joint Research Project (JRP) “e-SI-Amp: quantum realisation of the SI ampere” was launched in the frame of the European metrology research programme EMPIR to develop ways for generating and disseminating electrical current...

The sound emission of technical devices, machinery and equipment has to be declared for purposes of environmental protection, occupational health and consumer information. An upper limit for the sound emission is legally binding for some machines used outdoors. The descriptor for sound emission is the sound power level, which is measured by internationally harmonised methods. A disadvantage of...

Von Experten der BAM und der PTB bewertete Explosionsschutz-Kenngrößen brennbarer Gase und Flüssigkeiten werden in der CHEMSAFE-Datenbank veröffentlicht. Auf der Basis diesGeseller Datensammlung wird kontinuierlich weiterer Forschungs- und Normungsbedarf ermittelt und entsprechend umgesetzt.

Experimentell wurden die Explosionsbereiche von Aceton-, 1-Propanol, 2-Propanol und 1-Butanol-Inertgas/Luft-Gemischen bestimmt. Für die Inertisierung wurden CO₂, N₂, Ar und He eingesetzt. Die Versuchsdurchführung erfolgte nach EN 1839, Methode T (2010) bei Temperaturen bis zu 180 °C.

Explosionsgeschützte Geräte, Komponenten und Schutzsysteme sind für explosionsfähige Gemische unter nicht-atmosphärischen Bedingungen in der Regel nicht verfügbar. Weder in der Richtlinie 2014/34/EU noch in der EN ISO 16852 werden sie betrachtet. Neben ge-eigneten Prüfverfahren sind bestehende Klassifizierungsschemata auf ihre Übertragbarkeit zu prüfen. Die Klassifizierung nach Explosionsgruppen...

Die Wirkungsweise der Feldmühle wurde bereits durch simulationsbasierte Betrachtungen untersucht. Zusätzlich erfolgt die messtechnische Charakterisierung des kegelförmigen Erfassungsverfahrens der Feldmühle, durch eine Methodik zur Be-stimmung des Messwinkels.

Für einen sicheren Betrieb von Kreiselpumpen im explosionsgefährdeten Bereich sind unter anderem Überwachungseinrichtungen gegen Trockenlauf erforderlich. Außerhalb eines explosionsgefährdeten Bereiches installiert wird durch Wirkleistungsüberwachung indirekt der Fördermengenstrom, der im explosionsgefährdeten Bereich aufgestellten Kreiselpumpe überwacht und ein Trockenlauf verhindert.

Das Befüllen und Entleeren von Behältern mit isolierenden Flüssigkeiten ist ein ladungserzeugender Prozess. Es wird aufgezeigt, ob Zündgefahren beim Annähern einer elektrostatisch aufgeladenen isolierenden Flüssigkeitsoberfläche an leitfähige geerdete Einbauten, wie z. B. Überfüllsicherungen, vorliegen.

Stäube mit niedrigen Mindestzündenergien (MZE) besitzen eine Reihe von besonderen Herausforderungen. Hierzu zählen unter anderem die Unterschiede zwischen der Laborbestimmung der Mindestzündenergie sowie der Handhabung der Stäube in der Praxis. Dabei werden verschiedene Annahmen zur Bestimmung der Entladeenergie kritisch beleuchtet.

Die Mikrowellensynthese ist ein essentieller Bestandteil der Fontänenuhren. Mit ihr werden die für die Zustandspräparation und die Anregung des Uhrenübergangs benötigten Mikrowellensignale erzeugt. Unsicherheiten in diesem Teilsystem wirken sich direkt auf die Gesamtunsicherheit der Fontänenuhren aus. Durch Anpassungen im Synthesizer-Design wurden die Unsicherheitsbeiträge der Mikrowellensynthese...

On October 22 and 23, 2019, the 313^th PTB Seminar "VUV and EUV Metrology" took place in PTB's Hermann-von-Helmholtz building. At this workshop, by now the fifth arranged in a regular bi-annual cycle, 107 participants from research and metrology institutes as well as from industry discussed the newest developments and results in the field of applying radiation in the extreme- and vacuum-ultraviolet...

Single‐photon sources (SPSs) based on quantum emitters hold promise in quantum radiometry as metrology standard for photon fluxes at the low light level. Ideally this requires control over the photon flux in a wide dynamic range, sub‐Poissonian photon statistics, and narrow‐band emission spectrum. In this work, a monochromatic SPS based on an organic dye molecule is presented, whose photon flux is...