Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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VA: Vakuumphysik und Vakuumtechnik

VA 3: Vakuummesstechnik

VA 3.3: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 16:30–16:50, ZH

Gasreibungsvakuummetermessungen im Temperaturbereich von -200^∘C bis +100^∘C — •Bernd E. Lindenau¹ und Charles R. Tilford² — ¹Institut für Grenzflächenforschung und Vakuumphysik, Forschungszentrum Jülich GmbH, D–52425 Jülich — ²National Institute of Standards and Technology, Gaitherburg, USA

Wesentlich für die Kalibrierung des Gasreibungsvakuummeters (GRV) ist der Impulsaustausch der Gasmoleküle an der Oberfläche der drehenden Sensor Kugel. Bei Raumtemperatur ist der effektive tangentiale Impulsaustausch praktisch vollständig. Im Hinblick auf Dampfdruckmessungen in thermostatisierten Systemen wurde die Auswirkung von geänderten Gastemperaturen im Bereich -200^∘C bis +100^∘C auf die Konstanz der GRV-Eichung untersucht. Dazu wurde ein modifizierter GRV- Messkopf an einer dickwandigen, thermisch gut isolierten Messkammer aus Kupfer betrieben, deren Tempertatur durch flüssigen Stickstoff bzw. Heizelemente verändert werden konnte. Die Messkammer stand über eine Blende von 1 cm Durchmesser mit dem Referenzvolumen in Verbindung, das sich bei Raumtemperatur befand. Für Prüfdrücke kleiner 0.01 Pa und molekulare Gasströmung bestätigte sich in erster Näherung die Invarianz der GRV Anzeige gegenüber der Gastemperatur. Bei der Temperaturänderung von +100^∘C nach -200^∘C wurde eine scheinbar systematische Verkleinerung des effektiven Impulsaustausches von 3 % für Helium bzw. eine Vergrößerung von 3 % im Fall von Stickstoff gemessen. Diese Beobachtung und die Temperaturcharakteristik der Druckanzeige im Übergangsbereich zu laminarer Gasströmung wird diskutiert.

Die vorliegende Arbeit wurde im National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg USA, durchgeführt.