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datestamp: 2005-12-02 10:15:42
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status_changed: 2012-08-14 15:16:42
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Reinhardt, Sascha Benjamin
title: Measurement of Time Dilation by Laser Spectroscopy on Fast Stored Lithium Ions
title_de: Messung der Zeitdilatation durch Laserspektroskopie an schnellen gespeicherten Lithiumionen
ispublished: pub
subjects: 530
divisions: 851340
adv_faculty: af-13
keywords: collinear laser spectroscopy , Special Relativity , relativistic Doppler effect , time dilation , ion beam
cterms_swd: Kollineare Laserspektroskopie
cterms_swd: Spezielle Relativitätstheorie
cterms_swd: Zeitdilatation
cterms_swd: Ionenstrahl
cterms_swd: Doppler-Effekt
abstract: In der hier vorgelegten Arbeit werden Frequenzmessungen an schnellen Lithium Ionen als Test der Zeitdilatation vorgestellt. Die Messungen sind am Speicherring TSR am Max-Planck-Institut für Kernphysik durchgeführt worden. Die Übergangsfrequenz eines Zwei-Niveau-Systems im Lithium Ion wird bestimmt, indem eine dopplerfreie Fluoreszens-Sättigungsspektroskopie verwendet wird. Die Spektroskopie wird durch zwei gegenläufige Laser verwirklicht, die kollinear zum Ionenstrahl sind. Zwei Messungen bei zwei verschiedenen Ionengeschwindigkeiten werden durchgführt, eine Messung bei 3% Lichtgeschwindigkeit und eine bei 6,4% Lichtgeschwindigkeit. Die gemessenen Übergangsfrequenzen werden mit der Voraussage der Speziellen Relativitätstheorie verglichen. Auch der Einfluß von magnetischen Feldern und Lichtkräften wird untersucht. Für den Parameter a, der die Abweichung der Zeitdilatation von der Speziellen Relativitätstheorie in der Testtheorie von Robertson-Mansouri-Sexl angibt, wird ein Wert von (6.5±9.5)*10 ^8 bestimmt.
abstract_translated_text: In this work frequency measurements on fast lithium ions as a test of time dilation are presented. The measurements are carried out at the Max Planck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg using the storage ring TSR. The transition frequency of a two-level system in the lithium ion is measured using a Doppler-free fluorescence saturation spectroscopy. The spectroscopy is realized by two counter-propagating lasers that are collinearly aligned with the stored ion beam. Two measurements are carried out, one at a ion velocity of 3% speed of light and one at 6.4% speed of light. The measured transition frequencies are compared with the prediction of Special Relativity. The influence of magnetic fields and light forces are also discussed. For the parameter a, that describes the deviation from the time dilation of Special Relativity, of the test theory of Robertson-Mansouri-Sexl a value of (6.5±9.5)*10^8 is obtained.
abstract_translated_lang: eng
class_scheme: pacs
class_labels: 42.62.Fi
date: 2005
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00005934
ppn_swb: 506330826
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-59341
date_accepted: 2005-11-23
advisor: HASH(0x564e1c6d8690)
language: eng
bibsort: REINHARDTSMEASUREMEN2005
full_text_status: public
citation:   Reinhardt, Sascha Benjamin  (2005) Measurement of Time Dilation by Laser Spectroscopy on Fast Stored Lithium Ions.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/5934/1/doktorarbeit_sreinhardt.pdf