DE1773016A1 - Vorrichtung zur Kontrolle der Waermebehandlung eines Stoffes,in einem Unterdruckbehaelter - Google Patents

Description

DR. ING. HANS LICHTI- PATENTANWALT* ««~ β*

KARLSRUHE-DURLACH · GRÖTZI N GER STRASSE 6J ' ' ' ^ ^ '

TELEFON 4 1124

19. März 1968 I635/68

OFFICE NATIONAL D*ETUDES ET DE RECHERCiIES AEROSPATIALES

92 CHATILLON«sous«BAGNEUX, 29/39, Avenue de la Division-Le eierc» Frankreich

Vorrichtung zur^Kontrolle der Wärmebehandlung eines |

in

Stoffes,/einem Unterdruckbehälter.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Kontrolle der Wärmebehandlung eines Stoffes- in einem Unterdruckbehälter unter Verwendung einer bei der Behandlung auftretenden Strahlung. "

Die Vorrichtung ist mit gufcam Erfolg verwendbar bei Einrichtungenjdie im wesentlichen aus einem Be* hälter bestehen, in dem Hochvakuum herrscht bzw. unterhalten wird, wobei die Atmosphäre des Behälters einen kondensierbaren Dampf enthalten kann wie den, der von im Behälter enthaltenem flüssigem Metall entwickelt wird.

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Wenn man bei solchen Einrichtungen Überwachungen durchführen will, sieht man gewöhnlich in der Behälter« wand eine für die jeweilige Strahlung durchlässige Öff« nung bzw. ein Beobachtungsfenster vor. Die Übertragung»« bedingungen der Strahlung durch das Fenster ändern sich jedoch ständig durch den sich darauf absetzende*) Nieder-» schlag} bzw* die im Innern des Behälters entstehende Strahlung wird durch das Fenster mehr oder weniger absorbiert und es ist schwierig, wenn nicht gar unmöglich, eins wirksame Kontrolle des Behandlungsablaufs im Innern durchzuführen.

Selbst für beschränkte Kontrollen, z.B. durch direkte Beobachtung mit dem bloßen Auge oder mit Hilfe optischer Instrumente im sichtbaren Spektrum, ist man schon ge·» zwingen, verhältnismäßig komplizierte Mittel vorzusehen, um das Fenster ausreichend transparent zu halten.

Man hat z.B. vorgaschlagen, vor das Fenster eine Schlitzdrehscheibe zu setzen, Dadurch wird der Niederschlag jedoch nur verlangsamt und nicht vermieden! außerdem ist die Einrichtung kompliziert und kostspielig.

Einem anderen Vorschlag zufolge »atzt man vor das Fenster ein von Zeit zu Zeit auszuwechselndes durchsichtiges Schutzschild. Für längere Behandlungen iet diese Methode jedoch nicht durchführbar und zwingt auch zu störenden Hantierungen,

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Man hat auch bereits vorgeschlagen, innerhalb des Behälters, in der Nähe des Fensters eine Gasspülung vor·« zusehen, um so die andrängenden Metalldampfmoleküle von der Innenseite des Fensters fernzuhalten. Die Einführung von Spülgas wirkt sich jedoph derart aus, daß es schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, innerhalb des Behälters den erforderlichen Unterdruck aufrecht zu erhalten, selbst wenn die Mittel zum Abpumpen erheb·« lieh verstärkt werden.

Es ist weiterhin bekannt, außen vor die Behälterwand eine Kammer zu setzen, deren Außenseite aus dnem Beobach« tungsfenster besteht und deren Innenseite, d.h. die Trenn« wand zum Behälter, eine verhältnismäßig große Öffnung auf»« weist, um die direkte Beobachtung zu ermöglichen. In diese Kammer wird ein Gas eingeführt, und zwar unter ausreichen-· dem Druck, um das Anfliegen von Dampfmolekülen auf das f

Fenster zu verhindern. Aufgrund des relativ großen Durch»· messers der Beobachtungsöffnung strömt Jedoch verhältnis·· mäßig viel Gas in den Behälter,woraus sich, um im Innern des Behälters das notwendige Vakuum aufrecht zu erhalten, die Notwendigkeit ergibt, die zum Abpumpen erforderlichen Mittel erheblich zu verstärken.

Jedenfalls sichert keines der vorgeschlagenen Ver» fahren eine konstante Strahlungsübertragungsmöglichkeit

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durch das Beobachtungsfenster. Damit ist es bei derartigen Einrichtungen ausgeschlossen, ständige Messungen von Strahlenenergie «* Wärme«, Licht« oder andere Strahlungen *· mit der erforderlichen Genauigkeit durchzuführen.

Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die diesen Mängeln abhilft.

Insbesondere ist es Zweck der Erfindung, eine Vor« richtung anzugeben, die, obwohl sie mit dem Behälter in Verbindung steht, ein strahlungsempfindliches Organ oder Element unter solchen Bedingungen vorsieht, daß seine Wirkungsweise durch die kondensierbaren oder korrosiven Dämpfe, die der Behälter enthalten kann,nicht verfälscht wird, bzw. eine Schutzvorrichtung für ein alle im Verlauf ekier Vakuumbehaulung zu messenden Formen elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung empfindliches Element zu schaffen, die es über die Behandlungsdauer vollkommen transparent erhält.

Außerdem soll durch die Erfindung keine Verstärkung der üblicherweise vorhandenen Mittel zum Abpumpen, die vorgesehen sind, um im Behälter den gewünschten Vakuumgrad zu halten, erforderlich werden.

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Weiter soll die Vorrichtung leicht den Erfordere nissen angepaßt werden können, die sich aus den verschie*· denen Behandlungs« und Verfahrensbedingungen in Unter*· druckbehältern ergeben und sie soll auch von einfacher Struktur sein und nicht zu einer störenden Abänderung der Behälterwand zwingen»

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die eine Unterdruck*· f Hilfskammer umfaßt, deren eine Endseit© die Strahlung transparent durchläßt oder auch auffängt, die eine mit einer Öffnung versehene Trennwand, die den Behälter und die Kammer voneinander trennt, durchquert hat, ist dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Öffnung versehene Trenn»-·

im Innern
wand/des Behälters liegt.

Der im Itm&rn der Kammer herrschende Druck ,der etwas höher als der Unterdruck im Behälter ist _tvöränd«rt den g

Unterdruck im Innern des Behälters aufgrund des geringen Durchmessers der Öffnung nicht nennenswert» In einer Aus« führungsform ist das Volumen der Kammer so groß bemessen, daß unter Berücksichtigtang dor vorgesehenen Behandlungs« dauer dar zu Beginn entsprechend eingestellte Druck im Innern der Kammer während cl©r gesamten Daiiar ausreichend bleibt, ohns daß es erforderlich vrärs, Gas stuauf uhren, tun dem Andrängen der aus dem Behälter kommenden Moleküle kon» densierbareii Dampfes "e

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Eine andere Ausführungsform sieht eine Kammer mit kleinen Abmessungen vor, die mit einer größeren, nahezu unter gleichem Unterdruck stehenden Kammer verbunden ist»

Einer weiteren, in großem Umfang anwendbaren Aus*· führung»form entsprechend ist die dauernde Zufuhr von Gas in die Kammer vorgesehen, und zwar unter einem relativ * geringen Druck, der jedoch ausreicht, um das Andrängen von aus dem Behälter kommenden Molekülen kondensierbaren Dampfes auf das strahlungsempfindliche Element,das einem weiteren Merkmal der Erfindung nach an der der Trennwand gegenüberliegende Endsei te der Kammer angebracht sein kann, zu vermeiden»

Das strahlungsempfindliche Element, auf welchem sich praktisch kein Molekül kondensierbaren oder korrosiven Dampfes absetzt, liefert dann genaue Angaben, die es er« möglichen, von der bis jetzt allein möglichen qualitativen Kontrolle zur mengenmäßigen Kontrolle überzugehen.

Mit der örfindunsagemäßöii Vorrichtung iet es dann möglich, untereinander vergleichbare Messungen durchzu« führen, entweder im Verlauf einer bestimmten Behandlung eder im Vorlauf vsrsehiädenar Behandlungen im gleichen Apparat oder sogar im Vorlauf von in verschiedenen Appa** rafcan stattfindenden Behandlungen.

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Vom strahlungsempfindlichen Element ausgehend kann man während der gesamten Behandlungsdauer die Wirkungs*-. weise der im Vakuumbehälter angeordneten Apparate steuern oder kontrollieren, insbesondere jener, die das Auftreten der Strahlungserscheinungen hervorbringen, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, eine davon abhängige Steuerung vorzusehen.

Einem anderen Kennzeichen der Erfindung entsprechend liegt die Kammer der Vorrichtung saum Teil im Innern des Behälters und zum Teil außerhalb desselben.

Bei einer anderen Ausführungsform liegt die ganze Kammer im Innern des Behälters und kann somit in nächster Nähe der Strahlungsquelle angeordnet werden.

Die kinetische Theorie über Gase ermöglicht, in be«- kannter Weise den erforderlichen Druckwert im Innern der Kammer, deren Länge, d.h. den Abstand zwischen der sehr kleinen Öffnung und dem strahlungsempfindlichen Element, sowie den Durchmesser der Öffnung zu bestimmen, um ein völliges Freibleiben des strahlungsempfindlichen Elements von jeglichem kondensierbaren Niederschlag unter Berück« siehtigung aller mit dem Behälter verbundenen Abpumpmittel zu bestimmen.

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Dae strahlung»empfindliche Organ kann beliebiger Art sein. S* kann lediglich aus einem strahlungsempfindlichen Element bestehen} diesem kann jedoch auch ein entsprechen«* der Apparat vor«« oder nachgeschaltet werden.

In der folgenden Beschreibung wird Bezug genommen auf die anhängenden schematischen Zeichnungen, die bei spieIs*- weise folgendes zeigent

Figo 1 die schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform|

Fig. 2 die schematische Ansicht einer zweiten Ausführungen form einer Behandlungseinrichtung mit einer er*· findungsgemäßen Vorrichtung}

Fig. 3 die schematische Ansicht einer weiteren Einrich*» tung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung! aber in einer anderen Ausführungsform$

Fig. 4 eine der Figur 2 entsprechende Ansicht, die je« doch eine Vorrichtung umfaßt, die der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform entspricht!

Fig. 5 die etwas vollständigere Ansicht einer erfindungs«* gemäßen Behandlungseinrichtung, jedoch in einer weiteren Auβführungsform|

Fig. 6 das Schema efaier erfindungsgemäßen Einrichtung mit abhängiger Steuerung}

Fig. 7 die Teilansicht einer Einrichtung in einer anderen Ausführungsform mit Darstellung der Abpumpmittel}

Fig. 8 eine entsprechende Ansicht, jedooh für eine andere Ausführungsform}

Fig. 9 die Ansicht einer Einrichtung, die eine erfindungs« gemäße Vorrichtung umfaßt, in einer weiteren Aus·· führungsform.

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Bezugnehmend auf Figur 1, die eine Ausführung»form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung betrifft, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung 19 ein am Ende einer läng« liehen Kammer 21 angeordnetes strahlungsempfindliches Element 20. Die durch Seitenwände 22 begrenzte Kammer kann eine allgemein zylindrische Form aufweisen. Die Kammer 21 ist mit einen unter Vakuum stehenden, d.h. bei Unter·· druck arbeitenden Behälter 26, in welchem sich eine zu |

behandelnde Substanz befindet, absolut dicht verbunden. Die Längsachse der Kammer 21 ist auf diese Substanz aus«· gerichtet. Die dem strahlungsempfindlichen Element 20 gegenüberliegend· Trennwand 23 der Kammer 21 weist eine Öffnung 2k geringen Durchmessers auf« In den Innenraum der Kammer 21 führt eine Zuleitung 25, mit deren Hilfe im Innenraum 28 ein Druck aufrechterhalten wird, der aus«· reicht, damit praktisch keines der von der Substanz in dem unter Vakuum stehenden, d.h. bei Unterdruck arbeitenden Behälter 26 stanaenden Moleküle kondensierbaren Dampfes das strahlungsempfindliche Element 20 in der Kammer er*» reichen kann.

Das durch die Zuleitung 23 zugeführt· Gas muß g«fe* benenfall· inert sein hinsichtlich der im Behälter 26 be* handelten Substanz und wenig oder* gar nicht absorbierend hinsiehtlieh der zu analysierenden Strahlung, z.B. der tob der in Behandlung befindlichen lubstanz ataaweaden Strahlung.

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Der Gasdruck in der Kammer 21 i«t so zu wählen, daß der durchschnittliche freie Weg eines durch die öffnung 2% in die Kammer 21 eintretenden Dampfmoleküle im Sinne der kinetischen Theorie der Gase geringer ist als der Abstand zwischen dieser Öffnung und dem strahlung«empfindlichen Element 20« Die Anzahl von Dampf molekülen, die das strahl lungsempfindliche oder entsprechende Element erreichen, wird dadurch so erheblich verringert, daß das Andrängen der Molekühle ohne jeglichen Einfluß bleibt auf die Ge» nauigkeit und Strahlungsempfindlichkeit des Elements in Bezug auf die von der in Behandlung befindlichen Substanz stammenden Strahlung» Unter diesen Umständen gibt das am Austritt 27 des strahlungsempfindlichen Elements 20 vor« handene Signal eine genaue Angabe über die durch die Öff*» nung 24 in die Kammer 21 eindringende Strahlung, wobei auf diese Weise der störende Einfluß des sich auf dem strahlungsempfindlichen Element Verdichtenden Dampfes ausgeschaltet ist.

Aufgrund der sehr geringen Höhten Veite der Öffnung 2% kann die Kameier 21 die Rolle einer Dunkelzelle spielen und auf den «trahlungsempfindlichen Element die Entstehung des Bildes dvroh die Strahlung einer Probe i» Verlauf einer Behandlung oder eines Teils a derselben ermögliche*.

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Ebenfalls aufgrund der sehr geringen lichten Veite der Öffnung, durch welche die Strahlung ihren Weg nimmt, reichen auch die für einen Behälter ohne erfindungsge·» mäße Torrichtung vorgesehenen Abpumpmittel aus, um den für die Behandlung erforderlichen Unterdruck im Behälter auf«· recht zu erhalten·

In gewiesen Fällen sieht man zusätzliche Mittel vor, I um das Gas zu entfernen, das von der Vorrichtung her in den. Behälter eindringt.

In einer Aus führung« form der Vorrichtung, die gute Ergebnisse gezeitigt hat, mit einem Behälter, in dessen Innern ein Unterdruck von 10 ^ mm QS herrschte, wies die Kammer eine Länge von 70 nun auf {die Öffnung hatte einen Durchmesser von 0,3 mm und der Druck im Innern der Kammer betrug 10 mm QS.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann zu verschiedenen Zwecken verwendet werden je nach der Art des strahlung*» empfindlichen Elements, welches die Vorrichtung aufweist. Das strahlungsempfindliche Element kann z.B. eine Thermo*· batterie sein oder aus photoelektrischen Zellen, Photo*· dioden, Thermistoren oder einer Drucksonde mit kapazitivem Ausgang bestehen, oder auch aus einem Diffraktionskristall oder einer photographischen Platte·

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 19 kann auch vollkommen im Innern des Behälters liegen. Bei der Ausführungs« form gemäß Figur 1 liegt der Teil der Kammer 21 mit der Öffnung 24 im Innern des Behälters und der andere Teil außerhalb, wobei der Durchgang der Kammer 21 durch die Behälterwand völlig abgedichtet ist. Bei der in Figur 2 gezeigten Einrichtung liegt die Vorrichtung 19 gänzlich im Innern des Behälters, wo sie durch einen (nicht gezeigten) entsprechenden Träger gehalten wird, und zwar in der Nähe einer Strahlungsquelle S_t die z.B. aus einem auf hohe Temperatur erhitzten Metall besteht} der Einfluß des kondensierbaren Dampfes oder irgendeines anderen Dampfes auf die Ausbreitungsbedingungen der Strahlung zwischen der Quelle S und der Öffnung für den Strahlungseintritt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist daher außerordentlich reduziert. Das strahlungsempfindliche Element ist.z.B. in diesem Falle das Objektiv einer Fernsehkamera» die auf Ab** stand das Bild einer gerade behandelten Substanz wieder*« gibt.

Bei deijin Figur 3 gezeigten Aus führung s form sind zwischen die Strahleneintrittsöffnung 24 in der erfindungs* gemäßen Vorrichtung und dem strahlungsempfindlichen Element 20 mehrere Blenden 30, 31, 32 zwischengeschaltet· Die Blen·· denöffnungen 34, 35, 36 können einen sich vergrößernden Durchmesser aufweisen, von der der öffnung 24 am nächsten

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liegenden Blende bis zu der beim βtrahlungsempfindlichen Element liegenden Blende gesehen. Diese Blenden wirken den vielfachen Stoßen entgegen, denen ein Dampfmolekül von selten der in der Kammer enthaltenen Gasmoleküle aus« gesetzt ist und die das Dampfmolekül bis zum strahlungs« empfindlichen Element bringen könntenο Die Blenden tragen somit zum Schutz des strahlungsempfindlichen Elements gegenüber den aus dem Behälter kommenden Molekülen konden*> sierbaren Dampfes bei.

Eine ähnliche Anordnung zeigt Figur 4, wobei sich die erfindungsgemäße Vorrichtung wie bei der in Figur 2 ge** zeigten Einrichtung völlig im Innern des Behälters 26 befin« det. Die völlig abgedichteten Wanddurchführungen 37 und 38 der den Austritt des strahlungsempfindlichen Elementes darstellenden Drähte sind schematisiert, wie auch die voll»· kommen abgedichtete Wanddurchführung kl der Zuleitung 25, I die zwecks Aufrechterhaltung des Druckes in der Kammer der Vorrichtung vorgeslien ist.

Es wird nunmehr Bezug genommen auf die Figur 5· Bei dieser Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Vor*· richtung 70 einen Spektrographen 71 und ein strahlungs« empfindliches Element 72, bestehend aus einem für Roentgen«· strahlen empfindlichen Zähler. Auf diese Weise kann man eine in den Spektrographen 71 eindringende komplexe Roentgen·

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strahlung analysieren* Das Ganze liegt hinter einem Rohr 73, welches eventuell mit Löchern versehene Blenden enthält. Die das Rohr 73 vom Spektrographen 71 trennende Querwand 76 weist ein Loch mit geringem Durchmesser 77 auf. Der
dem Behälter 83 näherliegende Rohrabschluß 74 ist mit einer Öffnung 75 versehen. Der erforderliche Druck im Innern des Rohres 73 wird durch ein Gas aufrechterhalten, z.B. durch Argon, das durch eine Zuleitung 78 von einem Gasbehälter 79 herangeführt wird. Das Rohr 73 ist mittels eines Auf«· satzstutzens 8O mit der Behälterwand 8l durch eine Gelenkver* bindung 82 verbunden, die ein Ausrichten der Vorrichtung und somit das Betrachten der verschiedenen Punkte der zu beobachtenden Zone S ermöglicht. Diese besteht z.B. aus
der Oberfläche einer Substanz, die unter elektronischem Beschüß aus einer Elektronenkanone 85 liegt und es sind
die-von der Substanz abgegebenen Roentgenstrahlen,die durch das strahlungsempfindliche Element 72 aufgefangen werden, ohne daß sie irgendeine Abschirmung zu durchqueren hatten.

Bei einer Aus«*führungeform, die zu guten Ergebnissen geführt hat, wies die Öffnung 75 einen Durchmesser von
einigen Zehntel Millimetern auf. Das Loch 77, das die
Atmosphäre des Spektrographen 71 mit dem Rohr 73 verbindet, hatte einen Durchmesser von einigen Hundertstel Millimetern.

Die sehr geringe Abmessung der Öffnung, durch welche eine Strahlung in die Vorrichtung gelangt, ermöglicht die

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Anbringung mehrerer erfindungsgemäßer Vorrichtungen am gleichen Behälter ohne Störung des Unterdrücke» oder anderer Parameter desselben., Bei der dargestellten Ein«« richtung ist daher eine zweite Vorrichtung 90 vorgesehen, die z.B. ein wärmestrahlungsempfindliches Element aufweist, das im Innern des Behälters 83 angeordnet ist. Pas Element besteht z.B. aus einer oder mehreren Photodioden» Der Aus** tritt 91 der Vorrichtung 90 ist mit einem Anzeigegerät 92 | verbunden. Ein unter entsprechendem Druck stehendes Gas wird ins Innere der Kammer 93 der Vorrichtung 90 durch eine von einem Gasbehälter 95 kommende Rohrleitung 94 eingelassen. Eine Kühlung des Hanteis der Kammer 93 erfolgt durch Zirkulation einer Kühlflüssigkeit von einem Kühlflüssig keitsbehälter 97 her, und zwar über eine Rohrleitung 960

Es wird nun Bezug genommen auf die Figur 6. Bei dieser Einrichtung wird der Austritt einer erfindungsgemäßen Vor*· richtung 100, versehen mit einem strahlungsempfindlichen Element, das die von der Quelle S abgegebene Strahlung auf» nimmt, nach Durchführung durch einen Verstärker 101 zu einer Einstellvorrichtung 102 für die Regulierung der von einer elektrischen Stromquelle 103 an.einen im Innern öder außer« halb des Behälters 105 liegenden Apparat 104 gelieferten Energie, deren Aktion die Strahlung der Quelle S hervor» bringt, geführt. Der Apparat 10 4 beet eh t z.B. au» einer Elek«* tronenkanone, deren Elektronenbündel für die Durchführung

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einer Schweißung zwischen zwei Metallteilen verwendet wird» So ist es möglich, den ordnungsgemäßen Ablauf eines Schweißvorganges zu kontrollieren, z.B. die Temperatur der Schweißzone in der gewünschten Höhe zu halten.

Eine ähnliche Installation kann auch für die Bereitung einer Legierung verwendet werden. Die hierfür erforderliche Temperatur kann mit Hilfe einer Elektronenkanone oder irgendeines anderen Mittels hervorgebracht werden.

Unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit strahlungsempfindlichen Elementen kann man auch eine abhängige Steuerung verwirklichen, die ein Metallbad auf konstantem Niveau hält.

Ss wird nun Bezug genommen auf Figur 7* Bei dieser Abwandlung ist das strahlungsempfindliche Element 110 auf der Rückwand 111 einer Kammer 112 angeordnet, deren Vorder«· wand II3 eine Vielzahl von Öffnungen 114, 115» II6 von sehr geringen Abmessungen aufweist _e Serien von Blenden, z.B. zwei Serien 11? und II8, sind zwischen dem strahlung**· empfindlichen Element 110 und der Vorderwand 113 angeordnet. Das strahlungsempfindliche Element 110 kann also gleich** zeitig die von mehreren Punkten der im Behälter 119 lie«· genden Quell« S kommende Strahlungsenergie aufnehmen.

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Bei der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform wird das Vakuum im Innern dee Behälters 119 durch eine Hauptpumpe 120 und eine Nebenpumpe 121 in bekannter Weise aufrechter«· haltenο Der im Innern der Kammer 112 erforderliche Druck wird durch die Verbindung der Kammer über ein Rohr 122 mit einer Vorrichtung 123 sichergestellte

Es wird nun Bezug genommen auf die Figur 8. Bei dieser | Ausführungsform liegt zwischen dem unter Unterdruck stehen» den Behälter I30, und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 131 eine Zwiechenkammer 132« die getrennt ist vom Behälter I30 durch eine Trennwand 1331 welche eine Öffnung 134 aufweist, deren lichte Weite mindestens die lichte Weite der auf der Vorderwand I36 der Vorrichtung 131 vorgesehenen Öffnung 135 erreicht« Die Zwischenkammer 132 steht mit einer Neben« Vakuumeinrichtung 137 in Verbindung.

Die Verwendung einer derartigen Einrichtung ist vor

allem günstig bei besonders niedrigem Druck (Ultra«»Vakuum) im Behälter I30, d.h. bei weniger als 10 mm QS. Der Druck

•»2 im Innern der Kammer der Vorrichtung I3I kann etwa 10 mm Q£

betragen. Der Druck im Innern der Zwischenkammer 132 beträgt z.B. ΙΟ**⁵ bis 10~⁶ mm QS.

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Ε« wird „nun Bezug genommen auf Figur 9. Bei dieser Einrichtung besteht die Strahlungsquelle S aus einem durch elektronischen Beschüß mittels einer Elektronenkanone 50 auf hohe Temperatur gebrachten Metall. Der Mantel 5I der Kammer der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mit einem Aufsatzstutzen 52 des Behältermantels 5k durch eine Gelenk·» verbindung 53 verbunden, die die Ausrichtung des Mantels 5I ermöglicht. Der mit einem kleinen Loch 57 versehenen Trenn» wand 56 gegenüber ist das Objektiv 59 eines optischen Gee* rates 60 angeordnet, das einen völlig dichten Abschluß der Kammer gewährleistet. In diese Kammer führt ein aus einem Verteiler 62 kommendes Rohr 6l_t wobei der Verteiler durch eine Flasche 63 ve*sorgt wird und z.B. durch konstante Gas·* zufuhr durch Injektion im Innern der Kammer einen Druck aufrechterhält, der das Andrängen der vom Behälter 5^ kommenden Moleküle kondensierbaren Dampfes » z.B. Metall·· dampf «· zum Objektiv 59 hin verhindert. Die Anordnung der Gelenkverbindung 53 ermöglicht die Beobachtung der ver» schiedenen Punkte der Quelle S. Die Beobachtung kann solange

er fortgesetzt werden wie erforderlich, da sich kein metallisch/

Niederschlag auf dem Objektiv 59 bildet.

Das optische Gerät 6O oder Okular ermöglicht die Ver<* größerung der Sichtfläche des Prüfgutes oder Quelle S₁ die mit dem Auge durch die kleine Öffnung erblickt werden kann. Vorzugsweise wählt man für die Beobachtung mit einem Okular

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einen solchen Öffnungsdurchmesser, daß die Diffraktion die Trennkraft nicht wesentlich reduziert und daß die
zum Auge gelangende Energiemenge ausreicht.

Für einen üblichen Wärmebehandlungsapparat ist eine Öffnung mit einem Durchmesser von etwa 1 mm angebracht. Mann kann dann für die Kammer einen Unterdruck von z.B.

10 nun QS wählen. Bei einem Abstand von etwa 10 cm
zwischen der Öffnung und dem Objektiv kann dann nur ein Molekül von etwa 5 x 10 die Öffnung 57 durchqueren und bis zum Objektiv 59 gelangen.

Der Gasübertritt von der Kammer zum Behandlungsbee» hälter ist im Verhältnis zur Leistung der üblichen Pumpen, bei Behälterdrücken etwa zwischen 10*** und 10* mm QS
sehr schwach. Bei dem gegebenen Beispiel betrug die Leistung der Diffusionspumpe 2ooo %/see, während die Aueströmmenge von der Kammer in den Behälter sich nur auf einige hundert ji/sec belief.

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Claims (1)

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   Pat entans prü ehe

   1.y Vorrichtung zur Kontrolle der Wärmebehandlung eines Stoffes in einem Unterdruckbehälter durch Verwendung einer bei der Behandlung auftretenden Strahlung, die auf die Sndseite einer HilfsUnterdruckkammer auftrifft, nachdem sie eine mit einer Öffnung versehene Trennwand durchquert hatij die den Behälter von der Kammer trennt ₍dadurch ge«* kennzeichnet, daß die mit einer Öffnung (24, 57, 75, Il4, 1151 116, 134) versehene Trennwand (23, 56, 74, 113» 133) im Innern des Behälters (26, 83, I05, 119, I30) liegt.

   2· Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn*« zeichnet, daß die der Trennwand (23, 74, 113, 133) ent»* gegengesetzte Stirnseite der Kammer (21, 112) mit einem strahlungsempfindlichen Element (20, 72, 110) versehen ist.

   3· Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, da«* durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Öffnung (24, 57» 75* IIVT16, 134) in der Trennwand (23» 56, 74, 113, 133) so bemessen ist, daß unter Berücksichtung des Druckes in der Kammer (21, 112). und des Abstandes «wischen der öffnung und dem strahlungsempfindlichen Element (20, 72, 110) praktisch kein von Behälter (26, 83, 105, 119« 130) kommendes Dampf molekül die Kammer (21, 118) durchquert·

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   4. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer gänzlich im Innern dee Behälters (26) angebracht ist.

   5. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Element (lOO) Teil eines Gerätes ist, mit welchem die Kammer versehen isty

   6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekenne* zeichnet, daß das Gerät ein RoentgenstrahlenoSpektrograph (71) ist, der die Kammer verlängert und mit ihr durch ein Loch (77) in Verbindung steht, dessen Durchmesser etwa die gleichen Abmessungen aufweist wie der Durchmesser der Öffnung (75) der Trennwand (74K

   7· Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn«»

   zeichnet, daß die Trennwand (II3) mit einer Vielzahl von ί

   Öffnungen (il4, 115, II6) versehen ist.

   8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gek«nn*» zeichnet, daß in der Kammer (112) zwischen der Trennwand (113) und der gegenüberliegenden Stirnseite (ill) eine Vielzahl von Blenden (117, HS) mit sich von der Trennwand zur Stirnseite hin vergrößerndem Durchmesser, angeordnet sind.

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   9· Einrichtung zur Wärmebehandlung in einem Unter« druckbehälter bestehend aus einem Apparat dessen Aktion die Strahlung einer Quelle verursacht und Regulierungs» mittel.für den besagten Apparat, die eine abhängige
   Steuerung bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das
   steuernde Organ der abhängigen Steuerung ein für die be·* W sagte Strahlung empfindliches Element ist, welches in
   einer Unterdruckkammer gegenüber- einer Trennwand ange«
   bracht ist, die mit einer sehr kleinen Öffnung versehen ist und im Innern des Behälters (105) liegt.

   kl

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   L e e r s e 11 e

   Ib: