Entwicklung einer Thermowaage zur Untersuchung des Alkaliverhaltens bei höchsten Drücken und Temperaturen

Während für oxidierende Bedingungen in den letzten Jahren die untersuchten Temperaturen auf bis zu 1400 °C gesteigert werden konnten, existieren für reduzierende Bedingungen und Temperaturen über 1000 °C keine nennenswerten Ergebnisse. Übergeordnetes Ziel dieser Arbeit war also die Untersuchung der Alkali- Aufnahmefähigkeit verschiedener keramischer Getter-Materialien unter reduzierenden, oxidierenden und inerten Bedingungen. Das Alkaliverhalten sollte bei Temperaturen von bis zu 1750 °C und Drücken von Vakuum bis zu 5 bar Überdruck untersucht werden.

Als Basis für diese Experimente war als weiteres Hauptziel der Arbeit eine geeignete Druck-Thermowaage für diese Bedingungen zu entwickeln. Aus der hochgenauen Erfassung von Massenänderungen während dem Aufheizvorgang resultierte der temperaturabhängige Rückhaltegrad der Alkalien.

Im Rahmen des HotVegas-Projektes werden eine Reihe von optischen in-situ Messverfahren erstmalig unter den geforderten Temperaturen und Drücken eingesetzt. Zur Erprobung dieser Verfahren ist ein relativ kompaktes Gerät mit optischem Zugang zu einem eingeschlossenen Gasvolumen und mit präziser Temperatur- und Druckregelung vorteilhaft, welches aber dennoch die oben genannten, extremen Bedingungen erreicht. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war also die Entwicklung eines solchen Gerätes, bevorzugt auf Basis einer Thermowaage.