Atomfrequenznormal

Atomfrequenznormale sind hochpräzise Zeitnormale, die sich durch eine hohe Langzeit-Frequenzstabilität und -konstanz auszeichnen, die in der Größenordnung von 10exp-11 bis 10exp-14 liegen. Es sind zeitgenaue Messnormale, die die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) als Zeitreferenz sendet und in Atomuhren einsetzt.


Atomfrequenznormale basieren auf zeitlich konstanten Schwingen von freien Atomen bestimmter chemischer Elemente. Diese Schwingungen entstehen beim elektronischen Übergang zwischen zwei hyperfeinen Energieniveaus der Elektronen in den Atomen der entsprechenden chemischen Elemente und werden als elektromagnetische Strahlung freigesetzt.

Atomfrequenznormal im Package, CSAC, Foto: Quantum

Atomfrequenznormal im Package, CSAC, Foto: Quantum

Die Elemente mit der höchsten Schwingungskonstanz sind Rubidium 87 (Rb) und Cäsium 133 (Cs). Bei Rubidium beträgt die freigegebene Frequenz 6,834682613 GHz, bei Cäsium 9,192631770 GHz. Die Langzeitkonstanz von Rubidium-Normalen liegt bei 10exp-11 bis 10exp-13, bei Cäsium-Normalen ist sie um eine Zehnerpotenz höher, wobei die Werte durch Temperatureinflüsse, durch das Erdmagnetfeld und elektromagnetische Störfelder beeinträchtigt werden.

Atomfrequenznormal von Brandywine Com. Foto: directindustry.de

Atomfrequenznormal von Brandywine Com. Foto: directindustry.de

Atomfrequenznormale werden als Zeit- und Frequenznormale eingesetzt, zur Erzeugung von Zeitsignalen, in GPS-Systemen für die Satelliten-Navigation, als hochgenaue Zeitgeber im Bahn-, Flug- und Schiffsverkehr ebenso wie in Telekommunikations- und Mobilfunknetzen, in der Funk-, Nachrichten-, Satelliten-, Netzwerk- und Sendertechnik und in vielen anderen Bereichen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Atomfrequenznormal
Englisch: atomic frequency standard
Veröffentlicht: 20.04.2015
Wörter: 196
Tags: #Messgeräte und Testgeräte
Links: Cäsium-Normal, EMR (electromagnetic radiation), Frequenz, Gigahertz, Konstante