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Messtechnik extrem

Lichtthermometer misst auf 30-Milliardstel Grad genau

| Autor/ Redakteur: Peter Koller / Stéphane Itasse

Mit Hilfe von Optoelektronik haben Australische Forscher das wohl genaueste Thermometer der Welt gebaut. „Wir sind mit unserer Technik in der Lage, Temperaturdifferenzen von einem 30-Milliardstel Grad zu erfassen“, sagt Prof. Andre Luiten von der University of Adelaide.

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Das Grundprinzip des Licht-Thermometers: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit zweier verschiedenfarbiger Lichtstrahlen in einer Kristallscheibe.
Das Grundprinzip des Licht-Thermometers: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit zweier verschiedenfarbiger Lichtstrahlen in einer Kristallscheibe.
( University of Adelaide )

Luiten ist überzeugt, dass es dabei um die genaueste Temperaturmessung handelt, die jemals bei Raumtemperatur vorgenommen wurde. Für ihre Messung haben die Wissenschaftler Licht verwendet. Dabei wurden je ein roter und ein grüner Lichtstrahl in eine auf Hochglanz polierte Kristallscheibe eingekoppelt. Die beiden Wellenlängen breiten sich mit leicht unterschiedlicher Geschwindigkeit in dem Material aus. Die Differenz verstärkt sich noch, wenn die Kristallscheibe erwärmt wird. Indem das Licht in der Scheibe viele tausend mal entlang der Außengrenze rotiert, summiert sich die Differenz bis zu einem relativ leicht mit optischen Sensoren messbaren Betrag.

Die Methode ist so genau, dass die Forscher sogar die ständige leichte Fluktuation der Temperatur durch die Bewegung der Atome in dem Material erfassen konnten. nach Meinung von Prof. Luiten lässt sich die Messmethode auch zur hochpräzisen Erfassung anderer physikalischer Größen wie Druck, Feuchtigkeit oder zur Erkennung chemischer Substanzen adaptieren.

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