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Joint Research Project „AIM QuTE: Automated impedance metrology extending the quantum toolbox for electricity“ gestartet

22.11.2013

In einem neu bewilligten und von der PTB koordinierten europäischen Forschungsprojekt sollen Werkzeuge und Methoden der Impedanzmetrologie verbessert werden.

Zum 1. Juni 2013 wurde das Joint Research Project (JRP) SIB53 AIM QuTE „ Automated impedance metrology extending the quantum toolbox for electricity “ gestartet, das im Call 2012 „SI Broader Scope II“ des European Metrology Research Programme (EMRP) erfolgreich beantragt worden war. Der PTB-Fachbereich 2.6 „Elektrische Quantenmetrologie“ koordiniert dieses Projekt mit dreijähriger Laufzeit und einem Gesamtbudget von etwas über drei Millionen Euro. Das Konsortium umfasst die zwölf JRP-Partner PTB (D), CEM (E), CMI(CZ), INIRIM(I), LNE (F), METAS (CH), MG(PL), MIKES (FI), SP (S), Trescal (DK), TUBITAK (TR) sowie die esz AG (D). Es wird komplettiert von zwei Instituten am Politechnika Slaska (PL) und  Uniwersytet Zielonogorski (PL), welche durch Arbeiten beitragen, die im Rahmen von Researcher Excellence Grants gefördert werden.

Das Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, die Werkzeuge und Methoden für die Impedanzmetrologie zu erweitern und zu verbessern. Dabei sollen vor allem die Bedürfnisse von Anwendern berücksichtigt werden, die über die gesamte komplexe Ebene zuverlässige Kalibrierungen im Frequenzbereich von 10 Hz bis 20 kHz benötigen.

 

Insbesondere hat sich das JRP folgende wissenschaftliche und technische Ziele gesetzt:

  • Eine Josephson-Brücke zur Messung beliebiger Impedanzverhältnisse (R:R, C:C und eventuell L:L) und von 1:1 Verhältnissen für Quadratur-Messungen zu realisieren. Am Ende des Projektes planen vier EU-Partner und das koreanische KRISS eine solche Josephson-Brücke zu betreiben.
  • Eine automatisierte Verhältnisbrücke zu entwickeln und eine Verifikation mit einer angestrebten Unsicherheit von 10-7 über den Frequenzbereich von 10 Hz bis 20 kHz durchzuführen.
  • Die Impedanzskala für Zwischenwerte entlang der Skalen (R, L und C) und beliebige Phasenwinkel zu erweitern, sowie in Richtung kleiner Kapazitäten unterhalb von femtoFarad, die in der Nanotechnologie benötigt werden. Auch die entsprechenden Normale sollen entwickelt werden.

 

 

 

 

 

Bild: Beste erreichbare Unsicherheiten („Accuracy“) für Impedanzmessungen in der komplexen Ebene vor und nach dem Projekt.

 

 

 

 

Ansprechpartner:  L. Palafox
Fachbereich 2.6:  Elektrische Quantenmetrologie