Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Vakuumphysik und Vakuumtechnik Montag
VA 2.3 Mo 11:30 H47
A new dynamic-flow-high-vacuum-standard designed in CR —
•Ladislav Peksa 1 , Petr Repa 1 , Tomas Gronych 1 und Jiri Tesar
2 — 1 Charles University Prague, V Holesovickach 8, CZ18000 Praha
8, Czech Republic — 2 Czech Institute of Metrology (CMI), Okruzni 31,
CZ63800 Brno, Czech Republic
A new high vacuum standard based on the dynamic flow principle is
designed in Common Laboratory of the Czech Institute of Metrology
and Charles University, CR. A classic one-step-expansion arrangement
with a cylindrical chamber divided by the orifice plate into two chambers
was chosen. The orifice has the spherical-geometry-channel but with one
sphere only in contrast to the most common NPL orifice. A stable turbomolecular
pump of medium pumping speed was used; its pumping speed
was measured by the AVS recommended orifice method and its value is
involved in the Seff-calculation. The flowmeter based on constant pressure
principle is a part of the standard. An electronically driven ”dry”
welded bellows is used as the volume varying element. Its parameters
were tested.
VA 2.4 Mo 11:50 H47
Reduzierung der Offsetschwankung eines Gasreibungsvakuummeters
mittels Schwingungsisolierung — •Thomas Bock und
Karl Jousten — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Abbestr. 2–
12, D-10587 Berlin
Die Restabbremsung (Offset) eines Gasreibungsvakuummeters ist in
drei Anteile zerlegbar. Veränderungen des Offsets durch Temperatureffekte
besitzen Zeitkonstanten im Minutenbereich. Streuungen des Offsets
die durch Coulomb-Kräfte und Wirbelströme erzeugt werden, liegen
auf kürzeren Zeitskalen. Es kann analytisch gezeigt werden, dass
bei der Einkopplung von zufallsverteilten Schwingungen in das Messsystem,
Coulomb-Kräfte und Wirbelströme stochastischen Charakters entstehen.
Daraus resultiert eine stochastische Energiedissipation die zu einer
zusätzlichen Offsetstreuung führt. Zur Reduzierung der Vibrationen
am Messsystem wurde eine Schwingungsisolierung konstruiert. Es wurden
diverse Konfigurationen (z.B. Messkopf schwingungsisoliert, Rotor
nicht schwingungsisoliert: C1, Messkopf und Rotor schwingungsisoliert:
C2) getestet und Datensätze generiert, die Zeit, Rotorfrequenz, ˙ω/ω und
Temperatur des Messfingers mit einer Messzeit von 30s beinhalten. Weiterhin
wurden Geräte mit verschiedenen Messparametern (z.B. Rotorund
Messfingerdurchmesser, Einzelstreuung (SSC)) auf die Reduzierbarkeit
der Offsetstreuung untersucht. Die Konfiguration C2 weist eine signifikant
kleinere Offsetstreuung als C1 auf. Durch die Schwingungsisolierung
konnte die Varianz der Streuung der Restabbremsung um bis zu
einem Faktor 4 verringert werden.
VA 2.5 Mo 12:10 H47
Stetige Präzisions-Vakuumregelung, lautlos, komfortabel und
preiswert — •Plöchinger — Thyracont Elektronik GmbH, Max-
Emanuel-Str. 10, D-94036 Passau
Steigende Anforderungen an Produktqualität und die damit verbundene
Optimierung von Vakuumprozessen erfordern zunehmend den Einsatz
moderner, stetig arbeitender Regelsysteme. Diese ermöglichen gegenüber
klassischen Auf/Zu-Ventilen eine weiche und präzise Kontrolle des Prozessdrucks
bei minimaler Regelabweichung und vernachlässigbarer Regelschwankung.
Mit dem neuen Regelsystem VD9CV von Thyracont steht
nun hierfür eine kostengünstige und leistungsfähige Komplettlösung zur
Verfügung, die mit nahezu jedem Pumpentyp oder auch an Zentralvakuumanlagen
einsetzbar ist. Der in einem störsicheren 19Gehäuse untergebrachte
Controller regelt den benötigten Prozessdruck kontinuierlich
über stetige Proportionalventile für Evakuierung und Belüftung, die direkt
vom Regler versorgt werden. Er ist erhältlich als Set mit Vakuum-
Transmitter(n), Ventilen und Anschlusskabeln. Die serielle Schnittstelle
erlaubt eine externe Steuerung des Geräts, beispielsweise zur Regelung
komplexer Druck-Profile. Die hohe Zuverlässigkeit des VD9CV, einfache
Bedienbarkeit und seine feinfühlige Fuzzy-3Punkt-Regelung mit PI-
Charakteristik stehen dabei für einen optimalen Anwender-Nutzen.
VA 3 Geschichte und Entwicklung der Vakuumphysik
Zeit: Montag 14:30–15:40 Raum: H47
Hauptvortrag VA 3.1 Mo 14:30 H47
350 Jahre Otto von Guerickes Regensburger Experimente - Beginn
der Vakuumphysik und Begründung der Lehre vom Luftdruck
— •Peter Streitenberger 1 und Ditmar Schneider 2 —
1 Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Institut für Experimentelle
Physik, PF 4120, D-39016 Magdeburg — 2 Guericke-Forschungsarchiv,
Otto-von-Guericke-Gesellschaft e. V. Magdeburg, Zschokkestrasse 32, D-
39104 Magdeburg
Aus Anlass des 350jährigen Jubiläums der ersten öffentlichen Demonstration
der Vakuumexperimente Otto von Guerickes während des
Reichstages zu Regensburg 1654 würdigt der vorliegende Beitrag die
überragende Bedeutung Guerickes für die Herausbildung der auf der experimentellen
Methode basierenden Neuen Wissenschaft im 17. Jahrhundert.
Guericke gilt unbestritten als Erfinder der Vakuum-Luftpumpe und
hervorragender Experimentator, der durch seine publikumswirksamen
Experimente eindrucksvoll die Wirkungen des atmosphärischen Luftdrucks
demonstrierte. Weniger bekannt sind dagegen seine physikalischinterpretatorischen
Leistungen, ohne die er nicht unabhängig zur Lehre
vom Luftdruck gelangt wäre. Im Beitrag wird daher gezeigt, dass Guericke
durch eine Reihe subtiler Vakuumexperimente und deren physikalische
Deutung sowie nicht zuletzt durch seine Berechnung der Druckkräfte
der Luft wichtige Beiträge zum physikalischen und begrifflichen
Verständnis der Hydrostatik der Gase und damit auch zur Ideen- und
Begriffsentwicklung der Physik insgesamt erbracht hat.
Fachvortrag VA 3.2 Mo 15:10 H47
Entwicklung der Oberflächen- und Schichttechnologien aus
Sicht des VDI — •Ralph Jürgen Peters und Karin Wey —
VDI-Technologiezentrum; Graf-Recke-Strasse 84; 40239 Duesseldorf
Oberflächen- und Schichttechnologien haben sich in den letzten
Jahrzehnten zu einer der unbestrittensten Schlüsseltechnologien entwickelt,
die massgeblich eine Vielzahl von Funktionalitäten von hochwertigen
technischen Produkten beeinflusst. Die Geschichte der Oberflächentechnik
reicht bis in die Antike zurück, als Menschen anfingen,
Keramik zu glasieren. Beflügelt durch die Vakuumtechnik, die moderne
Beschichtungsverfahren erst möglich machte, hat sich die Oberflächentechnik
zu einer wahren Querschnittstechnologie entwickelt, deren
Anwendungen aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken
sind. Mit modernen Verfahren werden funktionstragende Oberflächen erzeugt,
verändert und charakterisiert. Der Vortrag unternimmt eine Reise
durch die Geschichte der Oberflächentechnik und zeigt die Vielfalt an modernen
Anwendungen auf, die von dekorativen Beschichtungen, über den
Verschleiss- und Korrosionsschutz bis hin zu biokompatiblen Schichten
für Implantate reicht.