Die 26. Generalkonferenz für Maß und Gewicht hat am 16. November 2018 eine Revision des Internationalen Einheitensystems (SI) beschlossen. Seit der Einführung des neuen SI am 20. Mai 2019 beziehen sich alle SI-Einheiten auf festgelegte Werte von sieben Naturkonstanten. Das Kilogramm wird in diesem neuen Einheitensystem von einem festgelegten Wert für die Planck-Konstante abgeleitet.

Josephson Arbitrary Waveform Synthesizer (JAWS) können als „quantengenaue“ Generatoren (Source) und Messsysteme (Measurement Unit) für elektrische Gleich- und Wechselspannungssignale eingesetzt werden. JAWS-SMUs sind konventionellen Systemen bezüglich Messunsicherheit und -geschwindigkeit deutlich überlegen und in einem breiten Anwendungsspektrum einsetzbar, so zum Beispiel für Messungen und...

Bei der Rastersondenmikroskopie (RKM) werden Bilder von Oberflächen erzeugt, indem eine Spitze über die Oberfläche bewegt wird. Die Forschung an RKM zielt darauf ab, geeignete Spitzen und physikalische Interaktionsmechanismen zu finden, die bestimmte Oberflächeneigenschaften aufdecken. Eine wichtige und bewährte Methode zur Abbildung der magnetischen Ordnung ferromagnetischer Oberflächen ...

Quarz ist ein wichtiges Substratmaterial für Halbleiterstrukturen und kommt in den verschiedensten industriellen Bereichen zum Einsatz zum Beispiel als Substrat für Spiegel, Linsen und diffraktive optische Elemente oder andere funktionale nanostrukturierte Oberflächen. Für die Entwicklung neuer optischer Komponenten und der dazugehörigen Modellierung ...

The Max-Planck-RIKEN-PTB Center for Time, Constants, and Fundamental Symmetries holds a workshop on recent advances on Tuesday March 9th, 2021, with the following speakers:

Ichiro Ushijima (RIKEN): Transportable optical lattice clocks with 18 digit precision
Richard Lange (PTB): Improved Limits for Violations of Local Position Invariance and Local Lorentz Invariance from Atomic Clocks
Peter Micke...

Die PTB hat in Zusammenarbeit mit dem Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik (Berlin) ein erweitertes analytisches CPW-Modell entwickelt, das eine verbesserte Beschreibung der Strahlungsverluste bei sehr hohen Frequenzen ermöglicht. Die Genauigkeit des neuen Modells wurde durch elektromagnetische 3D-Simulationen validiert und mit Messungen bis 220 GHz überprüft.

Im nun abgeschlossene Projekt BiRD JRP 16NRM08 (https://www.birdproject.eu), gefördert im EU Programm EURAMET EMPIR Call 2016 – „Metrology Research for Pre‐ and Co‐normative projects“, wurden pränormative Grundlagen für solche Messgrößen erstellt, die zum optischen Erscheinungsbild von Produkten beitragen. Dies sind neben der Farbe und deren winkelabhängiger Abstrahlung auch Glanz, Sparkle...

Im BxDiff JRP 18SIB03 Projekt (https://bxdiff.cmi.cz/), das im EU Programm EURAMET EMPIR Call 2018 - SI Broader Scope gefördert wird, entstehen u.a. Messplätze im Rang nationaler Normale für BTDF - (Bidirectional transmittance distribution function) und BSSRDF - (Bidirectional surface scattering distribution function) Untersuchungen. Die PTB unterstützt hierbei den Aufbau eines dezidierten BTDF...

Measuring the total momentum transfer of the absorbed and re-emitted photons from a highly reflective surface (reflection of the laser beam from an optical mirror) as a force provides the possibility of measuring the optical power with direct traceability to SI units.  PTB and the Technical University of Ilmenau (TUI) recently reviewed the viability and precision of the photon-momentum-based...

Die AG 3.13 - Elektrochemie ist Partner in einem Konsortium aus europäischen Kalibrierlaboratorien, Firmen, Forschungseinrichtungen und nationalen Metrologieinstituten, das kürzlich im Rahmen des Calls H2020-INFRAIA-2018-2020 (Integrating and opening research infrastructures of European interest) das Forschungsprojekt „MINKE“ eingeworben hat.

Ein gemeinsames Forschungsprojekt zur Charakterisierung von Li-Ionenbatterien auf Basis der elektrochemischen Impedanzspektroskopie zwischen der Volkswagen AG und den PTB-Arbeitsgruppen Elektrochemie und Datenanalyse und Messunsicherheit ist erfolgreich abgeschlossen worden.

Für das von der PTB koordinierte Netzwerk stand 2020 ganz im Zeichen der Corona-Pandemie: geplante Workshops und Konferenzen konnten nicht realisiert werden, gemeinsame Treffen waren nicht möglich. Trotz Absage eines Stakeholderworkshops, der gemeinsam mit der Europäischen Organisation für Externe Qualitätssicherung (EQALM) und der Griechischen Gesellschaft für Klinische Chemie und Biochemie...

Bei der Messung von Isotopenverhältnissen mit Massenspektrometern werden grundsätzlich nur Signalintensitätsverhältnisse erhalten, die weit außerhalb ihrer Messunsicherheit von den interessierenden Isotopenverhältnissen abweichen.

In vielen Bereichen der Industrie, v. a. der Halbleiterindustrie, werden zur Prozesskontrolle Vakuum- und Partialdruckmessgeräte eingesetzt. Für die in-situ Kalibrierung und zur Überwachung im Hoch- und Ultrahochvakuumbereich kommen Ionisationsvakuummeter zum Einsatz. Bei ihnen werden mithilfe schneller Elektronen Gasmoleküle ionisiert und der resultierende...

Die Manipulation einzelner Elektronen mit dem Ziel, Quanteneffekte nutzbar zu machen, verspricht neue Fähigkeiten und Präzision in der Elektronik. In diesen gerade durch die Gesetze der Quantenmechanik bestimmten Einzelelektronenschaltungen treten dennoch auch Fehler auf – im besten Fall nur sehr selten. Verständnis und Metrologie der Funktionsweise und die Genauigkeit dieser fundamentalen...

Die Fourier-Transformations-Infrarot (FTIR) -Spektroskopie ist eine leistungsstarke Technik in der analytischen Chemie. Typischerweise werden räumlich verteilte Spektren der zu messenden Substanz gleichzeitig unter Verwendung von FTIR-Spektrometern aufgenommen, die mit Array-Detektoren ausgestattet sind. Scanmethoden wie die Nahfeld-FTIR-Spektroskopie sind...

Durch punktuelle Bestrahlung in einem feinen Raster und gleichzeitige Auslese vom Kammersignal werden am Microbeam nicht sensitive Regionen im Kammervolumen vermessen.

Im Rahmen des EMPIR-Projekts RemoteALPHA „Remote and real-time optical detection of alpha‑emitting radionuclides in the environment“, das am 1. September 2020 startete und von der PTB koordiniert wird, wird ein neues Erfassungssystem und eine neue metrologische Infrastruktur für die optische Detektion von Alphastrahlern in der Umwelt durch Ausnutzung der Radiolumineszenz entwickelt. Dies wird eine...

Die anisotrope Neutronenemission einer ²⁴¹Am-Be-Kalibrierquelle wurde gemessen. Der zugehörige Korrektionsfaktor, der zuletzt 1993 bestimmt wurde, konnte bestätigt werden.

Große Innovationen im Bereich der Ultrakurzpuls (UKP)‑Laser führen zu einer wachsenden Zahl von UKP‑Laseranlagen, u.a. in der Materialbearbeitung. Zurzeit befinden sich die gesetzlichen Regelungen für den Strahlenschutz derartiger Anlagen in der Novellierung. Die Messergebnisse im Rahmen des Genehmigungsverfahrens der PTB UKP‑Laseranlage bilden auch die Datengrundlage für die Beratung des...