Delta-d – Komparator für den 28-Si Gitterparameter

Wie alle SI-Einheiten soll das Kilogramm über Naturkonstanten rückführbar sein. Zur Umsetzung wurde zunächst die Avogadro-Konstante u. a. anhand des Gitterparameters von reinem 28-Si bestimmt. Dieser wurde mit einem Röntgeninterferometer am INRIM gemessen. Zur Validierung wird an der PTB ein kombiniertes optisches Röntgeninterferometer, Absd, gebaut. Ein Röntgenstrahl wird mit 28-Si-Lamellen geteilt, gespiegelt und innerhalb des Materials überlagert. Die Phase des Interferenzmusters korreliert mit dem Netzebenenabstand im Kristall. Die Absolutmessung erfolgt über ein optisches Interferometer. Die Komplexität beschränkt das Verfahren jedoch auf eine einzige Probe. Mit Delta-d soll daher ein Komparator realisiert werden, der mit kleineren Proben und größeren Messbereichen eine robuste Statistik liefern kann. Statt optischer Interferometrie wird ein makroskopisches Moiré-Muster erzeugt und ausgewertet. Jede Testlamelle erzeugt eine vom Gitterparameter abhängige räumliche Schwebung. Durch Vergleichen einer Testlamelle mit dem Abs-d-Analysator kann deren Gitterparameter ebenfalls bestimmt werden.