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PTB-News

Das wissenschaftliche Nachrichtenblatt berichtet dreimal im Jahr über Neues aus dem vielfältigen Spektrum der PTB – entweder hier im Web oder als kostenlose Print-Ausgabe oder als Newsletter per E-Mail.

Videos zu ausgewählten Beiträgen der PTB-News finden Sie auch auf unserem Opens external link in new windowYouTube-Kanal unter "Opens external link in new windowNachrichten aus den Laboratorien".

PTB-News 2.2020 - Forschungsnachrichten

Das Bild zeigt eine Probe mit atomaren Stufenhöhen, aufgenommen mit einem konfokalen Laserscanning-Mikroskop. Jede der Terrassen ist eine atomar glatte Netzebene des Silizium (111)-Kristalls, mit einer konstanten Stufenhöhe von h ≈ 0,314 nm. Die Längsachse der Probe ist ca. 100 μm lang.

 

Im Zuge der Revision des Internationalen Einheitensystems (SI), die am 20. Mai 2019 in Kraft trat, hat die internationale Meterkonvention auf Vorschlag des beratenden Komitee für die Länge (CCL) zugelassen, den Gitterparameter des Siliziumkristalls – also den Abstand zwischen den atomaren Schichten – als Basis für die sekundäre Darstellung des Meters im Nanometerbereich zu nutzen. In der...

 

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Das OTT-System verwendet Terminals zur Einspeisung und am Zielort. Eine Anzahl von bidirektionalen, optischen Inline-Verstärkern dient bei weit entfernten Standorten zur Kompensation der Signalabschwächung in der Glasfaser.

 

Jedes mobile Telekommunikationsnetz erfordert eine Synchronisation zwischen seinen verschiedenen Komponenten. Die Deutsche Telekom Technik AG hat entschieden, für die zukünftige Überwachung ausgewählter Punkte in ihrem Netz eine Methode zu testen, die von der AGH University of Science and Technology in Krakau entwickelt wurde. Sie basiert auf optischer Zeitübertragung (OTT), die in Zusammenarbeit...

 

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Nachweis der kohärent überhöhten Abstrahlung: Nach einem vollen Umlauf um den Speicherring (Dauer 160 ns) ist die mit einer Photodiode gemessene Abstrahlung des von der Laserstrahlung mikrostrukturierten Elektronenpakets deutlich intensiver.

 

In Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Tsinghua-Universität Peking wurde an der Metrology Light Source (MLS), dem Elektronenspeicherring der PTB in Berlin, der Machbarkeitsnachweis für die erste Stufe des sogenannten „Steady State Micro Bunching“ (SSMB) erfolgreich erbracht. Dies ebnet den Weg für zukünftige Synchrotronstrahlungsquellen mit höheren Intensitäten.

 

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Typischer Messaufbau der PTB für planare On-Wafer-Streuparametermessungen: Prüfspitzen über Teststrukturen auf einem Silizium-Wafer

 

Die PTB hat den Nachweis erbracht, dass auf kommerziellen Substraten gefertigte On-Wafer-Kalibrierstrukturen als Transfernormale für Referenzkalibrierungen verwendet werden können. Damit wird für planare Streuparametermessungen erstmalig eine Anbindung an industrielle Anwendungen ermöglicht.

 

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Das neue Gerät besteht aus einer Halbkugel, auf der 15 einzelne Spektrometer angebracht sind, sodass 15 unterschiedliche Raumwinkel zeitgleich gemessen werden können. Damit lässt sich die Haupteinfallsrichtung der Röntgenphotonen auf die Person und insbesondere auf die Augenlinse simultan ermitteln, sodass die Zeit für die Charakterisierung des Arbeitsplatzes im laufenden Klinikbetrieb auf das Nötigste beschränkt wird.

 

Im Zuge des am 31.12.2018 in Kraft getretenen Strahlenschutzgesetzes (StrlSchG) wurden die Grenzwerte für die Augenlinsendosis deutlich abgesenkt. Um die Einhaltung dieser neuen Grenzwerte verlässlich nachzuweisen, muss die Wirksamkeit bestehender Strahlenschutzmaßnahmen und die Notwendigkeit einer zusätzlichen Überwachung des Personals überprüft werden. Für die Charakterisierung der...

 

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Testprobe mit magnetischen Strukturen, an der Messungen im Rahmen des Ringvergleichs durchgeführt wurden. Die hellgrünen Bereiche bestehen aus einer magnetischen Schicht, in den dunklen Bereichen wurde diese Schicht lithografisch entfernt.

 

Für die Messung von räumlich auf der Nanometerskala variierenden magnetischen Feldverteilungen standen bislang keine international standardisierten Messverfahren zur Verfügung. Das von der PTB geleitete und kürzlich erfolgreich abgeschlossene EMPIR-Metrologieforschungsprojekt „NanoMag“ schließt diese Lücke und ermöglicht zukünftig international vergleichbare Messungen von Magnetfeldverteilungen...

 

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PTB-News 2.2020 - Technologietransfer

Messaufbau mit Sensoren auf einer gabelähnlichen Struktur, die am Äquator der Kugel untergebracht sind

In verschiedenen Industriebranchen, wie der Optik oder Fertigungsmesstechnik, werden nahezu perfekte Kugeln verwendet. Herkömmliche Verfahren zur Messung der Formabweichung sind für eine industrielle Fertigung dieser Kugeln jedoch viel zu langsam und aufwendig. Eine neue PTB-Messapparatur ist zuverlässig und kostengünstiger als bestehende Systeme und führt zu schnellen Messergebnissen. Sie besteht...

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Funktionsmuster einer Planck-Waage

Die zusammen mit der TU Ilmenau entwickelte, hochpräzise, stufenlos messende Planck-Waage funktioniert nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation. Dabei wird ein zu wiegendes Massestück auf der einen Seite der Waage durch eine elektrische Kraft auf der anderen Seite aufgewogen. Diese ist untrennbar mit der Planck-Konstante verbunden und lässt sich so unmittelbar auf die neue...

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Prinzipskizze des Double-Pass-AOM-Prototypen

Akustooptische Modulatoren (AOM) dienen zur Modulation der Frequenz und Intensität von Laserstrahlung. Verläuft der Strahl zweimal durch den AOM, wird eine Verdopplung der Frequenzverschiebung bei gleichzeitig guter Unterdrückung der primären Strahlfrequenz ermöglicht. Diesen Aufbau nennt man Double-Pass-Anordnung. Das neue PTB-Design verwendet eine spezifische Faltung des Strahlengangs für die...

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PTB-News 2.2020 - Verschiedenes

Auszeichnungen


Christian Sanner, Nils Huntemann, Richard Lange

Die beiden Wissenschaftler im PTB-Fachbereich 4.4 Zeit und Frequenz (Huntemann, Lange) sowie ihr ehemaliger PTB-Kollege (Sanner, heute am JILA, Boulder, USA) haben den Helmholtz-Preis 2020 in der Kategorie „Grundlagen“ erhalten. Der Helmholtz- Preis ist einer der bedeutendsten Preise in der Metrologie und wird vom Helmholtz- Fonds alle zwei Jahre...

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Schneller, weiter besser – diese Entwicklung wird auch nach der Einführung von 5G weitergehen. Wie Konzepte für noch höhere Übertragungsraten aussehen könnten, erforscht ein DFG-Projekt namens „Metrology for THz Communications“ (Meteracom). Im Zentrum steht dabei der Terahertz-Frequenzbereich, in dem zukünftig mehr als 100 Gigabit pro Sekunde übertragen werden könnten. Das ist etwa das Zehn- bis...

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Eine Ampel mit den Farben rot, orange, gelb und grün.

Schon seit einigen Wochen hat die PTB zahlreiche Maßnahmen umgesetzt, um das Coronavirus SARS-CoV-2 zu bekämpfen: So wurden nahezu alle Veranstaltungen für die nächste Zeit abgesagt, und alle Dienstreisen – auch zwischen den PTBStandorten – wurden gestrichen. Für alle, die auf den PTB-Geländen in Braunschweig und Berlin arbeiten, gelten strenge Hygiene- und Verhaltensregeln. Und ein Großteil der...

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