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http://doi.org/10.25358/openscience-1438
Authors: | Häffner, Hartmut |
Title: | Präzisionsmessung des magnetischen Moments des Elektrons in wasserstoffähnlichem Kohlenstoff |
Online publication date: | 1-Jan-2000 |
Year of first publication: | 2000 |
Language: | german |
Abstract: | In dieser Arbeit
wird eine Messung des magnetischen Moments des Elektronsin wasserstoffähnlichem Kohlenstoff vorgestellt. Das Ergebnis derMessungen an einem einzelnen gespeicherten<sup>12</sup>C<sup>5+</sup>-Ionist: g = 2,001 041 596 4 (8)(6)(44). Der erste Fehler bezeichnet die statistischeUnsicherheit, der zweite Fehler die systematische Unsicherheit. Der letzteFehler resultiert aus der Unsicherheit des Verhältnisses der Massedes <sup>12</sup>C<sup>5+</sup>-Ions und der des Elektrons. Die hohe Genauigkeitder Messung wurde durch die räumliche Trennung des Nachweises derAusrichtung des Spins und des Induzierens der spin-flips erreicht. DieMessung stellt die bisher genaueste Bestimmung eines atomaren g-Faktorsdar und bestätigt den theoretischen Wert der Göteborger Theoriegruppeauf 7*10<sup>-9</sup>. Zusammen mit diesen Rechnungen verifiziert sie dieBound-State-QED-Korrekturen genauer als 1%. Somit ist der g-Faktor desin<sup>12</sup>C<sup>5+</sup> gebunden Elektrons neben Messungen der Lambshiftin schweren hochgeladenen Ionen
der genaueste Test der Bound-State-QED.<br>Wird auf die Richtigkeit der Berechnung des g-Faktors des gebundenenElektrons vertraut, kann folgender Wert für die atomare Masse desElektrons gewonnen werden: m<sub>e</sub>= 0,000 548 579 912 8 (15) u. In this work a measurement of the electron magnetic moment in hydrogen-like carbon is presented. The result measuredon a single stored <sup>12</sup>C<sup>5+</sup>-Ionis: g = 2,001 041 596 4 (8)(6)(44). The first number in brackets is thestatistical uncertainty, the second one is the systematic uncertainty. The lastnumber results from the uncertainty of the ratio of the massof the <sup>12</sup>C<sup>5+</sup>-ion and the electron. This high precision was archievedby separating the functions of inducing and detecting the spin-flips. Up to now the measurement isthe most precise determination of any atomic g-factor andverifies the theoretical value of <sup>12</sup>C<sup>5+</ sup>,derived by the Göteborg theory group to 7*10<sup>-9</sup>.Together with this theory value thebound-state-QED corrections are tested to 1%. So up to now the g-factor of the in<sup>12</sup>C<sup>5+</sup> bound electron is besides measurements of the Lambshift inheavy highly charged ions the most accurate test of bound-state-QED effects.<br>If one trusts in the theoratical value, one can derive the following atomic mass of the electron: m<sub>e</sub>= 0,000 548 579 912 8 (15) u. |
DDC: | 530 Physik 530 Physics |
Institution: | Johannes Gutenberg-Universität Mainz |
Department: | FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik |
Place: | Mainz |
ROR: | https://ror.org/023b0x485 |
DOI: | http://doi.org/10.25358/openscience-1438 |
URN: | urn:nbn:de:hebis:77-450 |
Version: | Original work |
Publication type: | Dissertation |
License: | In Copyright |
Information on rights of use: | https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/ |
Appears in collections: | JGU-Publikationen |