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dc.contributor.authorSiemensen, Christian
dc.date.accessioned2015-09-29T13:37:29Z
dc.date.available2015-09-29T15:37:29Z
dc.date.issued2015
dc.identifier.urihttps://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/1262-
dc.description.abstractDie Quantisierung der elektrischen Ladung ist eine der größten Fragestellungen der Physik, die bis heute nicht verstanden ist. Im Standardmodell der Teilchenphysik ist sie beispielsweise nicht mathematisch inhärent erklärbar. Dadurch wäre es möglich, dass das Neutron eine winzige Ladung tragen kann. In dieser Arbeit wurde eine Apparatur auf Grundlage eines Vorgängerexperiments entwickelt, mit der eine Untersuchung der Ladung des Neutrons mit höchster Präzision durchgeführt werden kann. Dabei werden ultrakalte Neutronen in einem optischen System einem elektrischen Feld zwischen zwei Elektrodenplatten ausgesetzt. In der ersten Ladungsmessung mit dieser Apparatur konnte eine statistische Sensitivität von δq≈2,4∙10⁻²⁰ e/√d erreicht werden. Diese Sensitivität ist die höchste, die bisher mit ultrakalten Neutronen für eine Ladungsmessung erreicht werden konnte. In dieser Arbeit wurde das Konzept des Vorgängerexperiments grundlegend überarbeitet, um die Sensitivität der Apparatur zu erhöhen. Es wurden detaillierte Untersuchungen der Systematik der Apparatur durchgeführt und das theoretische Potential der Sensitivität von derzeit δq≈10⁻²¹ e/√d ermittelt. Mit dieser Apparatur wurde der Grundstein für die Messung einer neuen niedrigeren oberen Grenze der elektrischen Ladung des Neutrons gelegt. In nächster Zeit kann dadurch eine niedrigere obere Grenze für die Ladung des Neutrons von q≈10⁻²² e erzielt werden.de_DE
dc.description.abstractThe quantization of the electric charge is one of the biggest mysteries in physics and not understood until now. In the standard model of particle physics, it is however not mathematically inherent explainable. Thus, the neutron can carry a tiny charge. In this thesis an apparatus was designed to test the neutron electric charge with highest precision. It is based on a former experiment. Ultracold neutrons are exposed to an electric field between two electrodes in an optical system. The first charge measurement with this apparatus yielded a statistical sensitivity of δq≈2,4∙10⁻²⁰ e / √d. This sensitivity is the highest that could be achieved so far with ultracold neutrons for a charge measurement. In this work, the concept of the previous experiment was fundamentally revised in order to increase the sensitivity of the apparatus. Detailed studies of the setup revealed its theoretical sensitivity of currently δq≈10⁻²¹ e / √d. This apparatus is the basis for the measurement of a new lower upper limit of the electric charge of the neutron. In the near future, a lower upper limit for the charge of the neutron of q≈10⁻²² e can be achieved.en_GB
dc.language.isoger
dc.rightsInCopyrightde_DE
dc.rights.urihttps://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.ddc530 Physikde_DE
dc.subject.ddc530 Physicsen_GB
dc.titleUntersuchung der Ladung des Neutronsde_DE
dc.typeDissertationde_DE
dc.identifier.urnurn:nbn:de:hebis:77-41701
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.25358/openscience-1260-
jgu.type.dinitypedoctoralThesis
jgu.type.versionOriginal worken_GB
jgu.type.resourceText
jgu.organisation.departmentFB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.-
jgu.organisation.year2015
jgu.organisation.number7950-
jgu.organisation.nameJohannes Gutenberg-Universität Mainz-
jgu.rights.accessrightsopenAccess-
jgu.organisation.placeMainz-
jgu.subject.ddccode530
opus.date.accessioned2015-09-29T13:37:29Z
opus.date.modified2015-09-29T13:37:29Z
opus.date.available2015-09-29T15:37:29
opus.subject.otherLadungsquantisierung , UCN , Neutronenoptik , Neutron , Neutronenladungde_DE
opus.subject.otherElectric charge quantisation , UCN , neutron optics , neutron , neutron chargeen_GB
opus.organisation.stringFB 09: Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften: FB 09: Chemie, Pharmazie und Geowissenschaftende_DE
opus.identifier.opusid4170
opus.institute.number0900
opus.metadataonlyfalse
opus.type.contenttypeDissertationde_DE
opus.type.contenttypeDissertationen_GB
jgu.organisation.rorhttps://ror.org/023b0x485
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