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Nachrichten des Jahres

Aus den Fachabteilungen

Im heutigen Internationalen Einheitensystem, dem SI, ist die elektrische Basiseinheit Ampere über die Kraft zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern definiert. Dieses „klassische Ampere“ kann mit einer Messunsicherheit von etwa 0,3 μA/A realisiert werden. Im revidierten SI, dessen Einführung für 2018 geplant ist, soll das Ampere genauer werden. Im neuen Einheitensystem wird die Stromstärkeeinheit...

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Ziel des „Avogadro-Projektes“ ist es, mit Blick auf die Neudefinition des Einheitensystems, die Avogadro- Konstante mit einer Messunsicherheit im Bereich von besser als 1 · 10–8 neu zu bestimmen. Eine Voraussetzung hierfür ist die Messung der molaren Masse M(Si) des Siliziums mit einer relativen Messunsicherheit von < 5 · 10–9. Dieser Wert muss neben der chemischen Präparation und...

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Das weltweite Netz optischer Glasfaserverbindungen zur Datenübertragung erlaubt es, auf entfernte Instrumente von mehreren Orten gleichzeitig zuzugreifen. Indem solche Verbindungen zu Glasfaser- basierten optischen Interferometern umgebaut werden, können optische Frequenzen über sehr weite Distanzen verglichen werden. An einer 1400 km langen Glasfaserstrecke von Braunschweig nach Straßburg und...

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Aus den steigenden Anforderungen an die Positioniergenauigkeit von mehrachsigen Fertigungs- und Messmaschinen resultiert die Forderung, auch die jeweils verwendeten Koordinaten- bzw. Geradheitsreferenzen mit geringerer Messunsicherheit kalibrieren zu können. Hierzu wurde der Nanometerkomparator weiterentwickelt, um neben den Positionsabweichungen von Längenteilungen auch deren...

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Die Ionenbeschleunigeranlage PIAF („PTB Ion Accelerator Facility“) der PTB besteht aus einem energievariablen CV28-Isochronzyklotron und einem elektrostatischen Beschleuniger. Sie wird vom Fachbereich 6.4 Neutronenstrahlung betrieben und liefert Protonen-, Deuteronen- und Alphateilchenstrahlen mit Energien je nach Teilchenart von bis zu ca. 26 MeV, die für die Erzeugung von...

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Seit November 2016 ist auf der Internationalen Raumstation ISS ein neues Strahlungsmess-System im Einsatz, das maßgeblich von der PTB entwickelt wurde. Je nach Qualität der Strahlung errechnet es die Wirkung auf lebendes Gewebe und zeigt die entsprechende Strahlungsdosis für den Astronauten ohne Zeitverzögerung an. Bisher konnten solche Daten erst nach Rückkehr der Astronauten zur Erde ausgewertet...

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Der PTB ist eine unabhängige Messung der Boltzmann- Konstante k gelungen. Damit ist eine wesentliche Bedingung des Konsultativ-Komitees für Thermometrie (CCT) erfüllt, und der Weg für die Neudefinition des Kelvins über die Festlegung der Boltzmann-Konstante ist frei. Die abschließenden Messungen von k mit dem Dielektrizitätskonstanten- Gasthermometer besitzen eine relative Messunsicherheit von...

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Bei durchflusszytometrischen Untersuchungen zum Kleinen Blutbild werden optische oder Impedanz- Zellzählgeräte eingesetzt, bei denen zur Messung der weißen Blutzellen die roten Blutzellen durch Hämolyse zerstört werden. Dieses Verfahren erleichtert die Konzentrationsmessung von weißen Blutkörperchen, da deren Konzentration bei Gesunden um etwa einen Faktor tausend geringer als die der roten...

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In diesem Jahr wurde das neue Institut für Fundamentale Physik für die Metrologie an der PTB gegründet. Es beschäftigt sich mit grundlegenden physikalischen Entwicklungen, die zukünftig für die Metrologie Bedeutung gewinnen können. Innerhalb des Institutes wurden zunächst drei wesentliche Forschungsrichtungen etabliert:

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Aus dem Kuratorium

Die jährliche Sitzung des Kuratoriums der PTB fand in diesem Jahr am 12. und 13. Mai in Braunschweig statt. Nach den Laborbegehungen im Anschluss an die einleitende offizielle Begrüßung durch den Präsidenten folgten drei Fachvorträge von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern über ihre jüngsten Arbeiten. Dr. Friederike Stein berichtete über die „Validierung quantisierter...

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Aus dem Präsidium

Evaluation

Die PTB wurde in diesem Jahr zum zweiten Mal durch den Wissenschaftsrat evaluiert. Dabei hat die Evaluationskommission auch Augenmerk auf die Fortentwicklung seit der letzten Evaluation vor neun Jahren gelegt.

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Das Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA) ist ein Forschungszentrum der Technischen Universität Braunschweig, das in enger Kooperation mit der PTB gegründet wurde und in Kooperation der beteiligten Institute bereits betrieben wird. Es ist Teil der „Metrologie-Initiative Braunschweig“ (MIB), die weitere Metrologie-Aktivitäten wie gemeinsame Berufungen sowie Doktorandenausbildungsprogramme...

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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat zum 1. Juli 2016 den neuen Sonderforschungsbereich 1227 „Designte Quantenzustände der Materie (DQ-mat) – Erzeugung, Manipulation und Detektion für metrologische Anwendungen und Tests fundamentaler Physik“ an der Leibniz Universität Hannover eingerichtet.

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Am 22. Juni 2016 wurde der bedeutendste Preis der Metrologie erstmals für Forschungsarbeiten in zwei Kategorien gleichzeitig verliehen.

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Unter dem Motto „Dein genauester Sommer!“ fand vom 1. August bis zum 30. September 2016 erstmals der PTB-MetroSommer statt. Für dieses von der PTB ausgelobte freiwillige Praktikum hatten sich über 30 Studentinnen und Studenten (von MINTFächern) aus ganz Deutschland beworben, von denen letztlich 14 ausgewählt wurden, um ihr Wissen in eigenen Projekten unter Beweis zu stellen.

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Nach der erfolgreichen Zertifizierung der PTB als familienfreundliche Arbeitgeberin im Mai 2015 wurde nun das bereits angekündigte FamilienServiceBüro eröffnet.

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Aus dem Qualitätsmanagement

Das auf seine Kernleistungen im Bereich Kalibrieren, Messen, Prüfen sowie metrologische Forschung und Entwicklung ausgerichtete technische Qualitätsmanagement (QM) der PTB fand erneut seine uneingeschränkte nationale und internationale Anerkennung. Basis bildeten dabei in Ergänzung zu den in den Bundesoberbehörden geltenden gesetzlichen Regelungen die Anforderungen der ISO/IEC 17 025, die...

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Die messtechnische Rückführung der Bezugsnormale der akkreditierten Konformitätsbewertungsstellen sowie der Eichbehörden auf die nationalen Normale ist als zentrale Aufgabe in der Qualitätspolitik der PTB im Sinne der Darstellung und Weitergabe der SI-Einheiten entsprechend der Beauftragung der PTB durch das Einheiten- und Zeitgesetz sowie durch das Messund Eichgesetz verankert.

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Seit Beginn des Jahres 2015 wird die Norm ISO/IEC 17 025 „Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien“ einer tiefgehenden Überarbeitung unterzogen. Innerhalb der PTB wurde dazu eine abgestimmte Position erarbeitet, die auf nationaler Normungsebene in den DIN-Arbeitsausschuss „Zertifizierungsgrundlagen (Grundlagen zur Konformitätsbewertung)“ und dessen...

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Aus dem Technologietransfer

Kleinste elektrische Stromstärken bis hinab in den Femtoampere-Bereich (10–15 Ampere) zu erzeugen und zu messen, ist von zunehmender Bedeutung, etwa für die Entwicklung und Produktionsüberwachung von hochintegrierten Schaltkreisen, für die Dosimetrie im Strahlenschutz, für den Nachweis kleinster Stoffmengen in der Umweltmesstechnik, für biotechnologische Anwendungen wie Sensoren für DNA-Sequenzer...

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Gesetzliches Messwesen

Das neue Mess- und Eichrecht ist seit über zwei Jahren in Kraft und ist aus Sicht der PTB von allen Beteiligten erfolgreich umgesetzt worden. Das bestehende hohe Schutzniveau des deutschen Messwesens wurde beibehalten. Durch die Einrichtung des Regelermittlungsausschusses wurden die betroffenen Kreise noch stärker eingebunden. Regeln und technische Spezifikationen für national geregelte Messgeräte...

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Technische Zusammenarbeit

Das Jahr 2016 stand für die Technische Zusammenarbeit im Zeichen strategischer Partnerschaften, deren Ausbau speziell im Bereich nachhaltiger Energie aktiv vorangetrieben wurde. Sichtbarer Ausdruck dieses Bestrebens waren zwei prominent besetzte Veranstaltungen in Kooperation mit der Asian Development Bank (ADB) und der International Electrotechnical Commission (IEC).

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Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Das Internationale Einheitensystem (SI) steht vor einer grundlegenden Revision. In Zukunft wird man die Werte einiger ausgewählter Naturkonstanten festlegen und daraus dann die Einheiten ableiten. Für den Meter und die Sekunde ist dies bereits heute – mit der Lichtgeschwindigkeit und einer speziellen Frequenz im Cäsiumatom – der Fall. Für diese beiden Einheiten ändert sich nichts Grundsätzliches....

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Bevor die Neudefinitionen des Einheitensystems tatsächlich auf der Generalkonferenz der Meterkonvention im November 2018 verabschiedet werden können, müssen die Experimente zur Bestimmung der Naturkonstanten in den metrologischen Laboratorien erfolgreich abgeschlossen werden.

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Der Weg zum neuen SI wird auch in einem PTB-Vortrag („Für alle Zeiten und Kulturen. Das neue internationale System der Einheiten“) anschaulich für ein größeres Publikum beschrieben.

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Im neuen Einheitensystem werden die Definitionen, indem sie auf die Werte von Naturkonstanten Bezug nehmen, viel abstrakter sein, als das heute der Fall ist.

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