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Abteilungsnachrichten

Aktuelles

Die kohärente Anti-Stokes-Raman-Streuung (CARS) stellt die Grundlage für ein molekülspezifisches Bildgebungsverfahren dar, bei dem Molekülschwingungen als Kontrastmechanismus verwendet werden [1]. Durch Einstrahlung des sogenannten Pump- und Stokesfeldes wird in der Probe eine kollektive Materialanregung präpariert, sofern die Frequenzdifferenz der beiden Anregungsfelder auf eine Raman-aktive...

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Das Ergebnis und die Erfahrungen jahrelanger Entwicklungen auf dem Gebiet der Strahlernormale im Fachbereich „Photometrie und angewandte Radiometrie“ konnte erfolgreich an mittelständische Unternehmen weitergegeben werden. Firmen aus Deutschland und Österreich produzieren unterschiedliche in der PTB entwickelte Strahlernormale, die sich sowohl im Messlabor als auch bei Feldeinsätzen und...

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Die PTB kalibriert Leistungsempfänger für die optische Nachrichtentechnik in den Wellenlängenbereichen um 1300 nm und um 1550 nm. Kunden sind dabei namhafte Messgerätehersteller und Kalibrierlaboratorien des Deutschen Kalibrierdienstes. Um dem zunehmenden Wunsche der Kunden nach der Möglichkeit einer faser-gebundenen Kalibrierung ihrer Empfängernormale Rechnung zu tragen, wurde in der...

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Initiiert durch Bedürfnisse industrieller Kunden wurde ein Messplatz aufgebaut, um die Radien von Kugelabschnitten im Bereich von ca. 30 mm bis 1000 mm messen zu können. Die messtechnische Herausforderung liegt hierbei darin, dass keine Vollkugel zur Verfügung steht, sondern nur ein Kugelabschnitt erheblich geringerer Fläche.

Für die Messungen wurde ein vorhandenes Fizeau-Interferometer (Typ...

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Zur Formmessung optischer Oberflächen können scannende Systeme vorteilhaft eingesetzt werden, da mit geeigneten Sensoren auch große Prüflinge hochgenau und mit guter lateraler Auflösung gemessen werden können. Die Kosten für die Realisierung eines Messgerätes steigen dabei nur moderat mit den Prüflingsdimensionen. Die Verwendung eines Sensorkopfes mit - im Vergleich zum Prüfling - kleineren...

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Digitale Bildsensoren werden in der Mikroskopie für quantitative Messungen der zwei-dimensionalen Geometrie von Mikrostrukturen eingesetzt. Für rückgeführte Messungen mit Unsicherheiten im Bereich von einigen 10 nm wird eine detaillierte Kenntnis wichtiger Geräteparameter wie Vergrößerung und Pixel-Größe benötigt. Ein Demonstrations-Messplatz für die Messung der Form von Kreisstrukturen wurde...

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Die quantitative und rückführbare Messung von Linienbreiten z. B. auf Masken, Wafern oder an Si-Strukturen bis hinunter zu Linienbreiten von 100 nm ist eine große Herausforderung für die Messtechnik. Zukünftige Masken, die nach der ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) ab dem Jahre 2007 mit der 65 nm-Technologie gefertigt werden, erfordern Messmöglichkeiten mit Auflösungen bis...

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Im Laufe der vergangenen Jahre sind auf Grund verbesserter Erkenntnisse die Strahlungsgrenzwerte zum Schutz der Augen vielfach modifiziert worden. Generell wurden die zulässigen Werte stark erhöht, so dass speziell für die Anforderungen an Schweißerschutz- und Infrarotschutzfilter eine Neuanalyse [1] notwendig wurde. Dabei konnte auf Grund der besseren Verfügbarkeit von Schweißspektren die...

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Das Prinzip der Wechselspannungs-Temperaturmessbrücken

Die Widerstandsthermometrie benötigt neben dem Widerstandsthermometer einen Normalwiderstand und eine Messbrücke. Die präzisesten Temperaturmessbrücken ermitteln das Verhältnis aus Thermometerwiderstand RT und Normalwiderstand RS bei niedrigen Messfrequenzen von einigen 10 Hz mit Auflösungen bis hinab zu einigen 10-9. Der von der...

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Im Rahmen des internationalen Forschungsvorhabens KATRIN (KArlsruhe TRItiumNeutrinoexperiment) am Forschungszentrum Karlsruhe [1] zur experimentellen Bestimmung der Neutrinomasse wurde im Institut für Kernphysik der Universität Münster [2] in Zusammenarbeit mit der PTB ein Hochspannungsteiler bis 35 kV konstruiert, aufgebaut und eingemessen. Aufgabe des Spannungsteilers ist die genaue Messung der...

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Das Primärnormal der PTB für die elektrische Wechselleistung basiert auf der digitalen Abtastung der elektrischen Wechselgrößen Spannung und Stromstärke, wobei die Einheit Watt aus einer Verhältnismessung von Spannung und Stromstärke und dem Quadrat des Effektivwertes einer Spannung [1] abgeleitet wird. Die Verhältnismessung ergibt den Wert eines Widerstandes, so dass die Einheit Watt aus den...

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Die Nutzung der Rapid Single Flux Quantum (RSFQ)-Logik für messtechnische Anwendungen erfordert die Realisierung von Schnittstellen, die einen sehr schnellen Datentransfer von der Supraleiterelektronik zur Halbleiterelektronik im GHz-Frequenzbereich ermöglichen. Die in der RSFQ-Elektronik verarbeitete Information kann an der Schnittstelle durch SFQ/DC-Konverter zur Verfügung gestellt werden,...

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Der Josephson-Arbitrary-Waveform-Synthesizer (JAWS) ermöglicht die Erzeugung hochgenauer Wechselspannungen sowie Spannungen beliebiger Wellenform. Er basiert auf überdämpften Josephson-Kontakten, die mit einer Pulsfolge betrieben werden. Die Ausgangsspannung ergibt sich aus der Folge der einzelnen Pulse. Wesentliche Komponente dieses Josephson-Synthesizers sind hierfür optimierte...

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Das Ziel dieses Verbundvorhabens war die Erforschung und erstmalige Demonstration von organischen Dünnschichtlaserdioden. Dazu sollten grundlegende Untersuchungen neuartiger kohärent emittierender Strahlquellen auf Kunststoffbasis durchgeführt werden. Die Verwendung von organischen Materialien für die Herstellung von Dünnschichtlaserdioden bietet zwei wesentliche Vorteile: Der erste ist die...

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An der PTB wurden bereits eine Reihe von Messungen von Josephson-Kontakten in Niob-Technologie mit dem Hochfrequenz-Ausleseverfahren für die Impedanz von Josephson-Kontakten nach Rifkin und Deaver, Jr. durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass im Gegensatz zu bisherigen Experimenten die kleinen Josephson-Kontakte bei DC-Messungen nicht nur einen sehr geringen Leckstrom im Sub-Gap-Bereich...

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Die Rapid Single Flux Quantum (RSFQ)-Logik wird als viel versprechender Bestandteil von Josephson-Schaltungen zur Quanteninformationsverarbeitung angesehen. Auf der Basis überdämpfter Josephsonelemente eignen sich RSFQ-Schaltungen grundsätzlich für effiziente Kontrolle und Auslesen von Quanten-Bit (Qubit) Zuständen. Dabei sind geeignete Werte der Überdämpfung der Kontakte durch extern geführte...

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Durch die zunehmende Miniaturisierung magnetischer Systeme und Bauelemente entsteht derzeit ein wachsendes Interesse an geeigneten magnetischen Messtechniken: Für die detaillierte Charakterisierung von strukturierten magnetischen Medien mit Submikrometerstrukturen muss eine Auflösung im Nanometerbereich erreicht werden. Andererseits erlaubt nur ein großer Abbildungsbereich Aussagen über Ensembles...

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Der Einzel-Elektronen-Transport durch einen Nano-Kanal mit Hilfe akusto-elektrischer Wellen wurde in den letzten Jahren intensiv untersucht mit dem Ziel, ihn als Quantenstandard für die Einheit ’Ampere’ nutzbar zu machen. Als Kernproblem auf dem Weg dorthin wurde die zu hohe Temperatur sowohl des Kristallgitters, in dem die Elektronen sich bewegen, als auch des Elektronenensembles selbst erkannt....

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In der PTB ist es gelungen, durch rein optische Anregung elektrische Ströme in Halbleiterstrukturen zu erzeugen. Die Besonderheit dieses Verfahrens besteht darin, dass kein elektrisches Feld benötigt wird, in dem Ladungsträger beschleunigt werden. Im übertragenen Sinn entspricht dies einem Stromfluss ohne Spannungsquelle. Solche Methoden können künftig unter anderem in der hochfrequenten...

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