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Verglichen und bestätigt: PTB weltweit führend in der Messung von UV-Strahlung

13.10.2009

Ein internationaler Messvergleich des CIPM unter der Leitung der PTB konnte zu einem erfolgreichen Abschluss gebracht werden. Pilotlabor war die Arbeitsgruppe „Strahlergestützte Spektroradiometrie“. Der sog. Schlüsselvergleich mit der Bezeichnung CCPR K1.b hatte die Kalibrierung von Deuteriumlampen bezüglich spektraler Bestrahlungsstärke im Spektralbereich von 200 nm bis 350 nm zum Inhalt. Fünf beteiligte nationale metrologische Staatsinstitute (NMIs) haben im Laufe des Vergleichs von der PTB speziell entwickelte Deuteriumlampensysteme (DLS, [1], [2]) kalibriert und anschließend der PTB für Vergleichsmessungen zur Verfügung gestellt. Drei weitere DLS wurden daraufhin als Referenznormale jeweils mit den von den NMIs bereitgestellten Transfernormalen kalibriert (Abb. 1). Aus den resultierenden unterschiedlichen Kalibrierungen der Referenznormale lässt sich für jede Wellenlänge der Grad der Übereinstimmung (degree of equivalence, DoE) der unterschiedlichen NMIs zueinander feststellen. Abbildung 2 zeigt den unilateralen DoE der beteiligten Staatsinstitute zum Referenzwert des Vergleiches (key comparison reference value, KCRV), der aus einem gewichteten Mittelwert aller Vergleichsmessungen gebildet wurde. Die Auswertung der Daten folgte hierbei den international verabredeten und anerkannten Vorgaben [3], [4]. Unter Berücksichtigung der von den NMIs angegebenen Messunsicherheiten (Abb. 3) lässt sich eine gute Übereinstimmung aller beteiligten Staatsinstitute konstatieren. Insbesondere weisen die Ergebnisse des NIST und der PTB eine hervorragende Übereinstimmung auf. Der ausführliche Bericht dieses Vergleiches [5] und eine detaillierte Auflistung aller Ergebnisse sind in der „key-comparison database“ des BIPM hinterlegt.

Teilnehmer und Struktur des CCPR K1.b Vergleiches

Abb. 1: Teilnehmer und Struktur des CCPR K1.b Vergleiches.

Grad der Übereinstimmung der Teilnehmer zum ? key comparison reference value? , KCRV

Abb. 2: Grad der Übereinstimmung der Teilnehmer zum "key comparison reference value", KCRV

Angegebene Messunsicherheiten der beteiligten NMI.

Abb. 3: Angegebene Messunsicherheiten der beteiligten NMI.



Literatur:
[1]     P. Sperfeld, K. D. Stock, K.-H. Raatz, B. Nawo and J. Metzdorf, Characterization and use of deuterium lamps as transfer standards of spectral irradiance. Metrologia, 40(1), S111-S114 (2003).
[2]     P. Sperfeld, J. Metzdorf, S. Pape, Long-term experience in using deuterium lamp systems as secondary standards of UV spectral irradiance, UV News, 8, 52-53 (2006)
[3]     Y. Ohno, Guidelines for comparison report preparation, CCPR WG-KC Task group, 2005
[4]     E. R. Woolliams, N. P. Fox, M. G. Cox, P. M. Harris, N. J. Harrison, Final report on CCPR K1-a: Spectral irradiance from 250 nm to 2500 nm, Metrologia, 43 (1A Technical Supplement), (2006) http://www.bipm.org/utils/common/pdf/final_reports/PR/K1/CCPR-K1.a.pdf
[5]     KCDB, http://kcdb.bipm.org
[6]     P. Sperfeld, Final Report on CCPR K1-b: Spectral irradiance from 200 nm to 350 nm, Metrologia, 45, Techn. Suppl., 02002 (2008). http://www.bipm.org/utils/common/pdf/final_reports/PR/K1/CCPR-K1.b.pdf

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Fachbereich:
4.1, Photometrie und angewandte Radiometrie
Arbeitsgruppe:
4.11, Strahlergestützte Spektroradiometrie