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Die primäre Uhr CS2 der PTB tickt weiter

31.12.2011

Die besten Caesium-Atomuhren der Welt liefern das Skalenmaß der Koordinierten Weltzeit UTC (Coordinated Universal Time), einer Atomzeitskala, die die Grundlage für die im täglichen Leben verwendeten Zonenzeiten bildet. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) betreibt vier solcher Uhren. Unter ihnen nimmt CS2 eine besondere Stellung ein: Sie ging 1985 in Betrieb, und die mit ihr erzeugten Sekundenmarken waren zwischen 1992 und 2010 die Grundlage der gesetzlichen Zeit in Deutschland. Insgesamt gab es zusammenhängende Messwerte aus 25 Jahren, bevor im August 2010 der Caesiumvorrat erschöpft war und die Uhr „stehen blieb“. Zwar sind die neueren Uhren, CSF1 und CSF2, um mehr als einen Faktor 10 genauer, aber ein viel höherer Aufwand ist nötig, um sie zu betreiben. CS2 dagegen hatte sich als zuverlässig, einfach zu bedienen und langzeitig hinreichend stabil gezeigt. Zumindest als langzeit-stabile Referenzuhr lohnt folglich die Fortsetzung ihres Betriebs. Die beiden Caesiumöfen wurden daher mit je 5 Gramm des nicht-radioaktiven Isotops Caesium-133 gefüllt. Das entspricht insgesamt ca. 4,5x1022 Atomen und reicht für weitere 20 Jahre. Seit Anfang Dezember 2010 tickt CS2 wieder, und nachdem eine Bewertung der Messwerte durch das BIPM erfolgt war, wurde CS2 ab dem Monat Juni 2011 erneut vom BIPM zur Realisierung von UTC verwendet. In der PTB dient CS2 als eine der Referenzuhren für die Realisierung der Atomzeitskala UTC(PTB) (vergl. Jahresbericht 2010) und damit auch der gesetzlichen Zeit.

Zwei Ampullen mit je 5 g Caesium-133 wurden im September 2010 in die beiden Atomstrahlöfenvon CS2 eingebaut.