An den Grenzen der Auflösung: zwei Kugelinterferometer – ein Ergebnis?

Seit 2019 basiert die Definition des Kilogramms nicht mehr auf dem Urkilogramm, sondern auf der Planck-Konstanten h und dem Volumen einer Siliziumkugel. Um die erforderliche Messgenauigkeit mit einer relativen Unsicherheit von 10E-8 zu erreichen, wird eine Präzision von 0,3 nm für den Durchmesser einer 93 mm Kugel angestrebt. Für diese Messungen werden sphärische Fizeau-Interferometer eingesetzt. Zwei solcher Kugelinterferometer wurden entwickelt, die sich z.B. in den Aperturen der Fizeau-Objektive und der Anzahl der optischen Flächen unterscheiden. Diese Unterschiede haben einen Einfluss auf die Größe der Messbereiche, der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messungen. Durch Vergleichsmessungen, die das absolute Volumen der Kugel durch das Zusammensetzen von Daten aus 30 verschiedenen Orientierungen bestimmen, wurde eine Übereinstimmung im Bereich von einigen 10E-9 erreicht – ein Beweis für die Präzision und Zuverlässigkeit der verwendeten Messmethoden. Die Auswirkungen der unterschiedlichen Eigenschaften der beiden Kugelinterferometer werden durch parallele Untersuchungen an identischen Messobjekten analysiert und Konsistenz und Genauigkeit der Messergebnisse weiter validiert. 22 ferometrie T rda Kafka