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TU Berlin

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Habilitationen 2007

Habilitationsvortrag

Quellengestützte Radiometrie und Photometrie auf Basis von innovativen Hochtemperaturfixpunkten
Dr. rer. nat. Jürgen Hartmann, Berlin

Mittwoch, 7. November 2007 um 12.00 Uhr, MA 004


Erst die Erfindung des Kryo-Radiometers als primärer Detektorstandard Ende der 1970er Jahre ermöglichte die Messung optischer Strahlungsleistung mit einer relativen Unsicherheit von bis zu 10-5. Basierend auf ein solches Kryo-Radiometer kalibriert die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) die spektrale Empfindlichkeit von Radiometern und Photometern mit relativen Unsicherheiten bis zu 10-4.

Die präzise Messung der spektralen Empfindlichkeit ist sehr zeitaufwändig und erfordert ein hohes Maß an messtechnischer Ausstattung und Expertise. Das Fehlen stabiler Transferinstrumente verhindert bisher die Weitergabe dieser niedrigen Unsicherheiten der spektralen Empfindlichkeit an Industrie und Forschung. Bis heute werden nur Unsicherheiten in der Größenordnung von 10-2 erreicht.

Stabile thermische Strahlungsquellen bieten eine alternative Möglichkeit, die niedrigen Unsicherheiten in der Detektorkalibrierung an Industrie und Forschung weiterzugeben. Auch hier sind aber die bisher für Photometrie und Radiometrie verfügbaren Strahlungsquellen nicht ausreichend stabil. Erst die vor sieben Jahren erstmals erwähnten Hochtemperaturfixpunkte basierend auf eutektischen Metall-Kohlenstoff-Legierungen versprechen eine praktikable Lösung für Temperaturstrahlung bis über 3000 K. Mittlerweile haben die eutektischen Metall-Kohlenstoff-Fixpunkte einen hohes Maß an Genauigkeit und Reproduzierbarkeit erreicht und eröffnen jetzt erstmals einen alternativen Weg zur Weitergabe der niedrigen Unsicherheiten der spektralen Empfindlichkeit an Forschung und Industrie.

Der Vortrag beschreibt die Kalibrierkette der PTB für die spektrale Empfindlichkeit aus-gehend vom Kryo-Radiometer über Transferstandards bis zu den Filterradiometern und Photometern. Dann wird die Weitergabe dieser niedrigen Unsicherheiten an Industrie und Forschung mit eutektischen Metall-Kohlenstoff-Fixpunkten erläutert. Abschließend werden praktische Beispiele für die Anwendung dieser Fixpunkte in Industrie und Forschung gegeben.

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