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Autor: Friker, Juergen
Titel: Ueber die Kaefighaltung von Ionen - zum Nobelpreis fuer Physik 1989.
Quelle: In: Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht, 43 (1990) 2, S. 71-74
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Sprache: deutsch
Dokumenttyp: gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN: 0025-5866
Schlagwörter: Sachinformation; Fotografie; Ionen-Käfig; Physik; Teilchenphysik; Teilchenspeicher; Grafische Darstellung; Technik
Abstract: 1989 erhielten u. a. Wolfgang Paul (Bonn) und Hans G. Dehnelt (Seattle) den Nobelpreis Physik fuer ihre Arbeiten zur Entwicklung der Ionenkaefig- Technik. Im vorliegenden Beitrag sind die historischen Fortschritte in der Ionenspeicherung skizziert, die von den Nobelpreistraegern genutzte Technik beschrieben und die Kraefte im Innern des Kaefigs theoretisch hinterfragt. Der Paulsche Ionenkaefig wird, wie erlaeutert, durch die Rotation einer Quadrupollinse um ihre Drehsymmetrieachse erzeugt, wodurch ein Rotationshyperboloid entsteht. Der fuer die Speicherung benoetigte regelmaessige Wechsel der Feldorientierung kann dann durch eine geeignete, an die Elektroden des Kaefigs angelegte Wechselspannung erreicht werden, die Beschreibung des Antriebsfeldes leistet, wie gezeigt, die Mathieusche Differenzialgleichung. Das Verfahren der Entfernung aller Teilchen bis auf eines ist skizziert, auf die hohe Praezision der nunmehr moeglichen Ein-Teilchen-Spektroskopie ist hingewiesen. Der Verfasser hat an der RWTH Aachen im Rahmen einer Staatsarbeit ein Demonstrationsexperiment zur Kaefighaltung von Ionen entwickelt. Es ist ihm, wie beschrieben, moeglich, Ba+-Ionen zu speichern und die Dauer eines Quantensprungs zu messen, was bei geeigneten Uhren Verbesserungen der heutigen Zeitmessgenauigkeit um Groessenordnungen erlaubt.
Erfasst von: Hessisches Landesinstitut für Pädagogik, Wiesbaden
Update: 1998_(CD); 2001/1
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