Mätning av den molära polarisabiliten hos argon

RISE och Umeå universitet har länge arbetat med och är världsledande i att utveckla metoder baserade på Fabry-Pérot-refraktometri i syfte att mäta och realisera SI-enheten för tryck, pascal. En stor del av utvecklingen sker tillsammans med europeiska kollegor, till exempel inom det europeiska forskningsprojektet MQB Pascal.

Läs mer om MQB Pascal

Gasens egenskaper den stora begränsningen

Arbetet med de nya metoderna har varit så framgångsrikt att det inte längre är de experimentella systemen i sig som begränsar noggrannheten i realiseringen. Den stora begränsningen är i stället hur väl den så kallade molära polarisabiliteten är känd hos den gas som används. 

Kortfattat kan man säga att den molära polarisabiliteten hos en gas är ett sätt att beskriva hur känslig en gas är för elektriska fält på en molekylär nivå. För att realisera tryck med så hög noggrannhet som möjligt behöver den molära polarisabiliteten vara känd med så låg osäkerhet som möjligt.

Ny metod

Syftet med projektet är därför att med en ny metod baserad på en Fabry-Pérot-refraktometer med ultrahög upplösning undersöka hur noggrant vi kan mäta den molära polarisabiliteten hos argon. Målet är att göra det med en osäkerhet som är mindre än 5 miljondelar, vilket skulle skapa förutsättningar för den hittills bästa realiseringen i det viktiga tryckområdet mellan 1 Pa och 30 kPa.

Om metodiken fungerar som tänkt kan den också användas för att mäta andra gasers molära polarisabilitet, till exempel kväve som är den populäraste gasen vid tryckmätningar.