2 系电力荣誉教授。博士。 U. Siegner 电话:(0531) 592-2010 电子邮件:uwe.siegner@ptb.de 部门 2.1 直流电和低频 Dr. R. Judaschke 电话:(0531) 592-2100 电子邮件:rolf.judaschke@ptb.de 2.2 部无线电频率和领域 Dr. T. Kleine-Ostmann 电话:(0531) 592-2200 电子邮件:thomas.kleine-ostmann@ptb.de 2.3 电能测量技术部 Dr. E. Mohns 电话:(0531) 592-2300 电子邮件:enrico.mohns@ptb.de 2.4 系量子电子学 Dr. M. Bieler 电话:(0531) 592-2400 电子邮件:mark.bieler@ptb.de 2.5 系半导体物理与磁学 Dr. H. W. Schumacher 电话:(0531) 592-2500 电子邮件:hans.w.schumacher@ptb.de 2.6 系电气量子计量学 Dr. H. Scherer 电话:(0531) 592-2600 电子邮件:hansjoerg.scherer@ptb.de PTB 组织结构图摘录(2021 年 12 月)
随着纳米级制造技术的高级,光子综合电路的速度和能源效率获得了流动性。一个主要的挑战涉及纤维和纳米光学设备之间的耦合。一个有希望的解决方案是使用光栅耦合器,它可以在芯片上的任何位置正交近似光。虽然已经在SOI平台上牢固地建立,但近年来,它们在诸如罪恶之类的低指数平台上也变得至关重要。这个相对较新的材料平台的特征是其低传播损失和出色的功率处理能力,使其对广泛的应用具有吸引力。虽然标准的光栅耦合器有效地将仅具有一个极化的光,但是无论其极化如何,极化的拆卸光栅耦合器都可以将光线磨合。后者尚未在罪恶平台上实现,使他们的调查特别值得。本文使用FDTD仿真确定了关于sin上2D光栅耦合器设计的操作参数。模拟的最大耦合效率为51。8%,无需使用任何其他返回反射器。此外,还探索了sin上极化的光栅耦合器的发展,其中3D模拟表明这项工作是可以实现的。
随着 LHC 加速器的建成,高能物理电子学开启了新的篇章。这种高亮度强子对撞机在加速质子迎头碰撞点附近建造的探测器系统中产生了前所未有的辐射背景,这对电子设备的可靠功能尤其不利。例如,表 1 描述了 LHC 两个通用探测器系统之一(ATLAS)的辐射背景,图 1 显示了另一个(CMS)的横向视图,以说明不同专用探测器层的位置。90 年代初,人们已经清楚地认识到,跟踪器的电子设备需要具有前所未有的抗辐射能力,而 HEP 社区必须获得有关电子设备和电路中辐射效应的新能力。随着高亮度 LHC 升级的批准,辐射背景增加了 10 倍,事情变得更具挑战性。
本文研究了低能质子诱导多特征尺寸NAND闪存单粒子效应灵敏度。在0.41 MeV质子作用下,25nm和16nm闪存器件出现了单粒子效应截面峰值。SRIM模拟揭示了这种现象产生的主要原因,低能质子直接电离引起的单粒子翻转比高能质子核反应引起的单粒子翻转要高几个数量级。此外,还研究了累积剂量对闪存器件单粒子效应灵敏度的影响。随着累积剂量的增加,单粒子翻转截面显著增加。这种现象的出现是由于质子和累积剂量的结合引起的阈值电压偏移造成的。
参与国际合作项目,旨在建立低成本的 OSH-MRI 扫描仪并根据国际标准进行一致性评估。OSH 意味着设备的所有结构设计方案、电路和软件都免费提供给所有人,并将发布用于非独家使用(包括商业使用)。这不仅有利于复制,也有利于市场批准。从科学角度和 PTB 等计量机构的角度来看,准确可靠的测量是主要目标。MRI 扫描仪测量患者身体的数据。迄今为止,所使用的技术尚未普及,这通常使独立的安全关键分析变得困难。凭借其广泛的开发者基础,所有单个元素都可供所有人访问,开源方法开辟了意想不到的创新潜力。计划使用这种低场 OSH-
新型动态温度传感器:项目期间成功设计、开发并测试了一种新型光纤超高速燃烧高温计。新仪器可追溯至国际温标 ITS-90,温度范围为 1073 K 至 2873 K,残差 < 1%。其速度已在炸药产生的火球测试中得到验证。新型动态压力传感器:项目期间设计了一种改进的新型动态压力传感器(图 4)。其测量范围高达约 35 MPa,工作温度范围高达 400 °C。由于其结构坚固(已获专利),与许多现有产品相比,传感器的使用寿命应大大延长。
描述了样品上温度梯度引起的电压降,并决定了热电材料的品质因数。在 EMRP 项目“能量收集计量”的范围内,首次在 PTB 和全球范围内对参考材料进行了计量研究和表征,了解其在 300 K 至 900 K 较高温度范围内的塞贝克系数。该温度范围对于汽车领域等应用非常重要。两种参考材料 ISOTAN® 和掺铋碲化铅的塞贝克系数的测量不确定度在 2.5% 到 8% 之间,具体取决于材料和温度。两种材料均可从 PTB 获得。
计量学,一门精确测量的科学,越来越多地利用量子效应和量子技术 [1] 基于原子和固态物理、激光技术和纳米技术的进步,计量学家现在能够测量单个量子 - 操纵借助这种量子计量方法,可以检测光子、电子或通量量子等激发,单位可以与基本常数相关联,就像已经发生的情况一样。由马克斯·普朗克于 1900 年提出 [2] 以这种方式定义的单位是通用的,即独立于工件、材料属性和位置。它是由基本常数随时间的任何变化给出的。根据目前的了解,每年可指定的上限为 10 – 16 [3] 为了利用这些优势,米公约计划从 2018 年起实施国际单位制 (SI)定义常数数值的确定 [4] 因此,量子标准对于 SI 单位的表示和传输的重要性在未来将变得更加重要。在电气计量中,量子标准已经在很大程度上得到使用。重现并保留所使用的电气单位 使用约瑟夫森效应重现电压单位伏特 重现电气单位欧姆
数字信息和通信技术现已在生活的许多领域得到应用,也将成为德国能源供应重组的重要组成部分。从传统的中央能源发电到现代能源基础设施的成功转变,例如B. 大量分散的供电单元、供电线路上的双向能量流和远程可读的消耗表可以通过公共 IT 网络安全可靠地捕获、处理和转发大量数据。智能电表、智能测量系统和智能网络(智能电网)等术语代表能够改进消费可视化和改进网络控制的流程和技术。为了确保隐私和保护能源基础设施,联邦信息安全办公室代表联邦经济事务和能源部制定了安全标准和规范,满足数据保护和数据安全的最高要求。为了实现这些要求,德国的数据通信将来必须通过经过认证的智能电表网关进行,以便在所有传输通道上进行,例如转发测量值和控制仪表
第 2 系 电力 荣誉教授博士U. Siegner 电话:(0531) 592-2010 电子邮件:uwe.siegner@ptb.de 部门 2.1 直流和低频 Dr. R. Judaschke 电话:(0531) 592-2100 电子邮件:rolf.judaschke@ptb.de 部门 2.2 高频和场博士T. Kleine-Os tmann 电话:(0531) 592-2200 电子邮件: thomas.kleine-ostmann@ptb.de 部门 2.3 电能测量技术 Dr. E. Mohns 电话:(0531) 592-2300 电子邮件:enrico.mohns@ptb.de 部门 2.4 量子电子学博士M. Bieler 电话:(0531) 592-2400 电子邮件:mark.bieler@ptb.de 部门 2.5 半导体物理和磁学博士H. W. Schumacher 电话:(0531) 592-2500 电子邮件: hans.w.schumacher@ptb.de 部门 2.6 电量子计量学 Dr. H. Scherer 电话:(0531) 592-2600 电子邮箱:hansjoerg.scherer@ptb.de 摘自 PTB 组织结构图(2020 年 12 月) 标题页:修订后的国际单位制 (SI) 中单位表示的量子霍尔电阻标准