The Caesium Clock of Braunschweig

1969 · Primary Caesium Clock · Werk 796 von 1.871

The Caesium Clock of Braunschweig, 1969, Primary Caesium Clock

A caesium beam clock of 1969 in a tall hall with copper-clad walls in Braunschweig, a horizontal beam tube of matt stainless steel several metres long on a pale grey steel frame, at each end a thick flange with a ring of bolt heads, around the middle a ring of magnet coils, cylindrical vacuum pumps hanging beneath the tube, at one side a rack of electronics with rows of plain black knobs, small dark lamps and round dark meter windows, a physicist in a white coat seen from behind at a desk with a strip recorder, fluorescent light under a high ceiling, the copper wall panels glowing dull orange-brown.

Wofür es benutzt wurde
CS1, die erste Atomuhr der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig, 1969 in Betrieb genommen. Sie stellte die SI-Sekunde dar; die Aussendung einer Normalfrequenz über den Langwellensender DCF77 begann nach Angaben der PTB 1959, damals noch von Quarzuhren, die nach astronomischen Beobachtungen geregelt wurden, und erst Ende der sechziger Jahre regelte die PTB sie nach Atomuhren in Braunschweig. Mit dem Zeitgesetz vom 25. Juli 1978 liegt die Verantwortung für die gesetzliche Zeit bei der PTB.
Was daran neu war
Die PTB beschreibt ihren Entwurf als für die damalige Zeit neuartig und in vielen Einzelheiten verschieden von den Primäruhren anderer Staatsinstitute und von kommerziellen Caesiumuhren: ein achsensymmetrischer Strahl, ein axial gerichtetes C-Feld und magnetische Linsen, die langsame Atome aus einem engen Geschwindigkeitsbereich auswählen - dadurch ließen sich die systematischen Frequenzverschiebungen mit kleiner Unsicherheit messen. Die PTB nennt für CS1 eine relative Unsicherheit von 7 x 10^-15, entsprechend 0,22 Mikrosekunden im Jahr. Der Widerhaken: CS1 lief von 1978 bis 1995 praktisch ununterbrochen, dann war eine grundlegende Renovierung unumgänglich, und die Sekunden der gesetzlichen Zeit lieferte ab 1991 CS2.

Was die Quellen offenlassen: Die Unsicherheitsangabe der PTB für CS1 ist undatiert und gibt nicht ausdrücklich den Stand von 1969 wieder; die PTB verweist für die Abschätzung auf mehrere spätere Veröffentlichungen.

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