Aufbau und Inbetriebnahme einer Stern-Gerlach-Apparatur

5 INSTALLATION DER APPARATUR
5 Installation der Apparatur
Die Apparatur, bestehend aus dem Atomstrahlofen, den Polschuhen und dem Detektor, wurde
bereits justiert geliefert. So war bei der Installation lediglich eine visuelle Nachjustierung nötig.
Zudem war die Apparatur mit Argon gefüllt, sodass beim Öffnen des Flanschs zur Verbindung
mit den Vakuumpumpen keine Luft eindringen konnte. Dringt Luft in die Apparatur, so setzt sich
Feuchtigkeit an, was ein Ausheizen der Apparatur und lange Evakuierungszeiten erfordert.
Die Apparatur wurde mit den Polschuhen zwischen die beiden Spulen des Elektromagneten ge-
legt, über einen Flansch NW 40 KF und eine Kupferdichtung mit dem Vakuumsystem verbunden
und sofort evakuiert. Der Magnet wurde so platziert, dass die Polschuhe mittig zwischen den Ma-
gnetpolen liegen. Anschließend wurden die Spulen gerade soweit zusammengedreht, dass kein
Luftspalt zwischen Magnet und Polschuhen auszumachen war. Die Polschuhe dürfen dabei nicht
ineinander gedrückt werden. Zusätzlich wurde zur Stabilisierung des Aufbaus eine an der Unter-
seite der Polschuhe angebrachte Schraube soweit aufgeschraubt, dass sie eine zusätzliche Stütze
bot.
Bevor die Apparatur geöffnet werden kann, zum Beispiel zum Justieren oder zur Befüllung des
Ofens mit Kalium, muss sie immer zunächst mit Stickstoff aus einer Druckgasflasche geflutet wer-
den, damit beim Öffnen des Geräts kein Sauerstoff hinein gelangt. Die Detektorheizung darf wäh-
renddessen nicht eingeschaltet sein, da sonst der Wolframdraht zerstört wird. Der genaue Vorgang
wird in der Arbeit von Herrn Glauß[4] und in der Apparatebeschreibung der PHYWE [9] beschrie-
ben.
Justierung von Detektordraht und Ofen
Der Detektordraht und der Austrittsschlitz am Ofen müssen justiert werden. Dazu werden der seitli-
che Blindflansch am Ofen, die Abdeckklappe am Detektor, die Schraube mittig am Detektorflansch
und die Stielschraube an der seitlichen Ofenöffnung entfernt. Die Ausrichtung des Ofens ist dann
korrekt, wenn durch diese Öffnung durch den Apparat hindurch bis zu dem Loch am Detektor ge-
guckt werden kann. Gegebenenfalls muss die Ofenposition durch Drehen des unteren Flanschs,
mit dem der Ofen fest verbunden ist, korrigiert werden. Befindet sich der Wolframdraht bereits in
einer senkrechten Position mittig zur Öffnung, so muss der Detektor nicht nachkorrigiert werden.
Wird die Apparatur wieder zusammengebaut und verschlossen, so darf die Stielschraube nicht
festgezogen werden, damit der Ofen noch ein wenig Spielraum hat. Hiernach kann mit der Kalium-
füllung begonnen werden.
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