Als Probenkörper diente eine (24V,250W)-Projektionslampe. Sie wurde aus einem regelbaren Gleichspannungsnetzteil 0 ÷ 40 V, 20 A versorgt und erlaubte die Einstellung von Temperaturen bis zu ca. 3100°C. Die zu betrachtenden Fenster wurden in einer Stativklammer gehalten und in den Strahlengang geschwenkt. Dabei wurde die Änderung der Anzeige beobachtet. Die feste Einspannung der Gläser machte es möglich, bei Wiederholungsmessungen an inhomogenen Schichten annähernd dieselbe Stelle wiederzufinden.
Die Herstellerangabe, daß absorbierende Fenster ohne Einfluß bleiben sollten, wurde zunächst qualitativ geprüft. Für das dicke Spezialglas, aus dem die Sichtfenster am Neutralteilcheninjektor bestehen, trifft das zumindest im sauberen Neuzustand zu. Aus älteren Experimenten lagen noch mit unterschiedlichem Material bedampfte Objektträger vor. Es zeigte sich, daß bei visuell klaren Gläsern der zusätzliche Fehler kleiner als 15°C blieb. Eine deutlich sichtbare Bedampfung machte jedoch die Meßergebnisse mit Fehlern bis zu 400°C bei Temperaturen von ca. 1600°C praktisch wertlos. Bis auf eine Ausnahme - eine visuell leuchtend gelbe Schicht aus Si3N4 - waren die angezeigten Temperaturen durchweg zu niedrig.
Fünf Objektträger wurden während 2, 4, 8, 16 und 32 min mit Inconel bedampft. Die Lampe wurde auf ca. 2000°C eingestellt. Die Einflüsse der verschiedenen Gläser zeigt Tabelle 3-1:
| Zeit [min] |
Anzeige [°C] |
visueller Eindruck |
|---|---|---|
| - | 1997 | unbedampftes Glas |
| 2 | 1995 | optisch völlig klar |
| 4 | 1988 | fast nicht sichtbar |
| 8 | 1970 | gerade erkennbare Schwärzung |
| 16 | 1943 | noch schwach aber deutlich erkennbar |
| 32 | 2080 | Zentrum leuchtend rot |
| 32 | 2130 | blauer Ring |
| 32 | 1960 | Außenbereich gelb |
| Tabelle 3-1: Einfluß mit Inconel bedampfter Objektträger im Strahlengang auf die Temperaturanzeige | ||
Mit dem 16 min bedampften Glas und dem blauen Ring im 32 min bedampften wurde der Temperaturbereich von 1000°C bis 3000°C abgefahren. Es wurden jeweils die mit und ohne Glas angezeigten Temperaturen abgelesen und die Eichung bestimmt, bei der mit Fenster dieselbe Temperatur angezeigt wird, wie ohne Fenster bei 408. Es zeigt sich, daß diese Einstellung über den Temperaturbereich praktisch konstant bleibt. Es ist also möglich, bei Messungen durch ein immer gleiches Fenster den entstehenden Fehler durch eine einmalige Neueichung zu beseitigen. Die Alternative - Messung bei Einstellung 415 und rechnerischer Ausgleich des Fehlers - ist in Kap.5 beschrieben.
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| Abb. 3-1: Fehlanzeige durch 16 min bedampftes Glas und Eichung zur Anzeige des wahren Wertes |
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| Abb. 3-2: Fehlanzeige durch den blauen Ring im 32 min bedampften Glas und Eichung zur Anzeige des wahren Wertes |
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