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Vaku|um|meter

 

[v-], Vakuumtechnik: Geräte (Manometer) zur Messung von Gasdrücken, die weit geringer als der Normdruck sind (Vakuum). Im Bereich des Grobvakuums (10⁵ bis 10² Pa) kann noch mit mechanischen Vakuummetern gemessen werden, dazu zählen das quecksilbergefüllte U-Rohr-Manometer (U-Rohrvakuummeter) und mechanische Zeigerinstrumente wie das Röhrenfedervakuummeter mit einer Bourdon-Feder und das Membranvakuummeter, bei dem die Durchbiegung einer Membran von einem Zeiger auf einer geeichten Skala angezeigt wird (Messbereich bis 10 Pa). Im Druckbereich zwischen 1 000 und 10^-3 Pa können die Kompressionsmanometer (Kompressionsvakuummeter) messen, bei denen der Gasdruck über das Boyle-Mariotte-Gesetz aus dem Kompressionsverhältnis eines bekannten Ausgangsvolumens bestimmt wird; z. B. das McLeod-Vakuummeter. Etwa im gleichen Druckbereich messen die Wärmeleitungsmanometer (Wärmeleitungsvakuummeter), bei denen die Druckabhängigkeit der Wärmeleitung in Gasen ausgenutzt wird, die auftritt, wenn die mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle mit den linearen Abmessungen der wärmeabführenden Teile des Systems vergleichbar wird. Bei konstanter Wärmezufuhr, die man durch elektrische Heizung eines Drahts mit konstanter Stromstärke erreicht, ist dessen Temperatur abhängig von der Wärmeableitung durch die ihn umgebenden Gasmoleküle und damit ein Maß für den Druck. Beim Reibungsmanometer (Reibungsvakuummeter) wird die Druckabhängigkeit der inneren Reibung eines Gases ausgenutzt und über die sich entsprechend ändernde Dämpfung eines schwingenden Quarzfadens bestimmt; es können Drücke zwischen 1 und 10^-4 Pa gemessen werden. Die Wirkungsweise des Molekulardruck-, Knudsen- oder Radiometervakuummeters beruht auf der Tatsache, dass bei Drücken von 10^-1 bis 10^-6 Pa die von verschiedenen temperierten Wänden kommenden Gasmoleküle eine unterschiedliche Druckwirkung ausüben. - Bei den v. a. bei kleinsten Drücken verwendeten elektrischen Vakuummetern wird aus der Stärke des Ionenstroms einer Gasentladung auf den Gasdruck geschlossen. Hierzu gehören die verschiedenen Formen der Ionisationsvakuummeter, v. a. das Philips- oder Penning-Ionisationsvakuummeter, das Alphatron und das bis etwa 10^-11 Pa messende Redhead- oder Magnetronvakuummeter, bei dem durch ein starkes Magnetfeld die Ionisierungswahrscheinlichkeit der dann auf zykloidenähnlichen Bahnen laufenden Elektronen stark erhöht wird. Für zusätzliche gasanalytische Zwecke wird das Omegatron eingesetzt.