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Quantengenerator
(auch Molekularverstärker, Maser) Gerät, in dem die Aussendung elektromagnetischer Wellen durch Moleküle genutzt wird, um Zeitintervalle für wissenschaftliche Zwecke mit höchster Genauigkeit zu messen. Es wird die induzierte Emission bei Übergängen zwischen zwei benachbarten Elektronenenergieniveaus ausgenutzt, deren Energieabstand der Fotonenenergie der Mikrowellen entspricht Dabei ist erforderlich, dass das höhere Niveau stärker besetzt ist, damit die Emission größer ist als die Absorption.
Beim Ammoniak-Quantengenerator (s.a. Ammoniakmaser) werden die angeregten Moleküle durch das elektrische Feld eines Quadrupols aussortiert und in einen Hohlraumresonator gebracht, wo sie Mikrowellen einer vorgegebenen Frequenz erzeugen oder verstärken können. Diese Frequenz ist so stabil, dass damit Zeitnormale (s.a. Atomuhren) gebaut werden können.
Der Quantengenerator mit einem Strahlenbündel aus Wasserstoffatomen führte zu noch höherer Genauigkeit. Der relative Fehler der Uhr mit dem Wasserstoff-Quantengenerator (Wasserstoffuhr) liegt bei 1 x 10 hoch -14, das entspricht einer Gangunsicherheit von 1 s in etwa 100.000 Jahren.
Siehe Ammoniakmaser, Zeitnormal, Atomuhr, Gangunsicherheit.
© 1987, wissenmedia GmbH, Gütersloh/München, mit freundlicher Genehmigung
Siehe auch: [Ammoniakmaser] [Atomuhr] [Gangunsicherheit] [Zeitnormal]
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