TÜB‹TAK UME

LABORATUVARLARILABORATUVARLARILABORATUVARLARILABORATUVARLARI

2013

TÜBİTAK UME HAKKINDA

1

İçindekiler ÖNSÖZ ....................................................................................................................................... 3

TÜBİTAK ULUSAL METROLOJ İ ENSTİTÜSÜ (UME) ............................................................ 4

MİSYONUMUZ ........................................................................................................................... 4

VİZYONUMUZ ............................................................................................................................ 4

KAL İTE YÖNETİM SİSTEMİMİZ ............................................................................................... 4

ULUSLARARASI ALANDA TÜB İTAK UME ............................................................................ 5

FİZİK GRUBU LABORATUVARLARI ................................... ................................................ 9

ELEKTROMANYET İK LABORATUVARLARI ........................................................................ 10 EMC 1 LABORATUVARI (CİHAZ SEVİYESİ EMI/EMC) ............................................................... 10 EMC 2 LABORATUVARI (SİSTEM SEVİYESİ EMI/EMC) ........................................................... 11 RF VE MİKRODALGA LABORATUVARI ......................................................................................... 12 EMPEDANS LABORATUVARLARI ....................................................................................... 14 DC DİRENÇ LABORATUVARI ......................................................................................................... 14 KAPASİTANS LABORATUVARI ...................................................................................................... 15 GERİLİM LABORATUVARI .................................................................................................... 17 GÜÇ VE ENERJİ LABORATUVARI ........................................................................................ 19 MANYETİK LABORATUVARI ................................................................................................. 21 OPTİK LABORATUVARLARI ................................................................................................. 24 DEDEKTÖR RADYOMETRİ LABORATUVARI.............................................................................. 24 FOTOMETRİ LABORATUVARI ........................................................................................................ 25 SPEKTROFOTOMETRİ LABORATUVARI ..................................................................................... 26 FİBER OPTİK LABORATUVARI ....................................................................................................... 27 SICAKLIK LABORATUVARLARI ........................................................................................... 28 KONTAK SICAKLIĞI LABORATUVARI .......................................................................................... 28 RADYASYON SICAKLIĞI LABORATUVARI .................................................................................. 29 NEM LABORATUVARI ...................................................................................................................... 29 YÜKSEK GERİLİM LABORATUVARI .................................................................................... 31

TÜBİTAK UME HAKKINDA

2

ZAMAN - FREKANS VE DALGABOYU LABORATUVARLARI ............................................. 33 ZAMAN - FREKANS LABORATUVARI ........................................................................................... 33 DALGABOYU LABORATUVARI ...................................................................................................... 34

KİMYA GRUBU LABORATUVARLARI .................................................................................. 37

BİYOANAL İZ LABORATUVARI ............................................................................................. 38 ELEKTROK İMYA LABORATUVARI ...................................................................................... 40 FOTONİK VE ELEKTRON İK SENSÖRLER LABORATUVARI .............................................. 41 GAZ METROLOJ İ LABORATUVARI ...................................................................................... 43 İNORGANİK KİMYA LABORATUVARI .................................................................................. 44 ORGANİK KİMYA LABORATUVARI ...................................................................................... 47 REFERANS MALZEMELER LABORATUVARI ..................................................................... 50

MEKAN İK GRUBU LABORATUVARLARI ............................................................................ 51

AKIŞKANLAR LABORATUVARLARI .................................................................................... 52 SU DEBİSİ LABORATUVARI ............................................................................................................ 52 GAZ DEBİSİ LABORATUVARI ......................................................................................................... 53 HAVA HIZI LABORATUVARI ............................................................................................................ 54 AKUST İK LABORATUVARLARI ............................................................................................ 55 AKUSTİK LABORATUVARI .............................................................................................................. 55 ULTRASONİK LABORATUVARI ...................................................................................................... 56 TİTREŞİM LABORATUVARI ............................................................................................................. 57 BASINÇ LABORATUVARLARI .............................................................................................. 58 BASINÇ LABORATUVARI ................................................................................................................ 58 VAKUM LABORATUVARI ................................................................................................................. 58 BOYUTSAL LABORATUVARLARI ........................................................................................ 60 MASTAR BLOKLARI VE İNTERFEROMETRİK ÖLÇÜMLER LABORATUVARI ....................... 60 AÇI ÖLÇÜMLERİ LABORATUVARI ................................................................................................ 61 YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ ÖLÇÜMLERİ VE NANOMETROLOJİ LABORATUVARI ................. 61 GEOMETRİK STANDARTLAR VE FORM ÖLÇÜMLERİ LABORATUVARI .............................. 62 ÜÇ BOYUTLU ÖLÇÜMLER (KOORDİNAT METROLOJİSİ) LABORATUVARI ........................ 62 TOPOGRAFİK VE ENDÜSTRİYEL ÖLÇÜMLER LABORATUVARI ............................................ 63 KUVVET LABORATUVARLARI ............................................................................................. 64 KUVVET LABORATUVARI ............................................................................................................... 64 SERTLİK LABORATUVARI ............................................................................................................... 64 TORK LABORATUVARI .................................................................................................................... 65 KÜTLE LABORATUVARLARI ................................................................................................ 66 KÜTLE LABORATUVARI .................................................................................................................. 66 HACİM - YOĞUNLUK LABORATUVARI ......................................................................................... 67 VİSKOZİTE LABORATUVARI .......................................................................................................... 67

TÜBİTAK UME HAKKINDA

3

ÖNSÖZ De¤erli Okuyucular,

Ölçümün bilimsel yöntemlerle uygulanması anlamına gelen ve bu

faaliyetleri kapsayan “metroloji”, yüksek teknoloji dünyasının

merkezinde yer almaktadır. Do¤ru ölçemedi¤imizde, dünyamızı,

çevremizi tam olarak anlayamayız, güvenli bir flekilde üretim

yapamayız, kontrol edemeyiz. Ülke teknik alt yapısının bir parçası olan

ölçme kabiliyetinin elde edilmesi; devlet, endüstri ve akademi

dünyasına hizmet ederek, ülkelerin bilimde, mühendislikte, teknolojide

güçlenmesini sa¤lar. Yeni ölçme teknikleri ve teknolojileri, üründe,

üretimde, servis hizmetlerinde inovasyonu destekler ve canlandırır.

Ülke endüstrisi baflarılı bir ticaret için, uluslararası pazarlarda adil ticareti

ve ticarette teknik engellerin aflımını garanti altına alan, ölçüm

güvenli¤inin sa¤lanmasına dayanan bir sistemde çalıflmak zorundadır.

Bu sistem ülkedeki ulusal metroloji enstitüsüne izlenebilirli¤i sa¤lanmıfl

bir ölçüm alt yapısının oluflturulmasıyla desteklenmektedir.

Ülkemizdeki resmi kayıtlı ilk metroloji aktiviteleri 15. yüzyıla

dayanmaktadır. 1481 yılında Osmanlı ‹mparatorlu¤u II. Bayezid

Dönemi’nde; yasal metroloji ve standardizasyon konularını içeren

“Bursa Belediye Kanunu (Kanunname-i ‹htisab-ı Bursa)”, tüketici

haklarını korumak ve düzenlemek amacıyla çıkarılmıfltır. 1869 yılında metrik sistem kabul edilerek, ülkemiz 1875 yılında Metre

Konvansiyonu’na ilk imza atan ülkeler arasında yer almıfltır. 1923 yılında Türkiye Cumhuriyeti’nin kurulmasının ardından, 1931 yılında

metrik sistemin adaptasyonu hakkındaki kanun çıkarılmıfl ve takip eden metroloji aktiviteleri daha ziyade yasal metroloji alanında

gerçekleflmifltir. 1960 ve 1970’li yıllardaki hızlı endüstrileflme, Türkiye’de üst düzey bilimsel metroloji hizmetlerine olan acil ihtiyacı ortaya

çıkarmıfltır. 1986 yılında, “Milli Fizik ve Teknik Ölçme Standartları Merkezi”nin kurulmasından sonra, ülkemizde ilk defa bilimsel metroloji

aktiviteleri ile izlenebilirli¤in da¤ıtımına bafllanmıfltır. 1992 yılında “Milli Fizik ve Teknik Ölçme Standartları Merkezi”nin ismi, Ulusal

Metroloji Enstitüsü (UME)’ne dönüfltürülmüfl ve mevcut laboratuvarlar yeni infla edilen binaya taflınmıfltır. Türkiye’de kalite alt yapısının

gelifltirilmesini hedefleyen UNIDO ve arka arkaya iki Dünya Bankası Projesi’nin uygulanması, UME’nin bugün sahip oldu¤u faaliyetleri

gelifltirmesini sa¤lamıfltır. TÜB‹TAK UME 14 Ekim 1999 tarihinde, “Karflılıklı Tanıma Düzenlemesi (CIPM MRA)” olarak adlandırılan ve Ulusal

Metroloji Enstitüleri tarafından verilen hizmetlerin uluslararası platformda geçerlili¤ini sa¤layan anlaflmayı imzalayarak, BIPM

(Uluslararası Ölçüler ve A¤ırlıklar Bürosu)’in internet sayfasında ilk yayımlanan Kalibrasyon ve Ölçme Kabiliyetlerine (CMCs) sahip

enstitüler arasına girmifltir.

UME günümüzde halen TÜB‹TAK yönetimi altında faaliyet göstermekte olup, TÜB‹TAK UME yasal ismiyle anılmaktadır. Enerji, güvenlik,

sa¤lık, kalite, çevre koruması gibi alanlarda yeni ölçme ve test faaliyetlerini tespit etmek için bilimsel ve teknolojik arafltırmaları

yönlendirerek; SI birimlerine uyumlu bir flekilde ulusal standartların kurulması ve korunması, Türkiye’nin uluslararası seviyede

“metroloji” alanında temsil edilmesi TÜB‹TAK UME’nin temel görevleri arasında yer almaktadır. TÜB‹TAK UME kalibrasyon ve test

laboratuvarları için EN ISO/IEC 17025 Standardı’nda tanımlanan gereklilikleri yerine getirmekte olup 40’ın üzerinde laboratuvarda, farklı

teknik disiplinlerde çalıflan 200’ün üzerinde personele sahiptir.

Nisan, 2013 Dr. Fatih ÜSTÜNER

Enstitü Müdürü (V.)

TÜBİTAK UME HAKKINDA

4

TÜBİTAK ULUSAL METROLOJ İ ENSTİTÜSÜ (UME)

Başbakanlık, 14 Ocak 1982 yılında, “Kamu ve özel sektörün ihtiyaçlarına topluca cevap verecek, birincil seviyede ve ulusal ölçekte” bir metroloji merkezinin kurulmasına karar vermiş ve fizibilite çalışmalarını yürütmek üzere TÜBİTAK’ı görevlendirmiştir. Başbakanlık, TÜBİTAK tarafından hazırlanan fizibilite çalışmasının bütün ilgili kuruluşlar tarafından uygun bulunması üzerine, 1984 yılında Merkez’in kurulması için TÜBİTAK’ı görevlendirmiştir. 1986 yılında “Milli Fizik ve Teknik Ölçme Standartları Merkezi” kurulmuş ve ilk laboratuvarlar aynı yıl faaliyete geçmiştir. 11 Ocak 1992’de TÜBİTAK Bilim Kurulu kararıyla, Milli Fizik ve Teknik Ölçme Standartları Merkezi, Marmara Araştırma Merkezi bünyesinde Ulusal Metroloji Enstitüsü (UME) statüsüne dönüştürülmüş ve faaliyetlerine devam etmiştir. 1 Ocak 1997 tarihinde ise UME, TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi’nden ayrılmış ve doğrudan TÜBİTAK Başkanlığı’na bağlı olarak faaliyetlerini yürütmeye başlamıştır. Ülke kalkınma hedeflerine ve ekonomik gelişmelere paralel olarak UME’de metroloji ile ilgili yatırımlara devam edilerek Ulusal Referans Standart Sistemleri geliştirmeye yönelik çalışmalar hızla sürdürülmektedir.

Enstitümüz bugünkü yapısı itibariyle Fizik, Kimya ve Mekanik Grupları altında bulunan 40’tan fazla laboratuvar ve 200’ün üzerinde uzman personel ile faaliyetlerine devam etmektedir. TÜBİTAK UME, yapmakta olduğu yeni yatırımlarla ülkemizde yoğun olarak kullanılan kimyasal, çevre, biyometroloji, EMC, akustik, yüksek gerilim deneyleri ve güneş enerjisi panelleri ile ilgili deneyler vb. alanlarında ölçümlerin izlenebilirliklerini ve uluslararası ölçüm sistemine entegrasyonunu sağlayan uluslararası düzeyde söz sahibi bir kurum haline gelmiştir.

MİSYONUMUZ Yaşam kalitesinin ve ülkemizin rekabet gücünün artmasına katkıda bulunmak amacıyla ölçüm bilimi alanında araştırma - geliştirme çalışmaları yaparak, ölçüm birliği ve güvenilirliğini sağlamak, bu doğrultuda uluslararası kabul gören referans ölçüm standartları ve teknikleri oluşturmak, geliştirmek, muhafaza etmek ve yaygınlaştırmak.

VİZYONUMUZ Ölçüm bilimi alanında dünya çapında çözüm merkezi olmak.

KAL İTE YÖNETİM SİSTEMİMİZ TÜBİTAK UME, ulusal ve uluslararası üstlenilen sorumluluğun bilinci ile bilimsel araştırmalar yapan, teknolojik gelişmeleri takip eden bir kuruluş olarak;

• Paydaşlarımızın taleplerini zamanında ve eksiksiz karşılayarak, gelecekteki beklenti ve ihtiyaçlarına odaklı, beklenenin üstünde memnuniyeti sağlamayı,

• TS EN ISO/IEC 17025 ve ISO Guide 34 gerekliliklerini karşılayan ve etkinliği sürekli iyileştirilen kalite yönetim sistemi ile hizmet vermeyi,

TÜBİTAK UME HAKKINDA

5

• Sürekli gelişimi sağlanan ve sorumluluklarının bilincinde olan profesyonel kadrosu ile kurumsal faaliyetlerini kalite yönetim sistemi gereklerine göre gerçekleştirmeyi,

• Şeffaflık, gizlilik ve tarafsızlık ilkelerine bağlı kalmayı, • Çalışan memnuniyetini göz önünde bulundurarak kurumsal hedeflere ilerlemeyi

taahhüt etmektedir.

TÜBİTAK UME tarafından verilen tüm hizmetler, TS EN ISO/IEC 17025 “Deney ve Kalibrasyon Laboratuvarlarının Yeterliliği İçin Genel Şartlar“ standardına uygun olarak kurulmuş TÜBİTAK UME Kalite Yönetim Sistemi’nin kapsamındadır. TÜBİTAK UME Kalite Yönetim Sistemi ve kalibrasyon konusundaki yeterliliği Avrupa Metroloji Enstitüleri Birliği (EURAMET) tarafından oluşturulan ve kalite konusunda faaliyet gösteren Kalite Teknik Komitesi (TC-Q) tarafından periyodik olarak denetlenmektedir. 2002, 2008 ve 2013 yıllarında geçirmiş olduğu denetimlerden başarıyla geçen TÜBİTAK UME Kalite Yönetim Sistemi’nin böylelikle uluslararası düzeyde tanınırlığı da sağlanmaktadır.

Ayrıca TÜBİTAK UME ve Türk Akreditasyon Kurumu (TÜRKAK), kalibrasyon ve deney laboratuvarlarının akreditasyonu ve bu laboratuvarlarda yapılan ölçümlerin izlenebilirliğinin sağlanması konusunda işbirliği yapmaktadır. TÜBİTAK UME kalibrasyon ve deney hizmetleri, geniş bir kapsamla Türk Akreditasyon Kurumu (TÜRKAK) tarafından TS EN ISO/IEC 17025 standardına göre akredite edilmiştir.

(Akreditasyon No: AB-0034-K , AB-0092-T)

ULUSLARARASI ALANDA TÜB İTAK UME TÜBİTAK UME, hızlı gelişimi ile kısa bir zamanda uluslararası metroloji dünyasında Türkiye’nin adını duyurmuş, bir yandan teknolojik seviyesi diğer yandan da uluslararası etkinliği ile IMEKO (Uluslararası Ölçme Konfederasyonu), EURAMET (Avrupa Metroloji Enstitüleri Birliği) ve EURACHEM (Avrupa Analitik Kimya Laboratuvarları Birliği) gibi kuruluşlara tam üye olmuştur. EURAMET’in kurucu üyelerinden olan TÜBİTAK UME, teknik komite faaliyetlerinde etkin görev almaktadır. Ayrıca TÜBİTAK UME Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüm Komitesi (CIPM)’nin 8 danışmanlık komitesinde görev almaktadır. TÜBİTAK UME 2012 yılı aralık ayı itibariyle bölgesel bir metroloji organizasyonu olan GULFMET (Körfez Ülkeleri Metroloji Birliği)’e de asosiye üye olmuştur. (www.gulfmet.org)

Gerçekleştirilen kalibrasyon ve ölçümleri kapsayan TÜBİTAK UME Kalibrasyon ve Ölçüm Kabiliyeti (CMC) verileri BIPM (Uluslararası Ölçüler ve Ağırlıklar Bürosu) veri tabanında da yer almaktadır. Enstitü olarak düzenlenen sertifika ve raporlar, CIPM Karşılıklı Tanıma Düzenlemesi (MRA)’ne imza atan ülke ve uluslararası kuruluşlar tarafından tanınmaktadır. Düzenlemenin metni ve düzenlemeye imza atan ülkelerin listesi ile bu anlaşma çerçevesindeki güncel bilgilere BIPM'in web sayfasından ulaşılabilir (www.bipm.org).

TÜBİTAK UME gelişmiş altyapısı, deneyim ve tecrübesi ile Avrupa Metroloji Araştırma Programı (EMRP) çevresinde büyük ölçekli ve çok katılımlı araştırma projelerinde görev almaktadır. Katılım sağlanan projeler çevre, enerji, sağlık gibi insan sağlığı ve yaşam kalitesini etkileyen konulara yönelik metrolojik çözümler üretmektedir.

TÜBİTAK UME

Anahtar Kar

0

40

80

120

160

200

AUV U

25

51

Adet

BIPM Veri Tabanında TÜBİTAK UME Kalibrasyon ve Ölçüm Kabiliyetleri (CMC) Sayısı

Anahtar Karşılaştırmalar Tablosu (CMCs)

EM K FR S ZF

51

188

86

10

50

20

BIPM Veri Tabanında TÜBİTAK UME Kalibrasyon ve Ölçüm Kabiliyetleri (CMC) Sayısı

AUV Akustik, Ultrasonik

U Uzunluk

EM Elektrik ve Manyetizma

K Kütle

FR Fotometri ve Radyometri

S Sıcaklık

ZF Zaman ve Frekans

KM Kimyasal Metroloji

HAKKINDA

6

tırmalar Tablosu (CMCs)

ZF KM

20 13

Kalibrasyon ve Ölçüm Kabiliyetleri (CMC) Sayısı

Ultrasonik ve Titreşim

EM Elektrik ve Manyetizma

FR Fotometri ve Radyometri

ZF Zaman ve Frekans

Kimyasal Metroloji

TÜBİTAK UME HAKKINDA

7

TÜBİTAK Organizasyon Şeması

TÜBİTAK UME HAKKINDA

8

Kalite Yönetim

Güvenlik

Enstitü Kurulu

Danışma Kurulu

Elektromanyetik Laboratuvarları

Empedans Laboratuvarları

Gerilim Laboratuvarı

Manyetik Laboratuvarı

Yüksek Gerilim Laboratuvarı

Akışkanlar Laboratuvarları

Akustik Laboratuvarları

Basınç Laboratuvarları

Boyutsal Laboratuvarları

Kuvvet Laboratuvarları

Kütle Laboratuvarları

Sıcaklık Laboratuvarları

Bilgi İşlem Birimi

Ayniyat ve Stok Kontrol Birimi

Bütçe Perf. Raporlama Birimi

Genel Evrak, Arşiv ve Kütüphane Birimi

İdari ve Sosyal Hizmetler Bir.

İnsan Kaynakları Birimi

Muhasebe Birimi

Satınalma Birimi

Stratejik Pln. ve İş Gelişt. Birimi

Zaman/Frekans ve DalgaBoyu L.

Kimya Grup Koordinatörü (Grup III)

Fizik Grup Koordinatörü (Grup I)

Mekanik Grup Koordinatörü (Grup II)

Güç ve Enerji Laboratuvarı İnorganik Kimya Laboratuvarı

Fotonik Elektr. Sensörler Lab.

Elektrokimya Laboratuvarı

Nano Teknoloji

Fotovoltaik Perf.Tst.

Kütle

Müdür Yardımcısı (Teknik)

Hacim Yoğunluk

Viskosite

Kuvvet

Sertlik

Tork

Akustik

Ultrasonik

Titreşim

Basınç

Vakum

Mastar Blk., İnterferom.

Geom. Std. ve Form

Açı

TÜBİTAK UME Yönetim Kurulu

TÜBİTAK UME Müdürü

Bilim Kurulu ve TÜB İTAK Başkanı

Müdür Yardımcısı (İdari)

Gaz Akışkanlar

Su ve Diğer Akışkanlar

RF ve Mikrodalga

EMC 1 (Cihaz)

EMC 2 (Sistem)

Kapasitans ve İndüktans

Direnç

Zaman/Frekans

Dalgaboyu

Fiber Optik

Spektro Fotometri

Radyometri

Kontak Sıcaklığı

Radyasyon Sıcaklığı

Nem

Optik Laboratuvarları

Biyoanaliz Laboratuvarı

Gaz Metrolojisi Laboratuvarı

Organik Kimya Laboratuvarı

Referans Malzemeler Lab.

Bina İşl. Bakım Onarım Birimi

OLED ve OPV

3 Boyutlu Ölçümler

DSSC

CIGS

Topografik ve End. Ölç.

Yüzey Pürüz. ve Nano

Hava Hızı Ölçüm

Laboratuvar Destek Birimi

Kalibrasyon/Deney Otomasyonu

Mekanik İmalat/Bakım/ Onarım (Mekanik ve Ahşap Atölyeler)

Elektronik İmalat/Bakım/Onarım

Müdür Yardımcısı (Teknik) Müdür Yardımcısı (Teknik)

TÜBİTAK UME Organizasyon Şeması

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

9

FİZİK GRUBU LABORATUVARLARI

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

10

ELEKTROMANYET İK LABORATUVARLARI

Elektromanyetik Labotatuvarları; EMC 1 Laboratuvarı (Cihaz Seviyesi EMI/EMC), EMC 2 Laboratuvarı (Sistem Seviyesi EMI/EMC) ve RF ve Mikrodalga Laboratuvarı olmak üzere üç alt laboratuvardan oluşmaktadır. Laboratuvarın verdiği hizmetler ve çalışma alanları aşağıda özetlenmiştir.

EMC 1 LABORATUVARI (C İHAZ SEVİYESİ EMI/EMC)

Elektromanyetik Uyumluluk (Electromagnetic Compatibility, EMC); elektriksel veya elektronik cihazların kendi elektromanyetik ortamında çevresiyle uyumlu çalışabilme kabiliyetidir. Üretilen her elektrik, elektronik veya elektromekanik cihaz, kullanıcı hizmetine sunulmadan önce çevresine, beslendikleri elektrik güç hatlarına veya bağlı bulundukları veri iletim hatlarına istenmeyen girişim sinyalleri yaymadığı, aynı zamanda çevresinden, beslendikleri elektrik güç hatlarından veya bağlı bulundukları veri iletim hatlarından etkilenmediğini belirlemek amacıyla EMC deneylerinin uygulanması gerekmektedir.

EMC deneyleri; öngörülen askeri ve ticari standartlar uyarınca “tam yansımasız oda”, “yarı yansımasız oda”, “açık saha deney alanı” ve “ekranlı odalar” içerisinde gerçekleştirilmektedir. Tam / yarı yansımasız odalar; harici elektromanyetik girişimlerden izole edilmiş ve içleri elektromanyetik soğurucu malzemelerle kaplanmış özel ortamlardır. Ekranlı odalar ise sadece topraklanmış düz metal plakalardan oluşan harici elektromanyetik girişimlerden izole edilmiş yapıya sahip odalardır.

TÜBİTAK UME EMC 1 Laboratuvarı’nda ülkede kurulu en büyük hacme sahip yarı yansımasız oda bulunmaktadır. TÜBİTAK UME bünyesinde ayrıca bir tam yansımasız oda, dört ekranlı oda ve bir açık alan test sahası yer almaktadır. Bu EMC test odalarında ve test alanlarında EMC test ve kalibrasyonları 5Hz - 40 GHz aralığında yapılabilmektedir.

Örnek Deney

Örnek Kalibrasyon

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

11

TÜBİTAK UME EMC 1 Laboratuvarı tarafından verilen kalibrasyon ve deney hizmetlerine ilişkin başlıklar aşağıda yer almaktadır:

� Yapılan deney faaliyetleri TÜRKAK tarafından akredite edilmiştir;

• Askeri Ürünler İçin EMC Deneyleri (MIL-STD 461E/F)

• Ticari Ürünler İçin EMC Deneyleri (EN ve IEC standartları)

• Otomotiv ve Alt Parçaları İçin EMC Deneyleri (İlgili Avrupa Direktifleri

2005/83/EC, 75/322/EEC v.b ve ISO Standartları)

� Kalibrasyon Faaliyetleri;

• Yönlü Anten Kalibrasyonları (ANSI C63.5 ve SAE-ARP 958)

• Elektrik ve Manyetik Alan Sensör Kalibrasyonları (IEEE 1309)

• Halka Anten Kalibrasyonları (IEEE291 ve SAE-ARP 958)

• Rod Anten Kalibrasyonları (ANSI C63.5 ve SAE-ARP958)

• Soğurma Kelepçesi Kalibrasyonları (CISPR16-1-3)

• Akım Probu Kalibrasyonları (CISPR 16-1- 2 ve ISO 11452-4)

• Pasif / Aktif Prob Kalibrasyonları (CISPR16-1-2)

EMC 2 LABORATUVARI (S İSTEM SEVİYESİ EMI/EMC)

Elektromanyetik girişim ve uyumluluk konusunda geniş ölçekli çalışmalara 1995 yılında Türk Silahlı Kuvvetleri’nin desteği ile eski adı ETTM (EMC TEMPEST Test Merkezi) olarak TÜBİTAK UEKAE (Ulusal Elektronik ve Kriptoloji Araştırma Enstitüsü) tarafından başlanmıştır. Çalışmalara önceleri sadece elektromanyetik emisyon yoluyla bilgi kaçağına yönelik

TEMPEST konusu ile sınırlı olarak adım atılmış, ancak daha sonra ortaya çıkan ihtiyaçlar çerçevesinde çalışmalar tüm elektromanyetik ortam etkileri kuşatıcı şekilde genişletilmiştir. Bu çalışmalar çerçevesinde birçok ilk gerçekleştirilmiştir.

Örneğin azami ulusal katma değerle gerçekleştirilen ilk elektromanyetik ekranlı yansımasız test odası 1999 yılında Türk Silahlı Kuvvetleri bünyesinde hizmete girmiştir. Özellikle 1999 yılından itibaren platform seviyesinde elektromanyetik uyumluluk konusunda ayrıntılı çalışmalar yapılmıştır.

Örnek Projeler

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

12

MIL-STD-464 dokümanın anlaşılmasına ve uygulanmasına yönelik eğitim ve danışmanlık faaliyetleri gerçekleştirilmiştir. Platform seviyesinde elektromanyetik girişimin temel öğelerinden biri olan antenden-antene girişim konusu üzerinde çalışılmış ve o dönemde helikopterlere yerleştirilmesi planlanan kızıl ötesi karşı tedbir cihazının (IRCM) elektromanyetik emisyonunun helikopterdeki antenli sistemlere etkisini konu alan bir akademik çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada elde edilen tecrübe daha sonra GAF RF-4E uçaklarının modernizasyonu projesinde uçak üzeri anten yerleşim ve girişim analizi çalışmasında kullanılmıştır.

2005 yılında imzalanan MİLGEM Projesi kapsamında ilk kez büyük ölçekli bir platformun tüm elektromanyetik uyumluluk faaliyetleri yürütülmeye başlanmıştır. Bu proje kapsamında HF antenlerinin ölçekli model üzerinde ışıma ve girişim karakterizasyonunun yapılmasına yönelik tamamen milli imkanlarla bir anten ölçüm altyapısı geliştirilmiştir. Bu altyapının devamı niteliğinde, radar antenleri gibi yüksek kazançlı yönlü antenlerin ölçümüne yönelik bir düzlemsel yakın alan anten ölçüm sistemi 2009 yılı içinde yapılmıştır.

Avrupa Birliği EUREKA-EUROSTARS Programı çerçevesinde, platformlarda elektromanyetik girişim analizini gerçekleştirecek bir yazılım aracının geliştirilmesini temel alan NET-EMC Projesi’ne katılım sağlanmıştır. Ayrıca NATO Hava Elektrik ve Elektromanyetik Faktörler Paneli (AEP) toplantılarına iştirak edilerek elektromanyetik girişim konusundaki standardizasyon çalışmalarına katkı sağlanmaktadır. Şuan itibariyle; TÜBİTAK UEKAE ETTM EMC Birimi TÜBİTAK UME Elektromanyetik Laboratuvarları bünyesine EMC 2 olarak dahil olmuş ve proje çalışmalarına devam etmektedir.

RF ve MİKRODALGA LABORATUVARI

RF ve Mikrodalga Laboratuvarı tarafından; mikrodalga güç ve s-parametreleri ölçümleri gerçekleştirilmektedir. Koaksiyel ve dalgakılavuzu ortamlardaki birincil seviye güç ölçümleri için mikrokalorimetre sistemi kullanılmaktadır. Koaksiyel tip mikrokalorimetre 100 kHz ile 18 GHz frekans aralığında ve dalgakılavuzu mikrokalorimetre 18 GHz ile 26,5 GHz frekans aralığında çalışmaktadır.

İki kapılı bir devrenin s-parametrelerini oluşturan yansıma ve iletim katsayısını ölçmek için vektör network analizör kullanılmaktadır.

Bu ölçümler için 18 GHz’e kadar N tipi konektör, 26,5 GHz’e kadar 3,5mm konektör ve 50 GHz’e kadar 2,4mm konektör kullanılmaktadır. Ayrıca, mikrodalga gürültü kaynaklarının gürültü ölçümlerini gerçekleştirmek için bir çalışma yürütülmektedir. Bu kapsamda 26,5GHz frekansına kadar çalışan bir toplam güç radyometre kurulmuş ve ilk testleri başarı ile gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar aynı zamanda, Avrupa Birliği EMRP InK “Yeni Kelvin’in

Uygulanması” Projesi kapsamında TÜBİTAK UME Sıcaklık Laboratuvarları ile birlikte çalışmaktadır.

Toplam Güç Radyometresi

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

13

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• FP7 EMRP Projesi, Fiziksel Etkiler Yönetmeliği için Alan Şiddeti ve Özgül Soğurum Ölçümlerinin İzlenebilirliği

• Doppler Hız Ölçümü Radar Kalibrasyon Sistemi

• “2 Boyutlu - 3 Boyutlu Anten Desen Ölçümleri” Konusunda İş Geliştirme Amacıyla İç Proje

• Barış Kartalı Projesi Yer Destek Merkezi Anten Yerleşim ve EMI/EMC Faaliyetleri Projeleri (Proje Ortakları: BOEING, HAVELSAN, H.K.K’lığı, SSM)

• MİLGEM EMI/EMC Faaliyetleri Projesi (Proje Ortakları: HAVELSAN, ASELSAN, Dz.K.K’lığı, SSM)

• SGAK (Sahil Güvenlik Ve Arama Kurtarma Gemisi) EMI/EMC Test Hizmetleri Projesi (Proje Ortakları: RMK Marin Tersanesi, ASELSAN, Dz.K.K’lığı, SSM)

• LCT Gemisi EMI/EMC Test ve Analiz Hizmetleri Projesi (Proje Ortakları: ADİK Tersanesi, ASELSAN, Dz.K.K’lığı, SSM)

• TÜBİTAK SAGE Havadan Karaya Mühimmat Sistemleri EMI/EMC Test ve Analiz Hizmetleri Projeleri (Proje Ortakları: TUBİTAK SAGE, H.K.K’lığı, SSM)

• AZMİM Test ve Analiz Hizmetleri Projesi (Proje Ortakları: FNSS, H.K.K’lığı, SSM)

• MOSHIP ve KURYED Test ve Analiz Hizmetleri Projesi (Proje Ortakları: İSTANBUL Tersanesi, ASELSAN, Dz.K.K’lığı, SSM)

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

14

EMPEDANS LABORATUVARLARI

Empedans Laboratuvarları tarafından DC ve düşük frekans empedans ölçümleri alanında çalışmalar yapılmaktadır. Laboratuvar; DC Direnç ve Kapasitans Laboratuvarı olmak üzere iki alt laboratuvardan oluşmaktadır. Laboratuvarlar tarafından sağlanan hizmetler ve çalışma alanları aşağıda özetlenmektedir.

DC DİRENÇ LABORATUVARI

Laboratuvarda DC direnç ve düşük akım ölçümlerini gerçekleştirilmektedir. DC direnç ölçümleri izlenebilirliği UME’de bulunan Quantum Hall direnç standardından, AC direnç izlenebilirliği ise hesaplanabilir AC direnç standartlarından elde edilmektedir. Kapasitans standartları BIPM (Uluslararası Ölçü ve Ağırlıklar Bürosu) tarafından kalibre edilirken, indüktans ölçümleri UME’de kurulan Maxwell-Wien Ölçüm Sistemi ile birinci seviye gerçekleştirilmektedir.

DC direnç ölçümleri 100 µΩ’dan 1 TΩ değerine kadar gerçekleştirilebilmektedir. 1 GΩ değerine kadar ölçümler ticari köprülerle gerçekleştirilirken, 1 GΩ - 100 TΩ arasındaki ölçümler laboratuvarda kurulan Wheatstone yüksek direnç ölçüm sistemi ile gerçekleştirilmektedir. Yüksek dirençler kullanılarak 2 pA değerine kadar DC düşük akım ölçümü de gerçekleştirilebilmektedir. Bu akım değerini düşürmek için laboratuvarda çalışmalar yürütülmektedir.

TÜBİTAK UME Yapımı Direnç Karşılaştırma Köprüsü

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

15

KAPAS İTANS LABORATUVARI

Laboratuvarda AC direnç, kapasitans, indüktans ve AC gerilim oranı ölçümleri gerçekleştirilmektedir. AC direnç ölçümleri izlenebilirliği hesaplanabilir AC direnç standartları ile sağlanmaktadır. DC değerleri Quantum Hall’dan izlenebilir olarak ölçülen hesaplanabilir AC direnç standartlarının AC-DC değer farkları hesap yoluyla elde edilebilmektedir. AC direnç ölçümleri çoğunlukla RLC metrelerin kalibrasyonunda kullanılmaktadır. Bu ölçümler 10 Ω ile 2 MΩ arasında gerçekleştirilebilmektedir.

Kapasitans izlenebilirliği BIPM tarafından kalibre edilen Fused-Silica kapasitörler ile elde edilmektedir. Kalibrasyonlarda laboratuvarda bulunan AH2500A ve AH2700A kapasitans ölçüm sistemleri kullanılmaktadır. Kapasitans ölçümleri 1 pF değerinden 1 mF değerine kadar gerçekleştirilmektedir. 1 µF değerinin üzerindeki kapasitans ölçümleri laboratuvarda kurulan kapasitans ölçüm sistemi ile gerçekleştirilmektedir. Kapasitans ölçüm frekansı ise Agilent 16380 tipi kapasitörler için 30 MHz frekansına çıkmaktadır.

İndüktans ölçümleri izlenebilirliği laboratuvarda kurulan Maxwell-Wien indüktans ölçüm sistemi ile kapasitans ve AC direnç birimlerinden sağlanmaktadır. İndüktans ölçüm aralığı 100 µH - 10 H arasında olup yapılan son çalışmalar ile nH mertebesindeki indüktansların da ölçümü gerçekleştirilebilmektedir.

AC gerilim oranı ölçümleri çoğunlukla indüktif gerilim bölücüler ve gerinim gösterge üniteleri/kalibratörleri için kullanılmaktadır. İzlenebilirlik UME’de kurulan birinci seviye indüktif gerilim bölücü kalibrasyon sistemi ile sağlanmaktadır.

Empedans Laboratuvarları’nda kalibrasyon hizmetinin yanı sıra cihaz/standart yapım hizmeti de verilmektedir. Bu kapsamda DC direnç standardı, akım şöntü, kapasitans standardı, indüktif gerilim bölücü gibi çeşitli cihazlar laboratuvarda üretilebilmektedir.

Quantum Hall DC Direnç Standardı

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

16

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• Hassas Sıcaklık Sensörlerinin Kalibrasyonunda Kullanılmak Üzere 1 ppm’den Daha İyi Ölçüm Doğruluğuna Sahip DC Direnç Karşılaştırma Köprüsü

• “Enerji Gazlarının Karakterizasyonu” İsimli Avrupa Birliği Projesi’nde Gazların İçinde Bulunan Nem Miktarının Tayini için Mikrodalga Kavite Prensibine Dayanan Ölçüm Sistemi Kurulması,

• Akustik Ölçümlerde Kullanılmak için Yük Kuvvetlendirici Kalibrasyon Sisteminin Oluşturulması

• Optik Ölçümler için Fotodedektör Kuvvetlendirici Tasarımı

• Kuvvet Göstergeleri ve Kalibratörleri için Kalibrasyon Sistemi Geliştirilmesi

• Dirençlerin Sıcaklık Kontrolü için 1 mK/K Yağ Banyolarının Üretilmesi

• Elektromekanik ve Elektromanyetik Kornaların Elektriksel Özelliklerinin Araştırılması

• pA Altı Akım Ölçümlerinin Gerçekleştirilmesi

• nH Altı İndüktans Ölçümlerinin Yapılması

• 30 MHz Frekansına Kadar Kapasitans Değerlerinin Belirlenmesi

TÜBİTAK UME Yapımı 400 µΩ Akım Şöntü

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

17

GERİLİM LABORATUVARI

Gerilim Laboratuvarı; gerilim ve akım ölçümlerinin uluslararası metroloji sistemine entegrasyonunu sağlamak amacıyla ulusal standartları oluşturmak, muhafaza etmek, uluslararası karşılaştırma ölçümleri ile ölçümlerin doğruluk seviyesinin uluslararası alanda tanınmasını sağlamak ve ulusal standartlara izlenebilirliği ikinci ve daha alt seviyedeki laboratuvarlara kalibrasyon hizmeti yoluyla aktarmakla görevlidir.

Laboratuvar tarafından, TÜBİTAK UME’nin misyon ve vizyonuna uygun olarak, sahip olduğu bilgi, tecrübe ve teknolojik altyapısı ile, AR-GE projeleri, kalibrasyon, eğitim, danışmanlık, ölçüm yöntemleri ve sistemlerinin oluşturulması, ölçüm standardı yapımı ve yayın alanlarında da faaliyet gösterilmektedir.

Gerilim Laboratuvarı’nda DC gerilim, AC gerilim, DC akım, AC akım ve DC direnç ölçümleri gerçekleştirilmektedir. Laboratuvar, 0 V - 1000 V aralığında DC gerilim, 2 mV - 1000 V (10

Hz - 1 MHz) ve 0,1 V - 50 V (1 MHz-100 MHz) aralığında AC gerilim, 1 µA - 1000 A aralığında DC akım, 100 µA - 20 A (10 Hz-100 kHz) aralığında AC akım, 1 Ω - 100 MΩ aralığında DC direnç ölçümlerini gerçekleştirme kapasitesine sahiptir.

Gerilim Laboratuvarı, gerilim birimi olan Volt’u, bugün gerilim ölçümlerinde birincil seviye standart olarak kabul edilen Josephson Dizisi Gerilim Standardı (JDGS) üzerinden elde etmektedir. JDGS kullanılarak elde edilen DC gerilim doğruluğu, kalibrasyon vasıtasıyla laboratuvarda mevcut olan ikincil seviyedeki zener diyot yapılı DC gerilim standartlarına, bu standartlar kullanılarak da laboratuvar çalışma standartlarına ve müşteri cihazlarına aktarılmaktadır.

UME Josephson Gerilim Standardı

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

18

DC akım ölçümlerinin izlenebilirliği, Josephson Gerilimine izlenebilir gerilim standartları ve Kuantum Hall direncine izlenebilir direnç standartları üzerinden sağlanmaktadır.

AC ölçümlerin izlenebilirliği ise ısıl çeviriciler kullanılarak DC standartlara karşılaştırılarak sağlanmaktadır. AC gerilim ve akım için kullanılan standartlar ısıl çeviricilere bağlı paralel veya seri özel dirençlerinden oluşmaktadır.

Ulusal standartlar kullanılarak gerçekleştirilen ölçümlerin güvenilirliği, uluslararası alanda gerçekleştirilen çeşitli karşılaştırmalarda sağlanan başarı ile kanıtlanmıştır. Laboratuvarın en iyi ölçüm kabiliyetlerini destekleyen bu karşılaştırmalarla ilgili ayrıntılı bilgiye BIPM’in veri tabanından (http://kcdb.bipm.org) ulaşılabilir.

Laboratuvarın verdiği tüm kalibrasyon hizmetleri, TS EN ISO/IEC 17025 “Deney ve Kalibrasyon Laboratuvarlarının Yeterliliği İçin Genel Şartlar“ standardına uygun olarak kurulmuş TÜBİTAK UME Kalite Yönetim Sistemi’nin kapsamındadır. Gerilim Laboratuvarı kalibrasyon hizmetlerini içeren geniş bir kapsamla Türk Akreditasyon Kurumu (TÜRKAK) tarafından TS EN ISO/IEC 17025 standardına göre akredite edilmiştir. (Akreditasyon No: AB-0034-K)

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• AC Akım İzlenebilirliğin 20 A’den 100 A’e Kadar Genişletilmesi

• 1 mV - 100 mV (1 MHz - 100 MHz) Aralığında RF Gerilim Ölçüm Sisteminin Oluşturulması

TÜBİTAK UME Yapımı Isıl Çevirici

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

19

GÜÇ VE ENERJİ LABORATUVARI

Güç ve Enerji Laboratuvarı; ülke içinde gerçekleştirilen AC güç ve enerji ölçümleri ile AC gerilim ve AC akım oran ölçümlerinin uluslararası metroloji sistemine entegrasyonunu sağlamakla görevlidir. Bu amaçla ulusal standartları oluşturma, muhafaza etme, uluslararası karşılaştırma ölçümleri ile ölçümlerin doğruluk seviyesinin uluslararası alanda tanınmasını sağlama, ulusal standartlara izlenebilirliği kalibrasyon hizmeti yoluyla ülke içinde ikinci ve daha alt seviyedeki laboratuvarlara aktarma ve ülke gereksinimleri doğrultusunda Ar-Ge proje faaliyetleri yürütülmektedir.

Laboratuvarda başta güç ve enerji ölçüm cihazları, elektrik sayacı, ölçü akım ve gerilim transformatörü olmak üzere, geniş bir yelpazede kalibrasyon hizmeti verilmektedir.

AC güç ve enerji ölçümleri, 30 V - 500 V gerilim ve 0,01 A - 120 A akım aralığında ve 50 Hz ve 60 Hz frekanslarında gerçekleştirilmektedir. Laboratuvarda, tüm AC güç ölçümleri 22

µW/VA (22 ppm) ile 200 µW/VA (200 ppm) arasında değişen belirsizlikle yapılmaktadır.

AC Akım Oranı ölçümleri 5/5 A - 5000/5 A aralığında, AC Gerilim Oranı ölçümleri ise 3 kV - 36 kV aralığında gerçekleştirilmektedir. Oran hatası ve faz kayması ölçümleri, 50 ppm belirsizlikle sağlanmaktadır.

AC Güç Birimi dünyada olduğu gibi Güç ve Enerji Laboratuvarı’nda da, “Sayısal Örnekleyici Wattmetre” olarak da adlandırılan AC Güç Ölçüm Standardı ile primer seviyede elde edilmektedir. AC Güç Ölçüm Standardı kullanılarak elde edilen AC Güç doğruluğu, kalibrasyon vasıtasıyla laboratuvarda mevcut olan güç ölçüm cihazlarına ve bu cihazlar kullanılarak da müşteri cihazlarına aktarılmaktadır.

AC Akım Oranı izlenebilirliği, referans akım komparatörü ve akım transformatörü karşılaştırma köprüsü kullanılarak primer seviyede, AC Gerilim Oranı izlenebilirliği ise standart gerilim transformatörü ve gerilim transformatörü karşılaştırma köprüsü kullanılarak ikinci seviyede sağlanmaktadır.

AC Güç Ölçüm Standardı AC Akım ve AC Gerilim Oranı Ölçüm Sistemleri

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

20

Ulusal standartlar kullanılarak gerçekleştirilen ölçümlerin güvenilirliği, uluslararası alanda gerçekleştirilen çeşitli karşılaştırmalarda sağlanan başarı ile kanıtlanmıştır. Laboratuvar, üçünde pilot laboratuvar olmak üzere toplam beş adet uluslararası karşılaştırmada yer almıştır. Bu karşılaştırmalarla ilgili ayrıntılı bilgiye BIPM’in veri tabanından ulaşılabilir. (http://kcdb.bipm.org).

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• Güç/Enerji Ölçerler için Kalibrasyon Otomasyonu

• Referans Akım Transformatörü ve Standart Yük Seti Tasarımı

• Yüksek Akım Testleri için Standart/Referans Cihaz Tasarımı

• Elektrik Sayacı Test Masalarının Gerilim - Akım Devreleri Kapalı Olan Üç Fazlı Elektrik Sayaçları için Uygun Hale Getirilmesi

• FP7 EMRP Projesi, Akıllı Elektrik Şebekeleri için Metroloji

• EURAMET TC EM Projesi, Kalibrasyon Laboratuvarları için Yüksek Doğrulukta Örnekleme Yöntemleri

• TÜBİTAK 1001 Projesi, Akım Transformatörlerinde Manyetik ve Kapasitif Hata Bileşenleri ile Yük Etkilerinin İncelenmesi ve Kompanzasyon Yöntemlerinin Geliştirilmesi

• Elektronik Akım Transformatörü Tasarımı

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

21

MANYETİK LABORATUVARI

Manyetik Laboratuvarı tarafından temel olarak manyetik alan ölçen cihazların kalibrasyonları ve manyetik malzemelerin karakterizasyonu faaliyetleri gerçekleştirilmektedir. Bu alanlarda ulusal standartlar oluşturularak ikincil seviye laboratuvarlara aktarılmaktadır.

Manyetik alan şiddeti ölçümü birincil seviye standard olan NMR Teslametre ile 7 ppm belirsizlik ile 0,35 ile 3,4 T manyetik alan aralığında yapılmaktadır.

Manyetik alan ölçerlerin kalibrasyonu 0-10 mT G manyetik alan aralığında Helmhotz bobini ile 10-180 mT aralığında Yarıklı Manyetik Alan Bobini ile yapılmaktadır. 2 T kadar DC manyetik alan oluşturmak ve kalibrasyon yapmak için ise elektromıknatıs kullanılmaktadır. 0-10 mT DC ve 0-5 mT AC manyetik alan için 0,3 % belirsizlik ile; 10-180 mT DC manyetik alan aralığında 0,35-0,5 % belirsizlik; 180 mT - 2 T DC manyetik alan aralığında 0,2% belirsizlik ile kalibrasyon hizmeti verilmektedir. Manyetik Akı ölçümleri ise 10-6-1 Wb aralığında 0,09% belirsizlik ile gerçekleştirilmektedir.

Manyetik alan bobini kalibrasyonu 30 µT/A-50 mT/A bobin sabiti ve 0-1 T manyetik alan aralığında DC manyetik alan için 0,2%, 0-5 mT manyetik alan aralığında AC manyetik alan için 0,26% belirsizlikle yapılmaktadır.

Manyetik malzeme karakterizasyonu için VSM ( Vibrating Sample Magnetometer) ve SQUID (Superconducting Quantum Interference) Manyetometreleri kullanılmaktadır. Malzemelerin manyetik alan duyarlılığı (µ), doyum mıknatıslanma (Ms), koersif alan (Hc), artık mıknatıslanma (Mr) gibi temel manyetik parametreleri bu cihazlarla tespit edilmektedir. VSM ve SQUID manyetometreleri nikel ve paladyum gibi mıknatıslanma değerleri bilinen sertifikalı referans malzemeler kullanılarak kalibre edilmektedir. SQUID manyetometre ile 1,9-400 K sıcaklık, 0-5 T manyetik alan aralığında ve 0,000125 - 1,25 emu mıknatıslanma aralığında 0,1% belirsizlik ile ölçümler yapılabilmektedir.

Hall Problu Gaussmetre Yarıklı Manyetik Alan Bobini

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

22

Bunun yanı sıra Manyetik Laboratuvarı’nda Manyeto-optik Görüntüleme Sistemi adı verilen ve malzemelerin yüzeyindeki manyetik alan dağılımını görüntülemek için kullanılan bir sistem mevcuttur. Sistemin çalışma prensibi, polarize bir ışığın manyetik alan içerisinden geçerken polarizasyon vektörünün manyetik alanla orantılı olarak sapmasına (Faraday Etkisi) dayanmaktadır. Mıknatıslanma ekseni yüzeye paralel olan ve ışığı geçiren özel bir manyetik film (Yttrium Iron Garnet) kullanılmaktadır. 1 µm çapındaki bir yüzeyde 4% hassasiyet ile lokal manyetik alan ölçümü 0,1 mT- 100 mT aralığında yapılabilmektedir.

Manyetometre Ölçümlerine Ait İzlenebilirlik Zincirimiz

Helmholtz Bobini

Kumpas Tipi Gaussmetre

Manyetik Bir Malzemenin M-H Histerisis Eğrisi

Mıknatıslanma Ölçümlerine Ait İzlenebilirlik Zinciri

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

23

Manyeto-optik (MO) Görüntüleme Sistemi

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• FP7 EMRP Projesi, NanoSpin - Nanomanyetizma ve Spintronik

• FP7 EMRP Projesi, MetMag - İleri Endüstriyel Manyetizma için Metroloji

• Süperiletken Sensörlü Fluksgate Manyetometre ile Nanotesla Mertebesinde Düşük Manyetik Alan Ölçer Yapımı

• Manyetik Bazlı Mikrodalga Soğurucu Malzemeler Geliştirilmesi

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

24

OPTİK LABORATUVARLARI

TÜBİTAK UME Optik Laboratuvarları; bilimsel metroloji alanında temel olarak dört alt laboratuvarda çalışmalarını sürdürmektedir. Bu temel dört laboratuvar Dedektör Radyometri, Fotometri, Spektrofotometri ve Fiber Optik Laboratuvarı olarak adlandırılmaktadır. Optik Laboratuvarları, bilimsel metroloji alanındaki yürüttüğü çalışmalarına ek olarak 2012 yılı içerisinde; DPT Projesi kapsamında yenilenebilir enerji kaynaklarından en önemlisi olan güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesinde kullanılan güneş panellerinin test edilmesi için altyapı oluşturma çalışmalarına başlamıştır. Bu projeyle; güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi için kullanılan silikon ve ince film esaslı fotovoltaik panellerin IEC 61646 ve IEC 61215 standartlarına göre performans testlerinin yapılması için gerekli Fotovoltaik Performans Test Merkezi kurulması amaçlanmaktadır.

Optik Laboratuvarları’nın bilimsel metroloji alanında temel olarak dört alt laboratuvarda yürüttüğü çalışmalar şu şekilde özetlenebilir.

DEDEKTÖR RADYOMETR İ LABORATUVARI

Laboratuvarda 1064nm dalga boyunda optik enerji (J) ve 250nm - 2500nm dalga boyu aralığında tayfsal optik güç (W), duyarlılık (A/W) ve ışınım düzeyi (W/(m2·nm)) ölçümleri gerçekleştirilmektedir. Optik enerji ölçümleri izlenebilirliği yurtdışına kalibre ettirilen enerji ölçer dedektörlerle sağlanmaktadır. Diğer radyometrik ölçümler izlenebilirliği ise laboratuvarda mevcut olan birincil seviye Düşük Sıcaklık Krayojenik Radyometre sistemi kullanılarak elde edilmektedir. Atımlı lazerlerin optik enerji ölçümleri 1064nm dalga boyunda, 6mm - 8mm ışınım çapında ve 10 mJ - 150 mJ aralığında gerçekleştirilmektedir.

Birincil Seviye Düşük Sıcaklık Krayojenik Radyometre Tabanlı Mutlak Optik Güç Ölçüm Sistemi

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

25

Tayfsal sürekli optik güç ölçümleri He-Ne, Ar+ ve Nd:YAG lazer dalga boylarında ve 250nm - 2500nm dalga boyu aralığında monokromatik ışınım kullanılarak 10 µW - 1 W arasında gerçekleştirilmektedir. Ölçümlerde transfer ve çalışma standardı Si, Ge, InGaAs ve pyroelektrik radyometreler kullanılmaktadır. Bu radyometreler sayesinde aynı bölge aralığında kullanılan yarıiletken ve ısıl dedektörlerin tayfsal duyarlılık kalibrasyonları 1×10-4

A/W - 1,5 A/W aralıkta gerçekleştirilmektedir. Tayfsal ışınım düzeyi ölçümleri ise 250nm - 2500nm dalga boyu aralığında monokromatik ölçüm düzeneği kullanılarak 1×10-4 W/m2 - 1,4 W/m2 arasında yapılabilmektedir.

FOTOMETRİ LABORATUVARI

Laboratuvarda BIPM tarafından tanımlanan yedi SI birimden birisi olan ışık şiddeti birimi Kandela(cd) ve bu birimden türetilerek elde edilen ışık akısı (lm), aydınlık düzeyi (lx), parıltı (cd/m2), ışıksal etki süresi (lx·s), ışık şiddeti (cd/lx) ve geri-yansıma katsayıları (cd/(lx·m2)) ölçülmektedir. Işık akısı izlenebilirliği yurtdışına kalibre ettirilen ışık kaynakları ile diğer fotometrik büyüklükler ise UME’nin radyometrik ölçeğine izlenebilir fotometrelerle sağlanmaktadır.

Fotometrik ölçüm düzeneği kullanılarak ışık şiddeti ölçümleri 1 cd - 10000 cd aralığında, aydınlık düzeyi ölçümleri 0,1 lx - 5000lx aralığında, ışıksal etki süresi ölçümleri 0,01 lx·s - 5000lx·s aralığında ve parıltı ölçümleri ise 1 cd/m2 - 10000 cd/m2 aralığında referans fotometrelerle veya fotometrik ölçüm cihazları ile gerçekleştirilmektedir. Işık akısı ölçümleri 5 lm - 5000 lm aralığında toplama küresi yöntemine göre yapılmaktadır. Geri-yansıtıcı malzemelerin ışık şiddeti ve geri-yansıma katsayıları ise 2×10-4 cd/lx - 10000 cd/lx aralığında UME’de oluşturulan geri-yansıma ölçüm sistemi ile gerçekleştirilmektedir. .

Işık Şiddeti ve Aydınlık Düzeyi Ölçüm Düzeneği Işık Akısı Ölçüm Düzeneği

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

26

SPEKTROFOTOMETRİ LABORATUVARI

Laboratuvarda katı ve sıvı malzemelerin tayfsal yansıma, geçirgenlik ve soğurma özellikleri, spektrofotometre cihazlarının kalibrasyonları, ışık kaynaklarının renk sıcaklığı ölçümü, sıvı ve katı malzemelerin renk parametreleri, renk ölçer cihazların kalibrasyonu ve parlaklık plakalarının kalibrasyonu yapılmaktadır. Tayfsal düzgün ve dağınık yansıma/geçirgenlik özellikleri 250 nm - 1700 nm dalga boyu aralığında monokromatör tabanlı ölçüm düzeneği kullanılarak 0,1 - 1,0 yansıma ve 0,001 - 1,0 geçirgenlik aralıklarda gerçekleştirilmektedir. Spektrofotometre cihazlarının dalga boyu ve fotometrik doğruluk kalibrasyonları 240 nm - 900 nm dalga boyu ve 0,0 Abs - 3,0 Abs soğurma aralığında referans katı ve sıvı filtreler kullanılarak elde edilmektedir.

Işık kaynaklarının renk sıcaklığı ölçümü 2000K - 9000K aralıkta spektroradyometre cihazı kullanılarak gerçekleştirilmektedir.

CIE renk parametrelerinin hesaplanmasında (XYZ, Yxy ve L*a*b*) standart ölçüm koşulları (d:8°, d:0° ve 0°:45°) ve gözlemciler (2° ve 10°) kullanılmaktadır. Parlaklık ölçümleri 20°, 60° ve 85° standart açılarda gerçekleştirilmektedir. Tayfsal yansıma, renk ve parlaklık ölçümleri izlenebilirlikleri yurtdışından, diğer spektrofotometrik ölçümlerinin izlenebilirlikleri ise UME radyometrik ölçeğinden elde edilmektedir.

Yansıyıcı, Geçirgen ve Emisyon Yapabilen Yüzeylerin Renk Ölçüm Düzeneği

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

27

FİBER OPTİK LABORATUVARI

Laboratuvarda tek modlu optik fiber için fiber güç (W), zayıflatma (dB), kayıp (dB/km) ve uzunluk ölçümleri (m) gerçekleştirilmektedir. Tek modlu optik fiber için güç ve zayıflatma ölçümleri; 1310 nm ve 1550 nm dalga boylarında 10 µW ile 380 µW güç ve 0,00 dB - 15,00 zayıflatma aralığında UME radyometrik ölçeğine izlenebilir küre radyometre transfer standardı, InGaAs detektörler, güç metre ve zayıflatıcı cihazlarıyla yapılmaktadır.

Buna ilave olarak tek modlu Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) cihazlarının tayfsal kayıp kalibrasyonları 1285 nm - 1327 nm ve 1530 nm - 1570 nm tayf aralığında IEC60793-1-40 standardına göre labotaruvarda karakterize edilmiş Fiber Optik Zayıflatma Standardlarıyla, mesafe ekseni kalibrasyonu da yine laboratuvarda karakterize edilen ve 10 tekrarlı geçiş üreten tekrarlı geciktirme hattı kullanılarak sağlanmaktadır.

OTDR kalibrasyonları IEC 61746 standardına göre gerçekleştirilirken, fiber optik güç ölçüm ve kalibrasyonlarında dikkate alınan standard ise IEC 61315’tir.

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• TÜBİTAK 1001 Projesi, Çok Fonksiyonlu Renk Analiz Cihazının Tasarımı

• TÜBİTAK 1001 Projesi, İnterferometrik Fiber Optik Jiroskobun Algılama Sarımı Üzerinde Magnetooptik Faraday Etkisinin Araştırılması

• DPT Projesi, Fotovoltaik Performans Test Merkezinin Kurulması

• Tayfsal Gonyoreflektometre Ölçüm Sistemi Tasarımı

• Geri-yansıma Ölçüm Sistemi Tasarımı

• Gerçek Zamanlı Gerinme Ölçümlerinde Kullanılan Fiber Bragg Grating Esaslı Fiber Sensör Sistemi Tasarımı

Tek Modlu Fiber Optik Cihazların Kalibrasyon Düzeneği

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

28

SICAKLIK LABORATUVARLARI

Sıcaklık Laboratuvarları; Kontak Sıcaklığı, Radyasyon Sıcaklığı ve Nem Laboratuvarı olmak üzere üç alt laboratuvardan oluşmaktadır. Laboratuvarın verdiği hizmetler ve çalışma alanları aşağıda özetlenmiştir.

KONTAK SICAKLI ĞI LABORATUVARI

Kontak Sıcaklığı Laboratuvarı; yedi temel SI biriminden biri olan sıcaklık birimi Kelvin’i (K) oluşturmaktadır. Laboratuvar tarafından ITS-90 ölçeğinde tanımlı olan 13,8033 K (-259,35 °C) ile 1234,93 K (961,78 °C) sıcaklık ara lığı platin direnç termometreler için birincil seviyede gerçekleştirilmektedir. Bu sıcaklık aralığında ITS-90 ölçeği tarafından aşağıda verilen sabit nokta sıcaklıkları tanımlanmıştır:

- Argon üçlü nokta sıcaklığı (-189,3442 °C),

- Civa üçlü nokta sıcaklığı (-38,8344 °C),

- Suyun üçlü nokta sıcaklığı (0,010 °C),

- Galyum ergime nokta sıcaklığı (29,7646 °C),

- İndiyum donma nokta sıcaklığı (156,5985 °C),

- Kalay donma nokta sıcaklığı (231,928 °C),

- Çinko donma nokta sıcaklığı (419,527 °C),

- Alüminyum donma nokta sıcaklığı (660,323 °C),

- Gümüş donma nokta sıcaklığı (961,780 °C)

Tanımlanan sıcaklık değerlerinin elde edilmesinde kullanılan sabit nokta hücreleri laboratuvar bünyesinde oluşturulur ve muhafaza edilir. Sıcaklık ölçümlerindeki izlenebilirlik zincirinin en üst seviyesinin oluşturulmasıyla birlikte endüstri ve savunma sanayisinin taleplerini karşılamak üzere, ITS-90 ölçeğine izlenebilir her türlü sıcaklık ölçüm ve kalibrasyonları gerçekleştirilmektedir. Laboratuvar, ITS-90 ölçeğinde tanımlı birincil ve ikincil seviye sıcaklık standartlarını oluşturarak ölçeği ikincil seviye laboratuvarlara aktarmaktadır. Birinci seviye ITS-90 sabit nokta hücrelerinin ve platin bazlı referans ısılçiftlerin yapımı laboratuvarın temel çalışmaları arasındadır.

TÜBİTAK UME Yapımı Suyun Üçlü

Nokta Hücresi

Cıva Sabit Nokta Yapımı Sırasında Oluşturulan Cıva Dolum Düzeneği

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

29

RADYASYON SICAKLI ĞI LABORATUVARI

Laboratuvar tarafından; ITS-90 ölçeğinin, gümüş donma sıcaklığı değeri olan 1234,93 K’in (961,78 °C) üzerindeki sıcaklıklarda Planck I şınım Kanunu ile tanımlanmış olan bölümü oluşturulmaktadır. Laboratuvarda ITS-90 ölçeği oluşturulmak üzere gümüş, altın ve bakır siyah cisim sabit nokta hücrelerinden biri kullanılmaktadır. Ayrıca indiyum, kalay, çinko, alüminyum siyah cisim sabit nokta hücreleri ile düşük sıcaklık aralığında ölçümler yapılmaktadır. Yüksek sıcaklık ölçüm belirsizliğinin iyileştirilmesi için ötetik sabit nokta siyah cisim hücreleri yapımı ve ölçümleri gerçekleştirilmekte ve Ar-Ge çalışmaları yürütülmektedir.

Radyasyon Sıcaklığı yöntemi, uzaktan ve hızlı sıcaklık ölçümlerine olanak sağlamaktadır. Bu sebeple demir-çelik, tekstil, lastik, cam, kağıt, çimento ve gıda gibi ölçüm cihazının malzemeye zarar verebileceği veya cismin uzak ve ulaşılamayacak bir konumda olduğu durumlarda, askeri ve sivil amaçlı termal kamera ile gece görüş dürbünleri gibi sistemlerde kullanılmaktadır. Radyasyon sıcaklığı ölçeği her ne kadar yüksek sıcaklıklar için tanımlanmış olsa da, uygulamada özellikle gıda, tıp, inşaat gibi alanlarda -50 °C’ye kadar radyasyon sıcaklığı ölçümü yapılabilmektedir.

nd other

NEM LABORATUVARI

Laboratuvarda yapılan ölçümlerin izlenebilirliği sıcaklık, basınç ve akış ölçerlerin birincil seviye sistemlerde gerçekleştirilen kalibrasyonları ile sağlanmaktadır. Bağıl nem ve sıcaklık ölçümleri, -10 °C ile 70 °C aralı ğındaki ortam sıcaklık değerlerinde, % 11 rh ile % 95 rh bağıl nem değerleri arasında gerçekleştirilmektedir. Çiy-noktası sıcaklık ölçümleri ise -60 °C kıra ğı-noktası sıcaklığı ile 60 °C çiy-noktası sıcaklı ğı aralığında, -10 °C ile 70 °C aralı ğındaki ortam sıcaklık değerlerinde yapılmaktadır. Referans nem kaynağının izlenebilirliği basınç ve kontak sıcaklığı ölçümleri üzerinden sağlanmaktadır. Ayrıca referans nem kaynağı ve referans çiy-

Radyasyon Termometresi Kalibrasyon Düzeneği

Siyah Cisim Kaynağı ve Radyasyon Termometre TSP2

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

30

noktası ölçerlerin doğrulukları karşılıklı olarak izlenmektedir. Referans nem kaynağı ve çiy-noktası ölçerlerle uluslararası karşılaştırmalara girilmektedir.

Laboratuvarda rutubet ölçümleri, bağıl nem algılayıcı yapımı konusunda Ar-Ge çalışmaları yapılmaktadır. -80 °C ile 10 °C aralı ğındaki kırağı/çiy-noktası sıcaklığı değerlerinde hizmet verecek olan birincil seviye iki-sıcaklık nem kaynağı sisteminin kurulumu devam eden çalışmalar arasındadır.

Laboratuvar Tarafından Yürütülen Projeler

• Yüksek Sıcaklık Radyasyon Termometre Yapımı

• Isılçiftlerin Radyasyon Termometreleri ile Kalibrasyon Yönteminin Geliştirilmesi

• FP7 EMRP Projesi, NOTED - İzlenebilir Sıcaklık Aktarımı için Yeni Teknikler

• FP7 EMRP Projesi, InK - Yeni Kelvin’in Uygulanması

• FP7 EMRP Projesi, Enerji Gazlarının Karakterizasyonu

• FP7 EMRP Projesi, HiTeMS -Endüstriyel Uygulamalar İçin Yüksek Sıcaklık Metrolojisi

• Birinci Seviye Referans ITS-90 Sabit Noktalarının Yapımı

• Platin Bazlı Referans Isılçiftlerin Yapımı

• İki-Sıcaklık Nem Kaynağı Yapımı ve Karakterizasyonu

• Yüksek Sıcaklık Metal-Karbon Ötetik Sabit Nokta Hücresi Yapımı

• Gözenekli İnce-film Bağıl Nem Algılayıcı Üretimi ve Karakterizasyonu

Çiy-Noktası Ölçer Kalibrasyon Düzeneği

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

31

YÜKSEK GER İLİM LABORATUVARI

UME Yüksek Gerilim Laboratuvarı tarafından oldukça geniş bir yelpazede, elektromekanik sanayi üreticilerinin laboratuvarlarında bulunan AC, DC, Darbe Yüksek Gerilim ölçüm sistemlerinin kalibrasyonları gerek UME’de, gerekse sistemin kullanım alanında gerçekleştirilebilmektedir. Aynı zamanda ülke gereksinimlerine yönelik olarak; özel ölçüm ve test sistemlerinin kurulması, uygun ölçüm metodlarının oluşturulması, laboratuvarlar arasında izlenebilirliğin taşınmasında kullanılan standartların tasarımı ve yapımı laboratuvarın faaliyetleri arasındadır.

Mevcut altyapısı ile laboratuvarda 400kV’a kadar DC Yüksek Gerilim Ölçüm Sistemi Kalibrasyonu, 400kV’a kadar AC Yüksek Gerilim Ölçüm Sistemi Kalibrasyonu, 1000kV’a kadar Yıldırım Darbe Yüksek Gerilim Ölçüm Sistemi Kalibrasyonu, 850kV’a kadar Anahtarlama Darbe Ölçüm Sistemi Kalibrasyonu, Kısmi Boşalma (PD) Dedektörü Kalibrasyonu, Kısmi Boşalma (PD) Kalibratörü Kalibrasyonu, Elektromekanik Ürünlerin Yüksek Gerilim Altında Kısmi Boşalma (PD) Ölçümleri, Yüksek Gerilim Kapasitans Standardı Kalibrasyonu, Yüksek Gerilim Kapasitans/Tan& Ölçüm Cihazı Kalibrasyonu, Elektromekanik Ürünlerin Yüksek Gerilim Altında Kapasite/Tan& Ölçümleri konularında kalibrasyon hizmetleri verilmektedir. Kalibrasyon hizmetlerinin yanısıra, elektromekanik ürünlerin yüksek gerilim testleri de ilgili ulusal ve uluslararası standartlara göre gerçekleştirilmektedir.

UME Yüksek Gerilim Laboratuvarı tarafından DC Yüksek Gerilim Bölücüsü Tasarımı ve Yapımı, AC Yüksek Gerilim Bölücüsü Tasarımı ve Yapımı, Yıldırım ve Anahtarlama Darbe Yüksek Gerilim Bölücüsü Tasarımı ve Yapımı, Yıldırım ve Anahtarlama Darbe Kalibratörü Tasarımı ve Yapımı, Yıldırım ve Anahtarlama Darbe Yüksek Gerilim Kayıt Cihazı Tasarımı ve Yapımı, AC ve DC Yüksek Gerilim Özel Voltmetrelerin Tasarımı ve Yapımı konularında Ar-Ge çalışmaları da yapılmaktadır.

400 kV AC Yüksek Gerilim Sistemi 1000 kV Darbe Gerilim Üreteci ve Bölücüsü

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

32

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• 100kV DC Referans Yüksek Gerilim Bölücüsü Tasarımı ve Yapımı

• 100kV AC Standart Kapasitesi / Yüksek Gerilim Bölücüsü (SF6 gaz yalıtımlı) Tasarımı ve Yapımı

• TÜBİTAK 1001 Projesi, 500kV Referans ve 1000kV Transfer Yıldırım Darbe Yüksek Gerilim Bölücüsü Tasarımı ve Yapımı

• 200kV Yıldırım ve Anahtarlama Darbe Yüksek Gerilim Bölücüsü Tasarımı ve Yapımı

• Yıldırım ve Anahtarlama Darbe Sayısal Ölçüm ve Analiz Sistemi Tasarımı ve Yapımı

• TÜBİTAK 1001 Projesi, AC ve DC Referans Yüksek Gerilim Probları ve Tepe Değer Voltmetre Tasarımı ve Yapımı

• FP7 EMRP Projesi, DC Yüksek Gerilim Metrolojisi

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

33

ZAMAN - FREKANS ve DALGABOYU LABORATUVARLARI

Yedi temel SI biriminden olan zaman birimi saniye günümüzde 10-14 - 10-15 hassasiyetle, en doğru ölçülebilen birimdir. Bu nedenle, diğer birimlerin ölçüm doğruluklarını arttırmak için zaman ve frekans ölçümlerinden yararlanılmaktadır. Diğer taraftan, gelişen teknolojiyle birlikte doğru zaman ve frekans bilgisine olan ihtiyacı karşılamak, havacılık, uzay ve savunma sistemlerinde özel önem taşıyan zaman koruma sistemlerini iyileştirmek için gelişmiş ülkeler, zaman ve frekans standartları sistemlerini kurarak yapılan bu çalışmaları desteklemektedir. Geliştirilen lazer standartları ile hem daha hassas optik saatler yapılmakta hem de lazer interferometrik yöntemlerle nanometre ve pikometre belirsizlikle uzunluk ve yer değişim ölçümleri yapılmaktadır. Bu kapsamda faaliyet gösteren TÜBİTAK UME Zaman - Frekans ve Dalgaboyu Laboratuvarları; Zaman - Frekans ve Dalgaboyu Laboratuvarı olmak üzere iki alt laboratuvardan oluşmaktadır. Laboratuvarlar tarafından sağlanan hizmetler ve çalışma alanları aşağıda özetlenmektedir.

ZAMAN - FREKANS LABORATUVARI

Zaman Ölçe ğinin Olu şumu ve İzlenebilirli ği Zaman - Frekans Laboratuvarı mevcut 5 adet Cs atomik saati ve 2 adet GPS uydu alıcısıyla 1994 yılından itibaren Uluslararası Atomik Zaman (TAI) Kulübü üyesi olup Koordine Evrensel Zaman (UTC) ölçeğinin oluşturulmasına katkıda bulunmakta ve uluslararası izlenebilirliğini sağlamaktadır. Zaman ölçeği 2x10-14 doğrulukla üretilmekte olup, atomik saatin 10 MHz sinyali hem kalibrasyon hizmetlerinde hem de femtosaniye COMB ile lazer mutlak frekans ölçümlerinde referans olarak kullanılmaktadır.

Zaman Dağıtım Sistemi

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

34

Zaman Dağıtımı Cs atomik saatinden elde edilen doğru zaman bilgisinin internet hattı kullanılarak UME dışı kurum ve kuruluşlara dağıtılması amacıyla taşınabilir zaman dağıtım sistemi geliştirilmiştir. Bu sistem ile iç ağlara 5 ms’den az, internete ise 50 ms’den az belirsizlikle zaman bilgisi dağıtılmaktadır.

DALGABOYU LABORATUVARI

Frekansı Stabilize Lazerler

Dalgaboyu Laboratuvarı’nda farklı dalgaboylarında lazerler geliştirilmiş ve frekansları Rb ve Cs atomlarının, I2 ve CH4 moleküllerinin enerji geçişlerine 1x10

-11 - 1x10-14 kararlılıkla kilitlenmiştir. He-Ne/I2 ve He-Ne/CH4 gaz lazerleri, Nd-YAG/I2 katı-hal lazeri ve ECDL/Rb, Cs yarı-iletken lazerlerinin frekansını etkileyen parametreler araştırılmış ve analiz edilmiştir.

İyot moleküllerinin f çizgisine kilitlenmiş He-Ne/I2 lazerinin (633 nm) mutlak frekansı hem BIPM (473 612 353 602.0 ± 1.1) kHz hem de UME (473 612 353 600.6 ± 1.1) kHz Ti:Sa COMB sistemi ile ölçülmüş ve karşılaştırılmıştır. He-Ne/CH4 lazerinin (3390 nm) mutlak (88 376 181 000 253 ± 23) Hz frekansı PTB frekans zincirinde ölçülmüştür.

Geliştirilen ECDL lazerleri Cs (852 nm) ve Rb (780 nm) atomlarının D2 geçişlerine ve Rb atomlarının 2 foton S-D geçişine (778 nm) kilitlenmiştir.

Yüksek Çözünürlü Lazer Spektroskopisi

Frekansı taranabilir lazerlerin kullanımıyla Cs atomlarının D2 geçişinde selektif yansıma, dalga karışımı, rezonanslara lazer basıncı, Zeeman seviyesinde optik pompalama ve koherent optik tuzaklama etkileri araştırılmıştır. Serbest uzay şartlarında mikrodalga-atom-lazer etkileşimi incelenmiş ve radio-optik koherent rezonansları gözlenmiştir. Rb atomlarının S-D 2 foton enerji geçişinde polarizasyon ve faraday etkenlerine dayanan doğrusal olmayan rezonanslar analiz edilmiştir. I2 ve CH4 moleküllerinde ışınım şiddetinin ve gaz basıncının soğurum rezonanslarına etkileri ölçülmüştür.

Femtosaniye Lazer COMB’u ve Lazerlerin Mutlak Freka ns Ölçümü

530 nm - 1100 nm aralığında çalışan femtosaniye Ti:Sa COMB tekrarlama ve ofset frekansı Cs atomik saatin 10 MHz referans sinyaline kilitlenmiş ve bu dalgaboyu aralığında çalışan He-Ne/I2, Nd-YAG/I2 ve ECDL/Rb, Cs lazerlerinin mutlak frekansları ölçülmüştür. Laboratuvarda Yb fiber lazeri temelli 600 nm - 1600 nm dalgaboyu aralığında çalışan ve 33 fs darbeler üretebilen lazer COMB geliştirilmiş ve bu sistemin tekrarlama ve ofset frekansı Cs atomik saatin 10 MHz sinyaline kilitlenmiştir.

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

35

Lazer İnterferometre ile Uzunluk Ölçümü

Köster İnterferometresi, uzun mastar blokların uzunluklarını 10-9 metre hassasiyetinde ölçebilen bir sistemdir. Bu interferometrede, farklı dalga boylu kararlı lazer ışınları, fiber kablolarla mastar bloğu içeren interferometreye gönderilmektedir. İnterferometre çıkışında oluşan girişim desenleri CCD kamera üzerinden bilgisayar kontrollü olarak analiz edilmekte ve mastar bloğun uzunluk değerine ulaşılmaktadır. Laboratuvar tarafından bu sistem ile 125 mm - 1000 mm aralığındaki mastar bloklarının kalibrasyonları yapılmaktadır. Köster interferometresi ile 1 m uzunluğundaki mastar bloklar 200 nm belirsizlikle ölçülmektedir.

Sub-nanometre Yer De ğiştirme Ölçümleri

TÜBİTAK UME Avrupa’daki diğer beş Ulusal Metroloji Enstitüsü (NMI) ile birlikte; İtalya Ulusal Metroloji Enstitüsü (INRIM) koordinatörlüğünde Avrupa Metroloji Araştırma Programı (EMRP) destekli NANOTRACE Projesi’nde yer almıştır. Projenin amacı 10 pm hedef belirsizlikli gelecek nesil interferometrelerin geliştirilmesi olup laboratuvar tarafından bu proje kapsamında sıcaklık ve vakum kontrollü Fabry-Perot interferometreleri tasarlanmış ve kurulmuştur. Ayrıca Diferansiyel Fabry-Perot interferometreleri de kurularak, izlenebilir referans yer değiştirmeleri üreten x-ışınları interferometresi ile karşılaştırılmıştır. Kurulan Diferansiyel Fabry-Perot interferometre sistemi; frekansı stabilize taranabilir Dış Kaviteli Diyot Lazerleri (ECDL) ve fark frekans ölçüm tekniğini kullanmaktadır. Kurulan sistem ile x-ışınları interferometresinin yarım ve tam saçak yer değiştirmeleri 5 pm’in altında bir doğruluk değeri ile ölçülmüştür.

Yb Fiber Tabanlı Femtosaniye Frekans Tarağı ve Fotonik Kristal Fiberinde Supercontinuum Üretilmesi

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

36

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• Suudi Arabistan Standart, Metroloji ve Kalite Organizasyonu (SASO) için "Zaman - Frekans Ölçüm ve Kalibrasyon Sisteminin Kurulması”

• FP7 EMRP Projesi, Nanometre altı Ölçümlerin İzlenebilirliliği

• Kısa Mastar Blokları için Enterferometre Geliştirilmesi

• İki Foton Geçişine Kilitli Kararlı Lazer Sisteminin Geliştirilmesi ve Gerçeklenmesi

• Zaman Dağıtım ve Damgalama Sistemi Geliştirilmesi ve Gerçeklenmesi

• Sezyum (Cs) Atomik Frekans Standardına Kilitli Yb Fiber Optik Frekans Üreteci Geliştirilmesi

• Doppler Radar Kalibratörü Geliştirilmesi ve Gerçeklenmesi

• FP7 EMRP Projesi, NANOTRACE - Nanometroloji için Yeni İzlenebilirlik Yolları

• Uzun Mastar Blokları için Köster Enterferometresi Geliştirilmesi

• Uzunluk Ölçümleri için DalgaBoyu Standartları Geliştirilmesi

• Sezyum (Cs) Atomik Frekans Standardı ve GPS Tabanlı Zaman ve Frekans Sisteminin Geliştirilmesi ve Uluslar arası İzlenebilirliğinin Sağlanması

• FP7 EMRP Projesi, Endüstriyel Uygulamalar İçin Taşınabilir Mikrodalga Saat

Nanometre-altı Yerdeğişim Ölçümleri Deney Düzeneği

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

37

KİMYA GRUBU LABORATUVARLARI

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

38

BİYOANAL İZ LABORATUVARI

2011 yılında faaliyete geçen Biyoanaliz Laboratuvarı’nda, yaşam bilimleri alanında geçerliliği kanıtlanmış birincil ölçüm yöntemlerinin geliştirilmesi; dünyada ve özellikle ülkemizde gereksinim duyulan sertifikalı referans malzemelerin (CRM) üretilmesi; uluslararası ölçüm karşılaştırma etkinliklerine katılım sağlanması ve ulusal yeterlilik testlerinin düzenlenmesi ile ilgili faaliyetler yürütülmektedir. Bu kapsamda biyometroloji alanında; DNA, RNA ve protein gibi biyomoleküllerin miktarlarının yüksek doğrulukla ve düşük belirsizlikle belirlenmesi için çalışmalar yapılmaktadır. Tarım ürünleri içerisinde genetiği değiştirilmiş organizmaların (GDO) gen miktar ölçümleri, mesajcı RNA (mRNA) seviyelerinin karşılaştırmalı ölçümleri ve ELISA yöntemi ve proteomiks alanında protein miktarı ölçümleri gibi hayatın farklı alanlarında görülen birçok ölçüm, laboratuvarın çalışma alanında yer almaktadır. Laboratuvar tarafından ülkede gıda, çevre ve sağlık alanlarında yapılan biyomolekül ölçümlerde hem ulusal hem de uluslararası ölçüm birliğinin sağlanması amaçlanmaktadır.

Laboratuvarda Bulunan Cihaz ve Sistemler

DNA and RNA Ünitesi • DNA Sentezleyici • DNA Dizi Çözümleyicisi • Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Tepkimesi Cihazı • Polimeraz Zincir Tepkimesi Cihazı • NanoDrop Spektrometre • NanoFlorometre • DNA Jel Elektroforez Sistemi • Santrifüjler

Protein Ünitesi • MALDI-TOF MS • qTOF MS • Nano-LC • ELISA Plaka Okuyucusu • 2D Protein Jel Elektroforez Sistemi

Biyoanaliz Laboratuvarı Genel Görünüm

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

39

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• FP7 EMRP Sağlık Projesi, 2012-2015: Enfeksiyon Hastalıkları, Antibiyotik Dirençli Bakteri ve Zararlı Mikroorganizmaların İzlenmesi İçin Metroloji

• FP7 EMRP SI Projesi, 2013-2016: Biyolojik Moleküller ve Büyüklükler İçin İzlenebilirlik

• TÜBİTAK 1001 Projesi, 2010-2012: Tüberküloz Tanısı İçin Biyosensörlerde Kullanılabilecek Aptamer Geliştirilmesi

• TÜBİTAK 1001 Projesi, 2010-2013: Transplantasyon Öncesi Kullanılan Karaciğer ve Böbrek Koruma Solüsyonlarının Proteomik Analizi

Bunların yanı sıra son yıllarda CCQM-Biyoanaliz Çalışma Grubunun tüm faaliyetlerinde etkin olarak görev alınmış olup aşağıda verilen uluslararası ölçüm karşılaştırmalarına katılım sağlanmıştır;

• CCQM-K86 : Biyolojik Dokudan Ayrıştırılan Genomik DNA Parçalarının Göreceli Miktar Belirlemesi - GDO

• CCQM-P58.1 : cTnI Proteini ELISA Ölçümü

• CCQM-P103.1 : Çoklu Biyomarker Panelli RNA Transcript Ölçümü

• CCQM-K110/P113.2 : Genetiği Değiştirilmiş Pirinç Örneğinde Bt63 Geninin Göreceli Kantifikasyonu

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

40

ELEKTROK İMYA LABORATUVARI

Elektrokimya Laboratuvarı; ulusal ve uluslararası düzeyde ilgili kamu ve özel kuruluşlar ile işbirliği yaparak ülkemizde güvenilir ve izlenebilir pH ve iletkenlik ölçümleri için bilimsel ve endüstriyel ihtiyacı karşılamayı hedeflemektedir. Bu amaçla laboratuvar tarafından Yeterlilik Testleri (YT) ve kimya, gıda, çevre ve sağlık sektörleri için eğitim programları düzenlenmektedir. 2011 yılında kurulan laboratuvar ayrıca ulusal düzeyde pH ve iletkenlik ölçümlerinde izlenebilirlik zincirinin oluşturulması amacıyla referans malzeme üretim çalışmalarını yürütmektedir.

Laboratuvarda Bulunan Cihaz ve Sistemler

• Primer pH Ölçüm Sistemi (Harned Cell) • Yüksek Doğrulukta Kulometri • Potansiyostat/Galvanostat • Nanovoltmetre • pH-metre ve Elektrolitik İletkenlik Ölçer • Varyak

Son yıllarda BIPM CCQM Elektrokimyasal Analiz Çalışma Grubu (EAÇG)’nun tüm faaliyetlerinde etkin olarak görev alınmış olup aşağıda verilen uluslararası ölçüm karşılaştırmalarına katılım sağlanmıştır;

• CCQM-K91 : Ftalat Tampon Çözeltilerinin pH Ölçümleri • CCQM-P37.2 : Ag / AgCl Elektrot Hazırlama

2013 yılı içerisinde ikili veya üçlü pH ölçümü karşılaştırmalarına katılım planlanmaktadır. Laboratuvar yeni bir nicel ölçme yöntemi olarak voltametrik ölçme kapasitesinin kazanılması için çalışmalara devam etmekle birlikte; önümüzdeki dönemlerde deniz suyunun tuzluluğu çalışmalarında da yer almayı hedeflemektedir.

Primer Seviye pH Sistemi Kulometri

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

41

FOTONİK ve ELEKTRON İK SENSÖRLER LABORATUVARI

TÜBİTAK UME Fotonik ve Elektronik Sensörler Laboratuvarı tarafından güneş pillerinden ekran ve aydınlatma uygulamalarına yönelik organik ışık yayan diyot (OLED) panelleri, iletken saydam oksitlerin büyütülmesi, fotonik amaçlı nano yapılı malzemelerin sentezlenmesi gibi geniş kapsamlı araştırma ve geliştirme çalışmaları yürütülmektedir.

Fotovoltaikler, laboratuvarda yapılan araştırma ve geliştirme çalışmalarının önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Çalışmalar; Silisyum Heteroeklem (a-Si:H/c-Si) güneş pilleri ve organik güneş pilleri (OPV) teknolojilerinin geliştirilmesi üzerine odaklanmıştır. Laboratuvar tarafından; yeni geliştirilen güneş pilleri teknolojileri üzerinde gerçekleştirilen iç ve dış ortam testlerinin doğrudan SI birimlerine izlenebilirliğinin sağlanması hususunda gerekli metroloji altyapısının kurulması amacıyla TÜBİTAK UME’nin diğer laboratuvarları ile çalışmalar yürütülmektedir.

Laboratuvarın, OLED ekran ve düzlemsel aydınlatma amaçlı OLED panel geliştirilmesi üzerinde çalışmaları devam etmektedir. Ayrıca, laboratuvarda; organik aygıtların performans ve kararlılığını arttırmak amacıyla çeşitli enkapsülasyon malzemeleri ve yöntemleri üzerinde araştırmalar yapılmaktadır. TÜBİTAK UME Fotonik ve Elektronik Sensörler Laboratuvarı’nın; TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi, yurtiçi ve yurtdışındaki çeşitli üniversitelerle yeni OLED ve OPV malzemelerinin geliştirilmesi konusunda işbirliği çalışmaları devam etmektedir.

OLED ve OPV Geliştirilmesinde Kullanılan Eldiven Kutu Sistemleri

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

42

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• Organik Elektronik: OLED Ekran ve OLED Aydınlatma Panelleri Geliştirilmesi

• Heteroeklem (a-Si:H/c-Si) Güneş Pillerinin Fabrikasyonu ve Arayüzey Kusurlarının İncelenmesi

• Yeni Donor - Akseptör Tipli Kopolimerlerin Organik Güneş Pili Uygulamalarında Kullanılması

Temiz Odada Bulunan Vakumlu Ekim Sistemleri

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

43

GAZ METROLOJ İ LABORATUVARI

Gaz Metroloji alanının temel amacı, endüstriyel kaynaklı gazlar, taşıt egsoz gazları ve atmosferdeki gaz bileşenlerinin tanımlanması ve ölçülebilmesi için gerekli metotların geliştirilmesi, incelenmesi ve uygulanması ile yüksek kaliteli izlenebilir bir gaz ölçüm ağının oluşturulması ve bu şekilde bilimsel, yasal ve endüstriyel gaz ölçüm faaliyetlerinin doğru bir şekilde yürütülmesini sağlamaktır. Gaz metrolojisi kapsamında hazırlanan düşük belirsizliğe sahip gaz standartları sağlık, çevre ve güvenlik konularında ihtiyaç duyulan ölçümlerde izlenebilirliğin sağlanması ve korunmasına hizmet etmektedir. Gaz Metroloji Laboratuvarı’nda, ülkemizde yapılan gaz ölçümlerinde izlenebilirlik zincirinin kurulması ve izlenebilir ve güvenilir gaz ölçümlerinin yapılabilmesi için gereken faaliyetler yürütülmekte, primer gaz standartları hazırlanmakta ve analiz edilmektedir. Gaz metrolojisi alanına giren bilimsel, yasal ve endüstriyel alanlarda ulusal ve uluslararası düzeyde ihtiyaçların karşılanması için ilgili kurum ve kuruluşlarla işbirlikleri oluşturulmaktadır.

Gaz Metrolojisi Laboratuvarı 2011 yılında kurulmuştur. Laboratuvardaki cihaz ve sistemler aşağıda verilmiştir:

Gaz Karışımları Hazırlama Laboratuvarı

• Gaz dolum istasyonu • Turbomoleküler vakum pompa sistemi • Tüp karıştırma sistemi • Tüp tartım sistemi

Gaz Analiz Laboratuvarı

• GC-FID/TCD cihazı • CO (karbon monoksit), CO2 (karbon dioksit), NOx (azot oksit), SO2 (kükürt dioksit)

gaz analizörleri • GC ve gaz analizörleri için örnekleme sistemleri

Gaz Karışımı Hazırlama Laboratuvarı Gaz Analiz Laboratuvarı

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

44

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• EU-IPA Projesi, 2008-2011: Batı Balkan ve Türkiye Kalite Altyapısının Geliştirilmesi

• EU- IPA Projesi, 2011-2014: Batı Balkan ve Türkiye Kalite Altyapısının Geliştirilmesi

• Milli Savunma Bakanlığı Projesi 2009: Mayın Yerine Alternatif Sistemler Yapılabilirlik

Etüdü

• FP7 EMRP Araştırmacı Değişim Bursu, 2012-2013: Havadaki Kimyasal Kirleticiler için Metroloji

Laboratuvar ayrıca CCQM-Gaz Analizleri Çalışma Grubu (GAWG) ve EURAMET TCMC faaliyetlerinde etkin olarak görev almakta ve açılan uluslararası ölçüm karşılaştırmalarına katılım sağlamakta olup örnek bir çalışma aşağıda verilmiştir:

• EURAMET 1166 (EURAMET.QM-S5) Azot İçerisindeki Karbondioksit Karışımlarının Karşılaştırması

İNORGANİK K İMYA LABORATUVARI

2003 yılında kurulan TÜBİTAK UME İnorganik Kimya Laboratuvarı tarafından; ölçüm kalitesinin artırılması amacıyla inorganik kimya alanındaki ölçümlere yönelik metotların geliştirilmesi, geliştirilen metotların geçerli kılınması (metot validasyonu), ölçüm belirsizliği bütçelerinin hazırlanarak hesaplamaların yapılması çalışmaları yürütülmektedir.

Ayrıca ulusal ve uluslararası boyutta birincil seviyede sertifikalı referans malzemeler üretmek, üretilen malzemelerin izlenebilirlik zincirini oluşturmak ve devamlılığı için gerekli faaliyetler yerine getirilmektedir. Bu kapsamda; ulusal ve uluslararası düzeyde endüstriyel, yasal ve bilimsel faaliyetlerin doğru ve güvenilir bir şekilde yürütülmesi için ilgili kurum ve kuruluşlarla işbirlikleri oluşturulmakta, destek sağlanmaktadır. Bunların dışında, EMRP gibi uluslararası projelerde görev alınmakta ve 2005 yılından itibaren uluslararası karşılaştırmalara katılım sağlanmaktadır.

Laboratuvarın temel amaçlarından bir diğeri ise ülkede metroloji bilincinin sağlanması ve kimyasal metroloji alanındaki farkındalığın artırılması için çeşitli faaliyetler ve çalışmalar düzenlemektir. Bunu gerçekleştirmek için, TÜBİTAK UME Kimya Laboratuvarları tarafından her yıl Mayıs ve Kasım aylarında düzenlenen “Kimyasal Ölçümlerde Belirsizlik Hesaplamaları” ile “Metot Validasyonu” eğitimlerinde ve Avrupa Birliği tarafından desteklenen EC JRC IRMM önderliğinde yürütülen TrainMiC aktivitelerinin ülkemizde düzenlenen faaliyetlerinde görev alınmaktadır. Bunun yanı sıra Türkiye’deki kimyasal ölçüm ve analiz laboratuvarlarının güvenilirliğini artırmaya yönelik her yıl Nisan ve Eylül aylarında düzenlenen Yeterlilik Testi çalışmalarına laboratuvar çalışanları tarafından destek sağlanmaktadır.

TÜBİTAK UME LABORATUVARLARI

45

Laboratuvarda Bulunan Cihaz ve Sistemler

• HR-ICP-MS Cihazı • ICP-MS Cihazı • Lazer Aşındırma Sistemi • Mikrodalga Çözünürleştirme Sistemi • İyon Kromatografi Cihazı

Laboratuvar Projelerinden Örnekler

• FP7 EMRP iMERA-Plus Projesi, 2008-2011: Klinik Kimya Alanında İzlenebilir Biyotür ve İyon Aktivitesi Ölçümleri

• EU-IPA Projes, 2009-2012: Avrupa ve Türkiye’de Metroloji (EMIT)

• EU-IPA Projesi, 2010-2015: Kimyasal Metroloj