Fakultät für Physik und Astronomie Ruprecht-Karls-Universität ...

38 KAPITEL 3. PROBENAUFBEREITUNG FÜR EIS
Abbildung 3.3: Abhängigkeit des Druckes von der Temperatur bei 116,8 ml STP innerhalb der
Anlage.
Daraus ergibt sich das Volumen des Getterrohres:
Vrohr = Vges − Vpip = (311,97 ± 0,89 − 116,82 ± 0,46) ml = (195,15 ± 1,01) ml. (3.4)
Dies stimmt gut überein mit der geometrischen Messung Vrohr = πr 2 h = 198,04 ± 9,75 ml. Der
Radius ließ sich jedoch nur am oberen Ende des Rohres bestimmen und muss nicht unbedingt
überall konstant sein (vor allem nicht am Übergang zwischen den aus Hochtemperaturstahl
bestehenden unteren 10 cm und dem übrigen Rohr), sodass der barometrisch bestimmte Wert
um einiges genauer ist.
Abschließend wurde noch die Abhängigkeit des Druckes in der Getteranlage von der Temperatur
experimentell bestimmt. Beim Heizen des Getterrohres steigt der Druck. Da nur der
untere Teil des Rohres geheizt wird, bildet sich innerhalb des Aufbaus ein Temperaturgradient
aus, der nicht theoretisch berechnet werden kann. Daher kann der gemessene Druck nur in eine
quantitativ bestimmte Gasmenge umgerechnet werden, wenn bekannt ist, wie sich der Druck
mit der Temperatur ändert. Zur Bestimmung wurden 116,8 ml STP in die nicht mit Titan
gefüllte Anlage eingelassen und die Änderung des Druckes in Abhängigkeit von der Temperatur
gemessen. Das Ergebnis ist wie erwartet ein linearer Anstieg (vgl. Abb. 3.3), gemäß der Formel
p (116,8mlST P ) = [(0,068 ± 0,008 ∗ T [K])] mbar + (355,6 ± 5,7) mbar. (3.5)
Mit diesem Ergebnis kann man die Verringerung des Gasvolumens während des Getterprozesses
über den gemessenen Abfall des Druckes bestimmen.