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Internationaler Vergleich in der Laserradiometrie abgeschlossen

03.02.2010

Ein internationaler Vergleich (EUROMET.PR-S2) der europäischen regionalen Metrologieorganisation EURAMET bezüglich der Strahlungsleistung von Hochleistungslasern wurde abgeschlossen. In diesem Vergleich, in dem die PTB als Pilotlabor agierte, wurden zwei Laserleistungsmessgeräte als Transferempfänger bei insgesamt 5 Messgrößen (Argon-Ionenlaser, 514,5 nm, 1W; Nd:YAG-Laser, 1064 nm, 1 W und 5 W; und CO2-Laser, 10,6 µm, 1 W und 5 W) kalibriert und die Ergebnisse anschließend verglichen. Der Vergleich wurde als Kombination aus Ring- und Sternvergleich ausgeführt, um einerseits die Stabilität der verwendeten Transferempfänger sicherstellen zu können und um andererseits die Gesamtdauer des Vergleichs möglichst kurz zu halten. Insgesamt 9 europäische und außereuropäische Teilnehmer waren beteiligt (PTB (Deutschland), SP (Schweden), NIST (USA), LNE (Frankreich), NMISA (Südafrika), NMIJ (Japan), NPL (Großbritannien) NILPRP (Rumänien), NMIA (Australien)), Voraussetzung für die Teilnahme war die Messung von mindestens 2 der 5 Messgrößen.
Aus den resultierenden Kalibrierungen der Transfernormale lässt sich für jede Messgröße der Grad der Übereinstimmung („Degree of Equivalence“, DoE) der unterschiedlichen Teilnehmer zueinander bestimmen. Abbildung 1 zeigt – für einen der verwendeten Transferempfänger – den unilateralen DoE der Teilnehmer zum Referenzwert des Vergleiches („Supplementary Comparison Reference Value“, SCRV), der aus dem gewichteten Mittelwert aller Vergleichsmessungen – unter Berücksichtigung eines „cut-off“ – gebildet wurde. Die Auswertung der Daten folgte hierbei den international verabredeten und anerkannten Vorgaben [1]. In Abbildung 2 sind die erweiterten Messunsicherheiten der DoEs für jeden Teilnehmer dargestellt. Prinzipiell zeigt sich eine gute Übereinstimmung aller beteiligten Staatsinstitute. Allerdings macht die Abweichung einiger Teilnehmer deutlich, wie wichtig die Durchführung derartiger Vergleiche für ein international gleiches Messen sind. Der ausführliche Bericht dieses Vergleiches [2] und eine detaillierte Auflistung aller Ergebnisse werden in der „key-comparison database“ des BIPM hinterlegt werden.

Abb. 1: Degree of Equivalence (DoE) für die Teilnehmer des EUROMET.PR-S2 Supplementary Comparisons

Abb. 2: Erweiterte Messunsicherheiten der DoEs für die Teilnehmer des EUROMET.PR-S2 Supplementary Comparison

Literatur:

 [1]       CCPR Key Comparison Working Group, Guidelines for CCPR Comparison Report Preparation, Rev. 1 (2006)

 [2]       S. Kück, Draft B of the EURAMET comparison on Radiant Power of High Power Laser – EUROMET.PR-S2, submitted to EURAMET TC-PhoRa (2009)