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Abteilungsnachrichten

Aktuelles

Aus Gründen des Umweltschutzes müssen an Tankstellen Leichtflüssigkeiten mineralischen Ursprungs (z. B. Öle und Benzin) vom Schmutzwasser abgetrennt und zurückhalten werden. Hierzu werden an Tankstellen Abscheideranlagen nach EN 858-2 eingesetzt. Befinden sich unter den zurückgehaltenen Leichtflüssigkeiten brennbare Flüssigkeiten mit niedrigem Dampfdruck, z. B. Benzin, so kommt es im...

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Eine neuartige Temperierkammer in Verbindung mit einer Kraft-Normalmesseinrichtung (K-NME) mit Direktbelastung ermöglicht der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) die Prüfung und Zertifizierung von Wägezellen mit Nennlasten bis zu 200 t. Die Einrichtung ist in Europa einzigartig und bietet Herstellern und Kunden erstmals die Möglichkeit der Zertifizierung von Wägezellen mit sehr ...

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Nach über 17jährigem Einsatz wird die bisher als Prototypwaage genutzte Komparatorwaage der PTB durch einen hochauflösenden 1-kg-Vakuum-Massekomparator der neuesten Generation abgelöst.

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Die Arbeiten an der Revision der weltweit angewendeten Empfehlung "R76" der "Organisation Internationale de Métrologie Légale" (OIML) für nichtselbsttätige Waagen sind bereits weit vorangeschritten. Der voraussichtlich letzte Entwurf wird im September dieses Jahres fertig gestellt und zur Abstimmung an die Mitglieder des OIML-Arbeitsausschusses für nichtselbsttätige Waagen verteilt.

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Untersuchungen zeigen, dass häufig die Wirkung des Warnsignals eines heranfahrenden Rettungswagens im Fahrzeuginnern nur mit Einschränkungen oder gar nicht vorhanden ist. Die Schalldruckpegel im Fahrzeuginnern sind stark vom PKW selbst abhängig. Insbesondere bei Neuwagen und in der gehobenen Fahrzeugklasse wird großer Wert auf Schalldämmung von außen gelegt, wodurch die Hörbarkeit von...

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Zur Bestimmung der Dosis, die bei Untersuchungen von Personen und Gütern mit Röntgen-Scannern appliziert wird, wurde im Fachbereich 6.3 ein transportables Messsystem entwickelt. Mit diesem System können Ladungsimpulse aus Ionisationskammern mit einer Auflösung von 12 fC (12 x 10-15 C) und einer maximalen Messrate von 100 Hz gemessen werden. Das Messsystem verfügt über zusätzliche Sensoren, um die...

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Analog-Digital-Umsetzer (ADU) sind in der Messtechnik seit über 30 Jahren im Einsatz. Der ständige technologische Fortschritt in der Halbleiterindustrie bringt immer neue und modernere ADUs zunehmender Auflösung auf den Markt. Somit werden neuartige, technisch interessante und ökonomisch attraktivere Möglichkeiten in der digitalen Signalverarbeitung eröffnet. Gleichzeitig wachsen die...

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Das Prinzip dieses Experiments besteht darin, eine Kapazität C (= 1 pF) mit einer genau bekannten Anzahl von Elektronen N (= 107) zu beladen und die am Kondensator entstehende Spannung U von etwa 1,6 V genau zu messen (Bild 1). Mit der Zahl N der Elektronen ist somit auch C genau bestimmt, und man erhält ein neuartiges Normal für die elektrische Kapazität, welches auf ihrer fundamentalen...

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Wesentliche Komponenten eines Josephson-Synthesizers zur Erzeugung hochgenauer Gleich- und Wechselspannungen sowie beliebiger Wellenformen sind optimierte Josephson-Schaltungen. Für den Einsatz in einem Josephson Arbitrary Waveform Synthesizer (JAWS), der z. Z. im Rahmen des EU-Forschungsvorhabens JAWS mit Partnern aus sechs europäischen Ländern entwickelt wird, sind kompakte Schaltungen, die kurz...

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In der PTB kommen seit etwa 12 Jahren Elektronenstrahl-Lithographiesysteme zum Einsatz, um Strukturen im sub-μm-Bereich zu erzeugen. Darüber hinaus werden die Systeme eingesetzt, um Fotomasken für die optische Lithographie herzustellen. Die Einsatzbereiche umfassen im wesentlichen Schaltungen für die Untersuchung des Einzelelektronentunneleffektes und des Josephson-Spannungsnormals. Im Rahmen...

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Mit akustischen Oberflächenwellen können bei tiefen Temperaturen einzelne Elektronen nacheinander und mit genau bekannter, hoher Frequenz durch einen eindimensionalen Halbleiterkanal geführt werden. Der Effekt erlaubt es, die Stromstärke-Einheit Ampere mit einer Naturkonstanten, der Elementarladung, zu verknüpfen. Gelingt es, die Fehlerquote beim “Abzählen” der Elektronen so gering zu halten, dass...

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Zur Detektion ultraschneller elektrischer Signale bieten sich optische Messverfahren an, da sie größere Bandbreiten erzielen als elektronische Verfahren. Die PTB hat daher eine neue optische Methode entwickelt, um ultraschnelle elektrische Felder in Halbleitern zu messen. Sie basiert auf dem sogenannten Franz-Keldysh-Effekt, beim dem ausgenutzt wird, dass ein elektrisches Feld Oszillationen im...

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Wechselstrom-Messungen des Quanten-Hall-Widerstandes an verschiedenen Staatsinstituten zeigten in früheren Jahren zahlreiche Diskrepanzen. Im Rahmen einer Zusammenarbeit der PTB mit dem NRC (Kanada) und dem METAS (Schweiz) wurden jedoch viele dieser Diskrepanzen aufgeklärt.

Die Charakterisierung von Quanten-Hall-Effekt-Proben (QHE-Proben) erfordert Messungen des sogenannten Längswiderstandes auf...

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In einer Kooperation mit dem National Physical Laboratory (NPL), Großbritannien, wird die Frage untersucht, ob sich binäre SINIS-Josephson-Reihenschaltungen für die Synthese von präzisen Wechselspannungen einsetzen lassen. Die Abkürzung SINIS steht hierbei für eine bestimmte Herstellungstechnologie der supraleitenden Schaltung. Die Josephson-Reihenschaltungen haben 8192 SINIS Kontakte (14 Bit) die...

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Eine der bestehenden wesentlichen Schwierigkeiten bei der Herstellung komplexerer Rapid Single Flux Quantum (RSFQ)-Schaltungen ergibt sich aus der zeitlich korrekten Bereitstellung der Taktimpulse an den einzelnen Gattern. Josephsonkontakte mit externen Shunts in SIS-Technologie (Supraleiter/Isolator/Supraleiter) bieten die Möglichkeit, durch Einstellung verschiedener Werte der Shuntwiderstände...

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Die sehr schnelle Datenübertragung von Flussquantenimpulsen der Supraleiter­elektronik zur Halbleiterelektronik im GHz-Frequenzbereich ist in komplexeren Schaltungen mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. An der Schnittstelle zur Halbleiterelektronik werden auf Seiten der Supraleiterelektronik üblicherweise SFQ/DC-Konverter eingesetzt, deren Funktion es ist, die den SFQ-Pulsen (SFQ: Single...

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Kleine supraleitende Tunnelkontakte ermöglichen die Manipulation von einzelnen Cooper-Paaren und können beispielsweise bei der Entwicklung von Quantennormalen für die elektrische Stromstärke und für die Konstruktion von Quantenbits eingesetzt werden. Üblicherweise werden solche Bauelemente in Schrägbedampfungstechnik aus Aluminium hergestellt. Die Verwendung von Niob (Nb) anstelle von Aluminium...

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Überdämpfte Josephsonkontakte sind die Schlüsselelemente in Rapid Single Flux Quantum (RSFQ)-Schaltungen. Durch extern geführte normalleitende Widerstandsshunts lassen sich in Supraleiter-Isolator-Supraleiter-Josephsonelementen (SIS) hysteresefreie Strom-Spannungs-Charakteristiken einstellen, was die korrekte Funktion von RSFQ-Schaltungen gewährleistet. Heutzutage wird die RSFQ-Elektronik als...

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Vielfach-Thermokonverter (Multijunction Thermal Converter, MJTC) in dreidimensionaler Bauart bilden in der PTB seit 20 Jahren die Grundlage für den Transfer von Wechsel- zu Gleichstromstärke. Die Transferdifferenz eines solchen MJTC (Heizerwiderstand 27 Ω) ist für Stromstärken von 20 bis 50 mA im Frequenzbereich von 10 Hz bis 100 kHz kleiner als 1 μA/A mit einer berechenbaren Unsicherheit von 1...

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