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Schutz geistigen Eigentums — ein Überblick
Authors: Schramm M. , Weigelt U. 
Published: February 2013

AbstractIm Rahmen erfolgreicher Unternehmenspolitik ist es aufgrund der sich verschärfenden Wettbewerbssituation besonders wichtig, im Unternehmen entwickeltes geistiges Eigentum zu schützen und sich dadurch einen Vorsprung gegenüber Wettbewerbern zu sichern. Das Instrumentarium der gewerblichen Schutzrechte bietet hierfür die Basis. Neben der vor kurzem hier erschienenen Darstellung der Grundzüge des Patentrechts [1] wird mit diesem Artikel ein Überblick über alle wichtigen Rechte zum Schutz geistigen Eigentums gegeben.
Freie Radikale — die treibende Kraft der Stoffumsetzungen in der Atmosphäre
Authors: Platt U. 
Published: February 2013

AbstractBei der Selbstreinigung der Atmosphäre von Fremdstoffen, die durch menschliche, aber auch natürliche Aktivitäten in die Atmosphäre gelangen, spielen sogenannte freie Radikale eine zentrale Rolle. Bereits in geringsten Spuren (ein Radikal auf 1013 Luftmoleküle) entfalten sie ihre Wirkung. Diese extreme Seltenheit der Teilchen erklärt auch, daß Radikale — obwohl seit Jahrzehnten postuliert — erst in jüngster Zeit durch neue physikalische Meßverfahren eindeutig in der Umgebungsluft nachgewiesen werden konnten.
Relativistische Schwerionen und Kerntechnik des 21. Jahrhunderts: Professor Christoph Schmelzer zum 90. Geburtstag gewidmet
Authors: Armbruster P. 
Published: February 2013

AbstractDas Schwerionensynchrotron SIS und der Fragmentseparator FRS der Gesellschaft für Schwerionenforschung GSI ermöglichen es, Kernstöße mit relativistischen Ionen durchzuführen, alle Stoßfragmente zu separieren und die einzelnen Wirkungsquerschnitte zu bestimmen. Diese Experimente liefern neue Erkenntnisse über die schon lange bekannten Prozesse der Spallation und Kernspaltung. Der Bau neuer Hybridsysteme aus Beschleunigern und Kernreaktoren setzt die Kenntnis der Erzeugungsquerschnitte und der kinetischen Energien der beteiligten Reaktionsprodukte voraus. Hybridsysteme könnten im nächsten Jahrhundert sowohl zur Energieerzeugung als auch zur Einäscherung langlebiger radioaktiver Isotope aus der heutigen Kerntechnik eingesetzt werden.
Hochauflösende optische Absorptionsspektroskopie: Cavity‐Ring‐Down‐Spektroskopie
Authors: Ruth A. A. 
Published: February 2013

AbstractDie Absorption von Licht gehört zu den fundamentalen Prozessen der optischen Spektroskopie seit deren Begründung durch Joseph Fraunhofer. Absorptions‐messungen spielen nicht nur in der Grundlagenforschung der Astronomie, Molekül‐ und Festkörperphysik eine bedeutsame Rolle, sondern auch in zunehmendem Maße in der Analytik und Diagnostik im Bereich der Umweltforschung. Die Methoden und Techniken, die zu Absorptionsmessungen herangezogen werden, haben sich in den letzten Jahrzehnten, je nach den untersuchten Systemen, stark weiterentwickelt. Eine dieser Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der hochauflösenden optischen Spektroskopie mit Lasern, die zur Messung schwächster Absorptionen in gasförmigen Medien eingesetzt wird und den englischen Namen „Cavity Ring‐Down”︁‐Technik trägt, wird in diesem Artikel vorgestellt.
Physic ist wahrlich das eigentliche Studium des Menschen: Anmerkungen zur Edition der physikalischen Schriften von Georg Christoph Lichtenberg (1742–1799)
Authors: Zehe H. 
Published: February 2013

AbstractPeter Brix und Ulrich Joost (”︁Mit wenigen Worten viel sagen”︁) und Gustav Beuermann (”︁Sie schwänzen aber jetzt schon, bis es blitzt und donnert”︁) haben anläßlich des 250. Geburtstages Person und Werk von Georg Christoph Lichtenberg in diesen Blättern (vgl. Phys. Bl., Juni 1992) vorgestellt und gewürdigt. Der 200. Todestag am 24. Februar 1999 wird zum Anlaß genommen, auf die geplante Edition der naturwissenschaftlichen Schriften Lichtenbergs aufmerksam zu machen und Lichtenberg selbst mit einem bisher unveröffentlichten Stück aus seinen Vorlesungen zu Worte kommen zu lassen. ‐ Im folgenden sind wörtliche Zitate kursiv gesetzt; Ergänzungen des Herausgebers stehen in [eckigen Klammern].
Was ist uns der Physikunterricht in der Schule wert?
Authors: Jorda Stefan , Müller‐Krumbhaar Heiner 
Published: February 2013

AbstractDie Schulleistungsstudie TIMSS hatte es an den Tag gebracht: Deutsche Schülerinnen und Schüler belegen hinsichtlich ihrer mathematischen und naturwissenschaftlichen Kenntnisse — sei es in der Mittelstufe, sei es in der Oberstufe — im internationalen Vergleich nur enttäuschende Plätze im Mittelfeld. Aus Sorge über dieses Ergebnis sowie über seine gesamtgesellschaftlichen Auswirkungen hat die DPG die Diskussionsveranstaltung am “19. Tag der DPG” dem Thema Physikunterricht in Deutschland gewidmet. Den einführenden Vortrag hielt Prof. Dr. Jürgen Baumert vom Max‐Planck‐Institut für Bildungsforschung in Berlin, der als deutscher Projektkoordinator an TIMSS beteiligt war.1) Obwohl TIMSS eine rein deskriptive Studie ist, drehte sich erwartungsgemäß ein Großteil der sich anschließenden Diskussion um die Frage nach den Ursachen für das schlechte Abschneiden der deutschen Schülerinnen und Schüler, wobei die Komplexe “Lehrer”, “Methodik” und “Inhalte” diskutiert wurden. Einigkeit herrschte darüber, daß es keine einfachen Erklärungen gibt — das in deutschen Klassenräumen praktizierte kleinschrittige Lernen wurde aber als eine wichtige Ursache dafür identifiziert, daß deutsche Schülerinnen und Schüler zwar Routineaufgaben gut lösen können, beim Fähigkeitsniveau “Argumentieren, Problemlösen” aber ungenügende Leistungen erreichen.
Medizinphysik: Bildgebung mit magnetischer Resonanz: Ein diagnostisches Verfahren hat sich durchgesetzt
Authors: Laub Gerhard , Oppelt Arnulf 
Published: February 2013

AbstractSeit Lauterbur 1973 vorschlug, kernmagnetische Resonanz zur Bildgebung zu verwenden, hat sich die Magnetresonanztomographie zu einem der mächtigsten diagnostischen Werkzeuge in der Medizin entwickelt. Sie führte zur breiten technischen Anwendung supraleitender Magnete. Die Abhängigkeit des Kernresonanzsignals von verschiedenen Parametern wie den Relaxationszeiten, dem Bewegungszustand der Magnetisierung oder der Elektronenhülle des Moleküls, in dem die Kerne eingebaut sind, ermöglicht es nicht nur, Gewebe äußerst detailliert morphologisch darzustellen, sondern auch funktionelle Vorgänge im menschlichen Körper zu untersuchen oder das Gefäßsystem abzubilden (MR‐Angiographie). Waren ursprünglich Meßzeiten von mehreren Minuten nötig, gelang es mittlerweile, die Bildaufnahmezeit auf den Subsekundenbereich zu reduzieren, so daß die Magnetresonanztomographie jetzt auch interaktiv genutzt wird.
Teilchenphysik: Das BABAR‐Experiment: CP‐Verletzung in B‐Mesonen‐Zerfällen als Test des Standardmodells
Authors: Kunze Marcel , Schubert Klaus R. , Spaan Bernhard 
Published: February 2013

AbstractIn diesem Monat wird der Aufbau des BABAR‐Detektors im SLAC‐Laboratorium (Stanford, USA) abgeschlossen. In internationaler Kollaboration werden dann etwa 500 Physiker der aufregenden Frage nachgehen, ob die seit 1964 bekannte kleine Asymmetrie zwischen Teilchen und Antiteilchen „auch nur”︁ ein Phänomen des Standardmodells der Elementarteilchenphysik ist oder ob sich hier „Neue Physik”︁ zeigt. An den Elektron‐Positron‐Speicherring PEP‐II, der BABAR mit B‐Mesonen versorgt, werden völlig neue Anforderungen gestellt. Auch muß wegen der großen erwarteten Ereignisrate die Datenerfassung und ‐verarbeitung des Experimentes völlig neue Wege beschreiten.
Displays: Multimedia‐Displays – von der Physik zur Technik
Authors: Blankenbach Karlheinz 
Published: February 2013

AbstractSichtbarster Ausdruck des elektronischen Zeitalters ist die nahezu allgegenwärtige digitale Anzeige von Daten und Bildern, angefangen bei einfachen Displays in Armbanduhren und Taschenrechnern bis hin zu den komplexen Bildschirmen multimedialer Notebooks. Bei den Display‐Technologien kommen interessante Kombinationen physikalischer Grundlagen zur Anwendung, die bisher in der Standardliteratur kaum repräsentiert sind. In diesem Artikel wird die Funktionsweise etablierter und zukunftsträchtiger, multimediafähiger (Flach‐)Display‐Technologien vorgestellt. Für die immer häufiger gewünschten multimedialen Anwendungen benötigt man videotaugliche, farbige Anzeigen mit (mindestens) VGA‐Auflösung. Eine optimale Display‐Technologie für alle Zwecke existiert heute noch nicht. Flüssigkristallanzeigen kommen dem Ideal zwar schon recht nahe, doch im Bereich der PC‐Monitore konnten sie sich aus Kostengründen bisher kaum durchsetzen.
The Structure of Hadronic Physics
Authors: Dainton John 
Published: February 2013

AbstractThe phenomenology of hadronic interactions at high energy, which developed in the 1960s, is briefly explained. Following the introduction of Quantum Chromodynamics (QCD) and its success in elucidating the nature of nucleon structure in the 1970s, experimental results, both new and not so new, are described which, when taken together, provide insight into the structure of hadrons and of the chromodynamic mechanisms responsible for their interactions.
Die Momentaufnahme der Molekülspaltung: Chemie‐Nobelpreis 1999
Authors: Gerber Gustav 
Published: February 2013

AbstractDie Königliche Schwedische Akademie hat den Chemie‐Nobelpreis 1999 an Ahmed H. Zewail vom California Institute of Technology in Pasadena verliehen. Ahmed Zewail erhält die Auszeichnung für „Bahnbrechende Untersuchungen des Übergangszustandes chemischer Reaktionen mit der Femtosekunden‐Spektroskopie”︁. Seine Pionierarbeiten haben das Verständnis chemischer Reaktionsdynamik revolutioniert und wesentliche Beitrüge auch in den Nachbardisziplinen Physik und Biologie geliefert. Zewail hat fundamentale chemische Reaktionen mit ultrakurzen Laserpulsen untersucht. Mit Hilfe von Femtosekunden‐Laserpulsen ist es ihm gelungen, den Bruch oder die Bildung einer chemischen Bindung auf der Zeitskala der Atombewegung — gleichsam in Echtzeit — zu verfolgen. Eine Femtosekunde entspricht 10−15 Sekunden, typische Reaktionen dauern bis zu einigen 100 fs. Die auf dieser Zeitskala beobachteten Prozesse der molekularen Reaktionsdynamik hat Zewail mit dem Begriff der Femto‐Chemie belegt.
Goethe versus Newton: Zum 250. Geburtstag von Johann Wolfgang von Goethe
Authors: Schüller Volkmar 
Published: February 2013

AbstractAnläßlich seines 250. Geburtstages soll daran erinnert werden, daß Johann Wolfgang von Goethe nicht nur ein Werk von weltliterarischer Bedeutung hinterlassen hat, sondern auch ein überragender Naturforscher war. Während viele Ergebnisse seiner botanischen und zoologischen Forschungen in die Fachwissenschaften Eingang gefunden haben, ist seinen Untersuchungen zur Optik, insbesondere zur Farbenlehre, diese Anerkennung versagt geblieben.
Bruce: Sherlock Holmes und der Energie‐Anarchist/Bergström/Goobar: Cosmology and Particle Astrophysics/Seitz: The Science Matrix The Journey, Travails, Triumphs/Jacobson: Fundamentals of Atmospheric Modeling/Hendee: Biomedical Uses of Radiation. Part A — Diagnostic Applications, Part B — Therapeutic Applications/Percival: Quantum State Diffusion/Igor Pro 3.14
Authors: Jentsch Christian , Raffelt Georg , Schemmel Matthias , Feicher Johann , Machenhauer Bennert , Kiefer Jürgen , Wilkens Martin , Kalbeck Alexander 
Published: February 2013

AbstractBruce: Sherlock Holmes und der Energie‐Anarchist/Bergström: Cosmology and Particle Astrophysics/Seitz: The Science Matrix: The Journey, Travails, Triumphs/Jacobson: Fundamentals of Atmospheric Modeling/Hendee: Biomedical Uses of Radiation. Part A — Diagnostic Applications, Part B — Therapeutic Applications/Percival: Quantum State Diffusion/Igor Pro 3.14/
Eine „Atemgasanalyse”︁ für Pflanzen: Der photoakustische Spurengasnachweis in der Pflanzenphysiologie
Authors: Kühnemann Frank , Urban Wolfgang 
Published: February 2013

AbstractBeim Stichwort „Spurengasmessung”︁ denken Physikerinnen und Physiker zunächst an die Analyse von Verbrennungsprozessen oder den Nachweis von chemisch aktiven Substanzen in der Atmosphäre. Aber auch Pflanzen produzieren zahlreiche flüchtige Verbindungen und geben sie an die Umgebung ab. Mit einer geeigneten „Nase”︁ ausgestattet, kann der Biologe mit ihrer Hilfe eine Vielzahl von Informationen über das Innenleben der Pflanzen gewinnen, ohne diese sezieren zu müssen. Mit dem photoakustischen Spurengasnachweis stellen die Physiker ihren Kollegen in den Life Sciences eine solche Nase zur Verfügung (Abb. 1).
Elementarteilchenphysik — ein „taugliches Objekt staatlicher Anstrengungen”︁: Eine Podiumsdiskussion über die Zukunft der Teilchenbeschleuniger
Authors: Zilles Dorothee 
Published: February 2013

AbstractTeilchenbeschleuniger gehören zu den größten und teuersten Forschungseinrichtungen, und mit jedem neuen Beschleunigerprojekt werden die Fragen nach ihrem Sinn lauter. Diesen Fragen und möglichen Antworten war das Forum „Elementarteilchenphysik — Vorstoß an die Grenze der Wissenschaft oder milliardenteure Sackgasse?”︁ gewidmet, das der Spiegel‐Verlag am 14. Dezember an der Universität Hamburg veranstaltete. Deutschlands größte Forschungsmaschine, der Teilchenbeschleuniger HERA, befindet sich unweit von dort am Deutschen Elektronensynchrotron DESY, wo auch Pläne geschmiedet werden für einen neuen Linearbeschleuniger.
Kernspintomographie unter Nutzung des Overhauser‐Effekts
Authors: Katscher Ulrich , Petersson Stefan 
Published: February 2013

AbstractDer so genannte Overhauser‐Effekt, die Übertragung der Polarisation angeregter Elektronen auf die bilderzeugenden Protonen, könnte die Kernspintomographie revolutionieren. Denkbare Anwendungsmöglichkeiten reichen von offenen Niedrigfeldsystemen bei höchster Bildqualität bis zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration im menschlichen Gewebe. Eine Vielzahl biochemischer, physikalischer und technischer Probleme sind jedoch bis zum ersten Prototypen eines Overhauser‐Kernspintomographen zu lösen.
Random Walk auf dem Börsenparkett: Für die Risikobewertung von Derivaten bedienen sich Banken der statistischen Physik
Authors: Bennemann Christoph , Burmester Christoph , Werner Andreas 
Published: February 2013

AbstractAktienwerte und Wechselkurse schwanken. Doch nicht alle Anleger möchten das volle Risiko dieser Kursschwankungen tragen und steuern ihr Risiko gezielt durch den Einsatz von Derivaten. Dabei sind zunehmend auch Physiker gefragt — die wichtigste Differentialgleichung der Finanzmathematik hat die Struktur der Wärmeleitungsgleichung.
Diplom ade?: Die neuen Bachelor‐ und Masterstudiengänge konkurrieren mit dem Diplom — der Zusammenhalt der Physikfachbereiche bröckelt
Authors: Flegel Ilka 
Published: February 2013

AbstractAuch in der Physik nimmt der Trend zu: Immer mehr Fachbereiche richten Studiengänge mit den Abschlüssen Bachelor und Master ein. Ziel des „gestuften”︁ Ausbildungsangebots ist es vor allem, das Studium in Deutschland international kompatibel zu machen. Doch die Wellen der Diskussion schlagen hoch — läuten die angelsächsischen Klänge das Ende des guten alten Diploms ein?
Der Kosmos im Licht von Gamma‐Strahlung sehr hoher Energie: Die HEGRA Cherenkov‐Teleskope erlauben Einblicke in das nicht‐thermische Universum
Authors: Krawczynski Henric , Kohnle Antje , Völk Heinz , Heinzelmann Götz 
Published: February 2013

AbstractAuf der Kanarischen Insel La Palma erforscht eine deutsch‐spanisch‐armenische Kollaboration mit dem HEGRA‐Experiment (High Energy Gamma‐Ray Astronomy) den Kosmos im Licht sehr hochenergetischer Gamma‐Strahlung1). Da Gamma‐Quanten sehr hoher Energie (rund 1012 eV) nicht aus einer thermischen Teilchenverteilung stammen können, bedeutet dies die Erkundung des nicht‐thermischen Universums, im Unterschied zum thermischen Kosmos, mit dem sich der Großteil der Astronomie beschäftigt. Über diese Gamma‐Astronomie wird hier berichtet. Seit Ende 1996 ist ein stereoskopisches System von abbildenden atmosphärischen Cherenkov‐Teleskopen in Betrieb, eines der weltweit empfindlichsten Instrumente in diesem Energiebereich.
Ballonexperimente zur Erforschung der kosmischen Strahlung
Authors: Simon Manfred 
Published: February 2013

AbstractDie kosmische Strahlung hat seit ihrer Entdeckung vor fast 90 Jahren die physikalische Forschung dieses Jahrhunderts begleitet und wesentlich beeinflusst. Während die Teilchen mit Energien jenseits von ca. 1012 eV so selten sind, dass sie sich nur indirekt durch ihre Wechselwirkung mit der Atmosphäre nachweisen lassen, ist der Teilchenfluss bei niedrigeren Energien groß genug, um sie mittels Satelliten‐ oder Ballonexperimenten direkt zu detektieren.
Wo ist die Grenze der Quantenwelt?: Selbst heiße Moleküle aus 70 Atomen haben mitunter Welleneigenschaften
Authors: Arndt Markus , Zeilinger Anton 
Published: February 2013

AbstractVon den bizarren Phänomenen der Quantenwelt bleiben wir in unserem Alltag weitgehend verschont. Gibt es eine prinzipielle Grenze, die verhindert, dass wir etwa die Interferenz von Tennisbällen beobachten? Unsere Interferenzexperimente mit Fullerenen unterstützen die Ansicht, dass die Quantenwelt von der klassischen Welt nicht durch eine fundamentale Grenze getrennt ist. Um das zu verstehen, muss man die Dekohärenz eines Quantenexperiments analysieren.
Teilchenphysik: Das Higgs‐Boson: Wie nahe dran ist LEP?: Die Masse des letzten noch fehlenden Bausteins des Standardmodells lässt sich immer genauer eingrenzen – noch steht aber der direkte Nachweis aus
Authors: Desch Klaus , Wermes Norbert 
Published: February 2013

AbstractDas so genannte Standardmodell der Teilchenphysik hat alle experimentellen Tests, darunter viele Präzisionsmessungen in den letzten Jahren, mit Bravour bestanden. Noch steht aber der Nachweis eines fundamentalen Bestandteils dieser Theorie, des Higgs‐Bosons, aus. Bei der fieberhaften Suche danach haben die Experimente am Elektron‐Positron‐Speicherring LEP am Europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN gute Chancen, deuten doch indirekte Hinweise auf eine relativ niedrige Masse des Higgs‐Bosons hin. Hochauflösende Vertexdetektoren und verfeinerte Analysetechniken zur Erkennung von schweren Quarks (b‐Quarks) erhöhen die Sensitivität auf den Nachweis dieses Teilchens.
Mesoskopische Systeme mit Wechselwirkung und Unordnung: Erhöht die Coulomb‐Wechselwirkung die Leitfähigkeit ungeordneter Festkörper?
Authors: Weinmann Dietmar 
Published: February 2013

AbstractKürzlich wurde metallisches Verhalten in zweidimensionalen Elektronensystemen mit geringer Störstellenkonzentration gemessen. Dies war überraschend, weil die Theorie vorhergesagt hatte, dass solche Systeme generell Isolatoren sein sollten, und das selbst bei noch so geringer – aber in allen Proben vorhandener – Störstellenkonzentration. Zum Verständnis der Experimente müssen neuartige theoretische Zugänge entwickelt werden.
Keine Angst vor dem Berufseinstieg: Die meisten Absolventen des Studienganges Physikalische Technik an den Fachhochschulen sind mit ihrer ersten Stelle zufrieden
Authors: Rosenfeld Eike 
Published: February 2013

AbstractIn den letzten Jahren sanken im Studiengang „Physikalische Technik”︁ an den Fachhochschulen der Bundesrepublik die Bewerberzahlen, und dies z. T. dramatisch. Dass dies ein allgemeinerer Trend ist, der auch andere naturwissenschaftliche und technische Disziplinen erfasst, ist dabei wenig tröstlich. Gleichzeitig wird der Ruf nach Absolventen auf dem Arbeitsmarkt immer lauter. Die jüngste Absolventenbefragung zeigt, dass die jungen Ingenieure keine Schwierigkeiten haben, einen Arbeitsplatz zu finden.
Festkörperphysik: Mesoskopische Supraleitung: Ultrakleine Strukturen aus Supraleitern und Normalleitern überraschen durch eine Reihe neuer Phänomene
Authors: Belzig Wolfgang , Bruder Christoph 
Published: February 2013

AbstractMetallische und halbleitende Nanostrukturen sind eines der aktivsten Forschungsthemen der Physik. Sie bilden einerseits die Basis für immer kleinere Schaltkreise, andererseits machen sie die Quantenmechanik direkt „greifbar”︁, d.h. sie liefern einen direkten Zugang zu quantenmechanischen Erscheinungen und haben daher große Bedeutung für die Grundlagenforschung. Was passiert, wenn man sie mit Supraleitern kombiniert?
Phelix — ein Petawatt‐Hoch‐Energie‐Laser: Wenn Schwerionenstrahlen mit einem starken Laser wechselwirken
Authors: Kühl Thomas 
Published: February 2013

AbstractDie Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt wird mit einer weltweit einzigartigen Kombination in das neue Jahrtausend starten: Einer Beschleunigeranlage, die hochenergetische Schwerionenstrahlen (GeV/u) mit bisher unerreichten Intensitäten erzeugt, in Verbindung mit einem Hoch‐Energie‐Laser, der Laserpulse mit bis zu 5 kJ Energie und über einem Petawatt (1015 Watt) Momentanleistung zur Verfügung stellen soll [1]. Von dieser Kombination verspricht man sich neuartige Experimente in der Atom‐, Kern‐, Astro‐ und Plasmaphysik sowie in der Materialforschung. Eine Besonderheit des Lasersystems wird die in weiten Grenzen variable Pulsdauer zwischen ca. 500 Femtosekunden und 20 Nanosekunden sein.
Laser: Röntgenlaser auf dem Wege zu Tabletop‐Systemen: Dank neuer Pumpverfahren passen Röntgenlaser inzwischen in ein kleines Labor
Authors: Nickles Peter V. , Janulewicz Karol A. , Sandner Wolfgang 
Published: February 2013

AbstractSeit der Demonstration der ersten Röntgenlaser im Jahre 1985, die damals nur mittels großer und hochenergetischer Laser für die Fusionsforschung möglich war, sucht man nach neuen effizienten Pumpmethoden. In der letzten Dekade sind viele wichtige Experimente durchgeführt und enorme Fortschritte in Richtung kompakter, so genannter Tabletop‐Röntgenlaser mit einer hohen Brillanz erzielt worden, sodass man über konkrete Anwendungen nachdenken kann.
Anregung dichter Gase mit niederenergetischen Elektronenstrahlen: Neue Wege zu brillanten Lichtquellen und Excimer‐Lasern
Authors: Ulrich Andreas , Wieser Jochen , Salvermoser Manfred , Murnick Daniel 
Published: February 2013

AbstractDer zentrale physikalische Prozess bei der Lichterzeugung in Gasentladungen, etwa von Leuchtstofflampen, ist die Elektronenstoßanregung von Atomen. Wir haben ein Verfahren entwickelt, bei dem kalte, dichte Gase intensives Vakuumultraviolettlicht abstrahlen, indem sie von außen mit Elektronen beschossen werden. Die niedrigen Elektronenenergien (E < 20 keV) führen zu einer effizienten Einkoppelung der Strahlleistung in das Gas mit sehr hoher Leistungsdichte. Auf diese Weise lassen sich daher sowohl brillante Lichtquellen als auch elektronenstrahlgepumpte Laser realisieren. Kern der Entwicklung sind extrem dünne Eintrittsfolien aus Keramik, durch die die Elektronen mit sehr geringem Energieverlust in das Gas geschossen werden. Sie sind nur ca. 300 nm dick, halten aber bei typisch 1 mm Abmessungen einer Druckbelastung von mehreren bar und einer Strahlleistung von 100 W/cm2 stand. Bisher haben wir mit der neuen Technik Excimerlampen vom extremen Vakuumultraviolet bis zum normalen UV‐Bereich sowie Infrarotlaser realisiert.
Eine etwas andere, physikalische Sehweise: Visualisierung von Energieumwandlungen und Strahlungsphysik für die (Hochschul‐)lehre
Authors: Möllmann Klaus‐Peter , Vollmer Michael 
Published: February 2013

AbstractMax Planck legte 1900 mit dem nach ihm benannten Strahlungsgesetz das quantitative Fundament zu so genannten Wärmebildsystemen. 100 Jahre später gibt es — mit bedingt durch Fortschritte in der Halbleitertechnologie und Mikrosystemtechnik — Infrarotkameras, mit denen sowohl die von Planck untersuchten Strahlungsgesetze zur Hohlraumstrahlung als auch allgemein wissenschaftliche und technische Anwendungen der Temperaturstrahlung von Körpern untersucht werden können. Darüber hinaus bieten sich solche Systeme auch für didaktische Zwecke an, da physikalische Gesetzmäßigkeiten mit Energieaustauschprozesssen aus sehr vielen Gebieten der Physik durch eine etwas andere, physikalische Sehweise visualisiert und damit für Lehrzwecke eingesetzt werden können.