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Abteilungsnachrichten

Aktuelles

Windenergieanlagen müssen innovativ, kostenreduziert und vor allem leistungsoptimiert sein, um sich am Markt behaupten zu können. Besonders für die Leistungsoptimierung, aber auch für die Qualitätssicherung sind standardisierte Tests und Validierungsmethoden wichtig. Der dazu notwendige Leitfaden zur rückgeführten Wirkungsgradbestimmung von Windenergieanlagen in Prüfständen wird im Rahmen eines...

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Planares 4x4-Patchantennenarray mit elektronisch schwenkbarer Sende- und Empfangscharakteristik

In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekt Gemimeg-II „Sichere und robuste kalibrierte Messsysteme für die digitale Transformation“ erarbeiten die 13 beteiligten Partnerinstitutionen verlässliche Standards, um in den Prozessen der Qualitätsinfrastruktur eine verlässliche Kommunikation digitaler Daten, Informationen und Zertifikate sicherzustellen. Der...

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Für die Analyse von Messungen mit einem spektroskopischen Müller-matrix Ellipsometer wurde in der PTB kürzlich ein neuartiges Analyseverfahren entwickelt, welches den Einfluss von Depolarisation und anderen stochastischen Einflussgrößen adäquat in der Messunsicherheitsschätzung berücksichtigt. Dieses Verfahren wurde nun erstmalig auf die Messung der Dicken von SiO2-Schichten angewendet. Die...

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Each mobile telecommunications network requires synchronization between its components. Deutsche Telekom Technik AG has decided to test a method developed by the AGH University of Science and Technology in Krakow, Poland, for the future monitoring of selected points in its network. It is based on optical time transmission (OTT), which has been tested in cooperation with PTB, among others on glass...

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We demonstrate the retrieval of deep subwavelength structural information in nano-optical polarizers by scatterometry of quasi-bound states in the continuum (quasi-BICs). To this end, we investigate titanium dioxide wire grid polarizers for application wavelengths in the deep ultraviolet (DUV) spectral range fabricated with a self-aligned double-patterning process. In contrast to the...

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Accurate bidirectional measurements are performed at PTB using UV-microscopy. For this purpose, edge detection algorithms based on the rigorous calculation of the optical imaging problem are employed. Hence, all the parameters of the imaging system and the object must be considered due to their specific impact on theimage formation. In order to further improve the model-based edge detection the...

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Wer schon einmal bei klirrender Kälte ohne Handschuhe unterwegs war, weiß wie wichtig die Kenntnis der Temperatur ist. Nicht nur im Alltag sondern auch in nahezu allen Bereichen von Wissenschaft und Technik ist sie von zentraler Bedeutung. Eine weit verbreitete Methode ...

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The Physikalisch-Technische Bundesanstalt has developed a reference setup for measuring the modulation transfer function (MTF) of camera lenses with the goal of reaching an expanded measurement uncertainty of 0.01 (coverage probability of 95%) for various measurement configurations. We present optomechanical simulations of the setup behavior, which are used to investigate the influence of the...

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Das Protokoll NTP wird von Milliarden von Computern und smarten Geräten zur Synchronisation ihrer eingebauten digitalen Uhren verwendet. Bis vor kurzem konnten hierbei nicht die Identität der verwendeten Zeitquelle oder die Echtheit der ausgetauschten Zeitdaten sichergestellt werden. Andererseits wird in einer wachsenden Zahl von Anwendungen eine verlässliche, authentifizierbare Zeitquelle...

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The traceability of measurements of the parameters characterizing single-photon sources, such as photon flux and optical power, paves the way towards their reliable comparison and quantitative evaluation. In this paper, we present an absolute measurement of the optical power of a single-photon source based on an InGaAs quantum dot under pulsed excitation with a calibrated single-photon avalanche...

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Hochintensiver fokussierter Luftultraschall kann eine haptische Empfindung im Raum erzeugen und ermöglicht es dadurch, per Schall in die Luft projizierte Objekte zu spüren und aktive Reaktionen, z. B. das Drücken eines Knopfes zu registrieren. Diese Technologie birgt allerdings auch mögliche Gesundheitsrisiken für den Benutzer durch die notwendigen hohen Schalldrücke. In einer...

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Um zukünftig die SI-Einheit Kilogramm über elektrische Größen rückführen zu können, hat die PTB zusammen mit der TU Ilmenau eine kompakte Kibble-Waage entwickelt. Sie bildet eine Brücke von der zu bestimmenden Masse und der Planck-Konstante, einer aus der Quantenmechanik bekannten physikalischen Fundamentalkonstante.

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Ein interaktives Softwarepaket wurde entwickelt, mit dem in Form eines Tutorials die Nutzung der Methode der Entfaltung zur nachträglichen Korrektur von gemessenen Ultraschallsignalen an exemplarischen Messdaten gezeigt wird und das auch zur Auswertung eigener Messdaten genutzt werden kann [1]. Das Verfahren der Signalentfaltung soll damit einem breiteren Anwenderkreis zugänglich gemacht werden...

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A single-photon source is an essential tool for the emerging field of quantum technologies. Ideally, it should be spectrally compatible with other photonic devices while providing a high flux of narrow-band photons. The single organic dye molecule dibenzanthanthrene under cryogenic conditions possesses the given characteristics and therefore constitutes a prominent single-photon source....

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Deep neural networks have been successfully applied in many different fields like computational imaging, healthcare, signal processing, or autonomous driving. In a proof-of-principle study, we demonstrate that computational optical form measurement can also benefit from deep learning. A data-driven machine-learning approach is explored to solve an inverse problem in the accurate measurement of...

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Freifeld mit Hochspannungsgenerator und Präzisionsspannungsteiler

Zur Unterstützung des Ausbaus neuartiger DC-Hochspannungsübertragungsnetze, z.B. für die geplanten Nord-Süd-DC-Hochspannungstrassen in Deutschland, wirkt die PTB maßgeblich an der Entwicklung von messtechnischen Lösungen mit. In einem ersten Schritt wurden dazu ein 2000 kV-Gleichspannungsgenerator und ein Spannungsmessteiler entwickelt und auf dem Freifeld der PTB im Sommer 2020 erfolgreich...

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Optische Atomuhren sollen die ungestörte Frequenz eines atomaren Übergangs realisieren.  Konsequente Weiterentwicklungen solcher Atomuhren machen sie zu den genauesten Messinstrumenten, die heutzutage zur Verfügung stehen. Ein Forschungsschwerpunkt bildet dabei die Entwicklung von Verfahren zur genauen Kontrolle oder Eliminierung von Frequenzverschiebungen durch äußere Störeinflüsse. In der...

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Traceable, highly accurate calibration of wavefront sensors such as Shack–Hartmann sensors is a challenging task and an active field of research. We have developed a measurement system for the traceable calibration of wavefront sensors employing spherical wavefronts and a point light source in combination with a three-axis linear stage. We obtain an absolute calibration of sensor errors, including...

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