EINFÜHRUNG IN DIE VAKUUMTECHNIK

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Ernst Ferdinand Brinkerhoff
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1 DK 533,5 EINFÜHRUNG IN DIE VAKUUMTECHNIK BAND I Die physikalischen Grundlagen der Vakuumtechnik von Dr. phil. WALTER HEINZE Leiter des Zentrallaboratoriums für Empfängerröhren im VEB Funkwerk Erfurt В FT VEB VERLAG TECHNIK BERLIN

Inhaltsverzeichnis 1 Die Behandlung топ Gleichgewichtszuständen nach der kinetiechen Gastheorie 15 1.1 Druckeinheiten, Druckbereich der Vakuumtechnik 15 1.

2 Inhaltsverzeichnis 1 Die Behandlung топ Gleichgewichtszuständen nach der kinetiechen Gastheorie Druckeinheiten, Druckbereich der Vakuumtechnik Der Druck in der kinetischen Gastheorie Das Boyle-Mariottesche Gasgesetz Die augemeine Gasgleichung in ihren verschiedenen Formen Die Geschwindigkeitsverteilung der Molekeln, die mittlere Geschwindigkeit Mittlere freie Weglänge eines Gases Mittlere freie Weglänge in Gemischen aus zwei Gasen Die praktische Bedeutung verschieden großer mittlerer freier Weglängen in Gasgemischen Die mittlere freie Weglänge in Gasgemischen aus mehr als zwei Komponenten 46 2 Transporterecheinungen in verdünnten Gasen Innere Reibung in Gasen Innere Reibung bei mittleren Drücken Innere Reibung bei mittleren Drücken in Gasgemischen Innere Reibung in Gasen bei niedrigen Drücken Diffusion in Gasgemischen Wärmeleitung in Gasen Wärmeleitung bei mittleren Drücken Zusammenhang der Viskosität und Wärmeleitung bei Gasen von mittleren Drücken Wärmeleitung in Gasen bei niedrigen Drücken Wärmeleitung in Gasen bei Drücken, bei denen die mittlere freie Weglänge gegen den Plattenabstand nicht mehr groß ist Radiometerwirkungen Thermodiffusion Durch die Quantentheorie eintretende Änderungen der Beziehungen Geschwindigkeit des Zustandekommens von Gleichgewichten.. 83

10 Inhaltsverzeichnis 3 Gaeströniung bei vermindertem Druck.. 85 3.1 Grundsätzliche Strömungsarten 85 3.11 Die turbulente Strömung 86 3.12 Laminare Strömung 90 3.13 Molekulare Strömung 93 3.

3 10 Inhaltsverzeichnis 3 Gaeströniung bei vermindertem Druck Grundsätzliche Strömungsarten Die turbulente Strömung Laminare Strömung Molekulare Strömung Das Übergangsgebiet zwischen laminarer und molekularer Strömung Die grundlegenden Bestimmungsgrößen bei der quantitativen Behandlung von Strömungsvorgängen Die Strömungsstärke im stationären Fall ;' 3.22 Strömungswiderstand, Strömungsleitfähigkeit Sauggeschwindigkeit Grundgleichung für den Absaugvorgang Der Strömungswiderstand in Abhängigkeit von den Abmessungen der Leitung Die Größe des Strömungswiderstandes bei laminarer Strömung Der Strömungswiderstand von langen Eöhren mit kreisförmigem Querschnitt bei laminarer Strömung Strömungswiderstand einer kreisförmigen Öffnung bei laminarer Strömung Strömungswiderstand eines Kanals mit rechteckigem Querschnitt bei laminarer Strömung Strömungswiderstand eines ringförmigen Eohres bei laminarer Strömung Übertragung der für ein Gas gefundenen Strömungsleitfähigkeit auf andere Gasarten bei laminarer Strömung Der Strömungswiderstand bei molekularer Strömung Der Strömungswiderstand in Abhängigkeit von den Abmessungen bei molekularer Strömung Strömungswiderstand durch eine lange Eohrleitung, insbesondere mit kreisförmigem Querschnitt bei molekularer Strömung Strömungswiderstand von Öffnungen bei molekul arer Strömung Strömungswiderstand einer kurzen Leitung mit kreisförmigem Querschnitt bei molekularer Strömung Strömungswiderstand für Leitungen mit rechteckigem Querschnitt bei molekularer Strömung Strömungswiderstand einer schlitzförmigen Leitung, bei molekularer Strömung Strömungswiderstand einer Leitung mit dreieckigem Querschnitt bei molekularer Strömung 130

Inhaltsverzeichnis 11 3.517 Strömungswiderstand des Zwischenraums zweier konzentrischer Bohre bei molekularer Strömung.... 130 3.6 Der Einfluß von Leitungskrümmungen bei molekularer Strömung 132 3.

4 Inhaltsverzeichnis Strömungswiderstand des Zwischenraums zweier konzentrischer Bohre bei molekularer Strömung Der Einfluß von Leitungskrümmungen bei molekularer Strömung Die Umrechnung der Beziehungen für die molekulare Strömung von einem Gas auf andere Gasfirten und von einer Temperatur auf andere Temperaturen Der Strömungswiderstand im Übergangsgebiet zwischen laminarer und molekularer Strömung Der Strömungswiderstand für lange Rohrleitungen mit kreisförmigem Querschnitt im Übergangsgebiet Der Strömungswiderstand bei anderen als kreisförmigen Querschnitten und kurzen Bohrleitungen im Übergangsgebiet von laminarer zu molekularer Strömung Der Einfluß von Temperaturunterschieden innerhalb des Leitungssystems Thermische Molekularströmung durch Öffnungen und Lei- / tangen Die Sauggeschwindigkeit von Kühlfallen Zuetundsänderungeii in der Vakuumtechnik Zustandsänderungen von idealen und realen Gasen (Dämpfen) Aus dem Zustandsbild von Dämpfen sich ergebende praktische Folgerungen Zustandsgieichung realer Gase Die Abhängigkeit des Dampfdrucks von der Temperatur (Grundsätzliches, Sublimation) Die praktischen Folgerungen Die bei Zustandsänderungen auftretenden Energieänderungen Die quantitative Beschreibung der Vorgänge bei der Verdampfung ' Die Verdampfungswärme. Gleichgewicht zwischen zwei Phasen ' Der Dampfdruck Die Clausius-Clapeyronsche Gleichung für den Verdampfungsvorgang Temperaturabhängigkeit des Dampfdrucks bei niedrigen Dampfdrücken Temperaturabhängigkeit des Dampfdrucks über ein größeres Temperaturgebiet Die Bestimmung der Integrationskonstante der Dampfdruckkurve mittels des Nernstschen Wärmetheorems Die Temperaturabhängigkeit der Molwärme Der Dampidruck von Mischungen 182

Inhaltsverzeichms 4.8 Verdampfungsgeschwindigkeit und verdampfende Menge im stationären Zustand 188 4.9 Angaben für die Praxis 194 4.91 Dampfdruck von Elementen, insbesondere Metallen... 195 4.

5 Inhaltsverzeichms 4.8 Verdampfungsgeschwindigkeit und verdampfende Menge im stationären Zustand Angaben für die Praxis Dampfdruck von Elementen, insbesondere Metallen Dampfdruck von Ölen, Fetten und Wachsen Dampfdrücke bei niedriger Temperatur Abtrennung leichter verdampfbarer Bestandteile durch Destination Vakuumdestillation von Ölen Verdampfung von Metallen Verdampfen und Aufbringen anorganischer Verbindungen im Vakuum Die Erzeugung gleichmäßig dicker Schichten bei der Verdampfung Lebensdauerbegrenzung glühender Drähte infolge Verdampfung 223 In Metallen enthaltene Gase und ihre Entfernung (Entgasung) Gasabsorption Gasdiffusion Die Löslichkeit von Gasen in Metallen im allgemeinen Die Löslichkeit von Wasserstoff in Metallen Die Löslichkeit von Wasserstoff in Metallen der ersten Art Die Löslichkeit von Wasserstoff in Metallen der zweiten Art Die Löslichkeit von Wasserstoff in anderen Elementen Die Löslichkeit von anderen Gasen als Wasserstoff Der Gasaustritt als Diffusionserscheinung Der stationäre Diffusionsvorgang Der nichtstationäre Diffusionsvorgang Der Wert des Diffusionskoeffizienten 254 Diseoziationegleichgewicht von Metalloxyden, Oxydationsgleichgewicht von Metallen Das chemische Massenwirkungsgesetz bei homogenen Reaktionen Die Abhängigkeit der Gleichgewichtskonstante к vom Druck Das Massenwirkungsgesetz bei heterogenen Reaktionen Dissoziation von Metalloxyden Grundlagen zur Berechnung von chemischen Gleichgewichten Normalaffinität. ' Die Integration der Reaktionsisochore und -isobare. Berechnung chemischer Gleichgewichte 289

Inhaltsverzeichnis 13 6.61 Die Molwärmen von Gasen und festen Körpern 289 6.62 Die Berechnung der Eeaktionsarbeit 291 6.

6 Inhaltsverzeichnis Die Molwärmen von Gasen und festen Körpern Die Berechnung der Eeaktionsarbeit Die Absolutberechnung der Reaktionsarbeit mittels des Nernstschen Wärmesatzes Dampfdruck bei der Dissoziation von Oxyden flüchtiger Metalle Gleichgewichte von Gasgemischen über Metallen bzw. Metalloxyden Gleichgewichtsverhältnisse von Metallen und Metalloxyden mit Wasserstoff Vorentgasung in Wasserstoff Das Gleichgewicht von Metallen und Metalloxyden mit Kohlendioxyd und Kohlenoxyd Die Reaktionsgeschwindigkeit..» Grundsätzliche Betrachtungen über die Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionsgeschwindigkeit in homogenen Systemen aus Gasen Die Reaktionsgeschwindigkeit in heterogenen Systemen Der Diffusionsvorgang Oxydations- und Reduktionsgeschwindigkeiten Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit durch katalytische Wirkung Adsorption Die qualitative Behandlung der thermischen Adsorptionsgleichung Die quantitative Behandlung der thermischen Adsorptionsgleichung Die energetische Adsorptionsgleichung Gaskinetische Betrachtung des Adsorptionsvorgangs Die Natur der Adsorptionskräfte Adsorption an Metallflächen Gasabgabe von Glas im Vakuum 389 \7.8 Trennung der Bestandteile von Gasgemischen durch Adsorption 396 i.9 Vakuumverbesserung durch Adsorption 396 \ 7.91 Kohle als Adsorbens Silikagel als Adsorbens Adsorption fein verteilter Metallpulver 399 \7.94 Gasbindung durch Ghemisorption 404 V.95 Gasaufzehrung durch glühendes Wolfram Aufzehrung von Gasen unter der Einwirkung elektrischer Felder Die Anwendung der ionisierenden Wirkung zur Druckmessung Die Vorgänge bei der Gasaufzehrung in elektrischen Entladungen 422

$14 Inhaltsverzeichnis 8.3 Anwendung der Gasaufzehrnng zur Erzeugung sehr niedriger \, Drücke 429 8.$

7 14 Inhaltsverzeichnis 8.3 Anwendung der Gasaufzehrnng zur Erzeugung sehr niedriger \, Drücke Anwendung der ionisierenden Wirkung als Ionenpumpe" Die Sauggeschwindigkeit bei der Gasaufzehrung im Ionisationsmanometer. 431 Literaturverzeichnis,. 433 Sachvortverzeichnig 447

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