DE1965462A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung kleiner Partialdrucke von Gasen - Google Patents

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Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumstein Jun.

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Gas 1207

AGENOE NATIONALE DE VALORISATION DE LA-REOHEROHE

Verfahlen und Vorrichtung zur Messung kleiner Partialdrucke

von Gasen

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Mes-

-z.

sen kleir.er, insbesondere unter 10 ^J atm liegender Partialdrucke von Gasen, die sich mit Metallen verbinden können, "

die bei einer Temperatur T stabil sind, so daß eine Änderung der thermischen Elektrodenemrssion oder der Austrittsarbeit als Punktion des Partialdruckes durch das Gleichgewicht des Gases mit Störungen in der Struktur der Metallverbindung bestimmt werden kann.

Das Gas A kann beispielsweise Sauerstoff oder Schwefel (SOp) sein. Strukturstörungen der Metallverbindungen, d. h. der Oxyde und Sulfide sind Löcher und zwischengelagerte Atome.

BAD ORJGINAl, 0098 29/1098

Gemäß der Erfindung wird die für das Gas A ausgewählte Metallverbindung einer Atmosphäre ausgesetzt, die das Gas A mit dem su messenden Partialdruck enthält, worauf man die Metallverbindung auf die Temperatur T erhitzt und entweder die thermische Elektronenemission J oder die Austrittsarbeit E0 mißt, aus der dann der gesuchte Partialdruck bei Kenntnis der Abhängigkeit von j oder E$ vom Partialdruck P aus den Glei-. chungan - - - - - · ■ ■-.—

log J = K₁ - ζ log P - - .- - - (t) Ej2f = K₂ + ZkT log P (2)

bestimmt wird. Darin sind k, K^ und K₂ Konstanten und ζ ist eine charakteristische Größe der Strukturstörungen der Verbindung.

Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsformen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

Figuren 1 und 3 zeigen jeweils eine Schnittansicht von zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen.

Figuren 2 und 4 zeigen jeweils ein Diagramm zur Erklärung der mit Hilfe der Vorrichtungen der Figuren 1 und 3 gewonnenen Meßergebnisse.

Fig. 5 zeigt ein Schaltbild, das einem Teil der Vorrichtung der Fig. 1 entspricht.

Gemäß der Erfindung wird vorzugsweise der Druck eines Gases A gemessen, das unter einem schwachen Druck steht, und das mit anderen Gasen gemischt sein kann. Dies geschieht zum Beispiel folgendermaßen. ^{Gase A} bilden metallische Verbindungen, für deren thermische Elektronenemission bei der Temperatur T gilt

J=A exp -

Darin ist J die bei einer konstanten Eathoden-Anodenspannung gemessene Stromdichte, A eine Konstante und E0 die Austritts-

009829/10S8 BAD OMGINM.

arbeit der Verbindung.

Die thermische Elektronenemission J einerseits und die Austrittsarbeit E0 der metallischen Verbindung andererseits
sind vom Partialdruck P des Gases A abhängig und folgen den oben angegebenen Gleichungen (1) und (2).

Daher setzt man zur Bestimmung des Partialdruckes eines gegebenen Gases A gemäß der Erfindung die entsprechend gewählte metallische Verbindung einer Atmosphäre aus, die dieses Gas enthält, bringt die Verbindung auf die genannte Temperatur T und mißt entweder die thermische Elektronenemission J oder
die Austrittsarbeit E0. Man setzt dann den gewonnenen Wert
in die entsprechende oben genannte Gleichung ein und erhält den Wert des Partialdruckes des betrachteten Gases A. Der
Wert der Größe ζ ist entweder vorher bekannt oder wird beim Versuch bestimmt.

In der Praxis stellen die Gleichungen (1) und (2) Geraden
dar, deren Steigungen -z und zkT sind.

Ist der Absolutwert ζ bekannt, so reicht es aus, die die Gleichungen (1) und (2)" darstellenden Geraden durch Bestimmung
eines Punktes derselben zu konstruieren (man mißt J oder B0 für einen bekannten Wert P) um durch diesen Punkt eine Gerade mit der Steigung -z oder zkT zu legen, ;je nachdem ob es sich um J oder E0 handelt.

BAD OfItGINAL

009829/1098 .

Ist der Absolutwert von ζ nicht bekannt, so müssen die Geraden experimentell konstruiert werden, indem wenigstens zwei Punkte bestimmt werden.

Sind die Geraden log J und Έ0 in Abhängigkeit von log P einmal bekannt, so reicht es aus, entweder J oder E0 zu messen. Dann kann der Partialdruck des Gases einfach bestimmt werden, indem der Wert J oder Έ0 auf der jeweiligen Geraden aufgetragen wird.

In der Praxis ist es zweckmäßig, die jeweiligen Geraden mittels einerverhältnismäßig großen Anzahl von Versuchspunkten zu konstruieren, da der Wert ζ bei gewissen . Gasen A unter Umständen nicht definiert werden kann, wenn man von einem zum benachbarten Druckbereich übergeht.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll die Messung von geringen Sauerstoff-Partialdrücken beschrieben werden, wobei die verwendete metallische Verbindung Zirkon ist.

Für eine Anzahl von bekannten Sauerstoff-Partialdrücken werden die Werte J und E0 bestimmt, wobei die Temperatur T so gewählt ist, daß die chemische Absorption bzw. Umwandlung des Gases auf der Oberfläche des Oxyds die Austrittsarbeit E0 nicht verändert, so daß die Gleichungen

log J = K₁ - ζ log P (1 )

EJ^ = K₂ + zkT log P (2) erfüllt sind. Im Falle von Zirkon 'wird eine Temperatur T von über 1400° K gewählt. Für die Messung von J werden die genannten Versuche beispielsweise bei 1700, 1800 und 1900° K und für die Bestimmung des Wertes von E0 bei 1700 und 1900° K durchgeführt .

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Bei der thermischen Elektronenemission ist bei einer gegebenen Temperatur der Wert ζ in einem bestimmten Sauerstoff-Partialdruckbereich nicht defniniert. Beiderseits dieses Bereiches gilt ein Wert Z₁ bzw. Zg, so daß die Gerade -bzw. Linie

log J = K₁ - ζ log P

aus zwei Geradenteilen Δ^ und Δ^ besteht, deren" Steigungen gleich -Z₁ bzw. -Z₂ sind, und die zu beiden Seiten des in frage stehenden Sauerstoff-Partialdruckbereich.es liegen.

Bei Temperaturänderungen verschiebt sich dieser Bereich, wobei sich die Geradenteile Δ -j und/do für verschiedene Tamperaturen ' T parallel verschieben.

Der Wert Z₁ ist gleich +<? (die Werte von J entsprechen Sauerstoff-Partialdrücken, die oberhalb des geaaanten Bereiches liegen) und der Wert von Z₂ ist gläch +^ (die Werte von J entsprechen Drücken, die niedriger sind als die dem genannten Bereich entsprechenden).

In dem in Fig. 2 gezeigten Diagramm sind die Geradenteile für die Temperaturen 1700, 1800 und 1900° K aufgetragen. In der folgenden Tabelle sind die Werte Z₁ und z₂ bei der jeweiligen Meßtemperatur und dem zu messenden Druck zusammengestellt.

BAD

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Hat man eine Versuchstemperatur gewählt, bei der der Wert von J einem Sauerstoff-PartialdrucK entspricht, bei dem der Wert ζ nicht definiert ist (schraffierte Bereiche in der vorstehenden Tabelle und in Pig, 2), so reicht es aus, den Versuch bei einr anderen Temperatur zu wiederholen, bei der man außerhalb dieses Bereiches liegt.

Allerdings ist es auch möglich, durch eine groiae Anzahl von Versuchen den Kurvenverlauf zwischen den Geradenteilen Δ* und ^₂ zu bestimmen.

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Für die Änderung E0 in. Abhängigkeit vom Sauerstoff-Partialdruck zeigen die genannten Versuche ebenfalls, daß bei einer gegebenen Temperatur, ζ in bestimmten Säuerstoff-Partialdruckbereichen nicht definiert ist und von einem Wert z·, auf einen Wert z^ übergeht.

Das heißt, auch hier setzt sich die Funktion

E^ = K₂ + zkT log P

aus zwei Geradenteilen -τ und u zusammen, deren Steigungen gleich z,kT und ζ ^kT" sind. Sie sind bei 1700° K durch einen Kurvenzug O^ und bei 1900° K durch einen Kurvenzug O₂ ver- t bunden. Diese Kurven sind in einer großen Anzahl von Messungen bestimmt, ζ ^ ist gleich ^ und ζ ^ gleich ·*.

In dem Diagramm der Fig. 4 sind die Geraden id, und Δ^, sowie die entsprechenden Kurvenzüge Cj und Og bei Temperaturen von 1700 und 1900° K dargestellt.

Im folgenden aollen nunmehr zwei Vorrichtungen zur Messung von J bzw. Έ0 beschrieben werden. Die Vorrichtung zur Messung von J besteht im wesentlichen aus einer Einrichtung, mit der die Verbindung des Metalls mit dem Gas, dessen Druck gemessen werden soll, einer Atmosphäre ausgesetzt wird, die dieses Gas enthält, einer Einrichtung zur Heizung der Ver- ( bindung und zur Temperaturregelung derselben, und einer Einrichtung zum'Auffangen der von der Verbindung emittierten Elektronen sowie einer Meßeinrichtung zur Messung des erzeugten elektrischen Stromes.

Bei der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die gewählte Verbindung in einer dünnen Schicht auf einem Faden oder einem Band 1 aufgetragen, das aus einem Metall besteht, das bei den Versuchsbedingungen nicht oxydiert. Bin derartiges Metall ist beispielsweise Pt, Ir oder Rh. Dieser

SAD ORIGINAL

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Faden oder dieses Band wird entweder direkt mit Hilfe des Joule'sehen Effektes oder indirekt oder durch Elektronenbeschuß aufgeheizt. Im letzteren Fall wird das Zirkon in Form einer Tablette verwendet.

Während des Versuches muß die Temperatur des Zirkons und damit des Fadens genau konstant gehalten werden. Jede Änderung des Sauerstoffdruckes bedingt Änderungen der Fadentemperatur, wenn dieser mit einer konstanten Spannung, Intensität oder Leistung gespeist wird. Um sicherzugehen, daß die Temperatur des Fadens konstant ist, wird dieser vorteilhafterweise in eine Wheatstone-Brücke eingebaut, deren Abgleichzweig die Spannungsänderungen der Gleichstromquelle steuert, die den Faden speist.

In Fig. 5 ist schematisch diese Schaltung gezeigt. Die-Gleichstromquelle E speist die Brücke bei A und σ· R ist der variable Widerstand und R₁ und R₂ sind zwei feste Widerstände der Brücke Zwischen den Punkten B und D liegt ein Abgleichgerät G. Durch den Faden 1 und den festen Widerstand R-j fließen die Ströme I, bzw. I₂.

Ist Τψ die gewünschte Temperatur und R^ der dabei auftretende Widerstand des Fadens, so ist die Brücke im Gleichgewicht, wenn

^rf ^{= R} Ίζ '
wobei zwischen B und D kein Strom fließt.

Fällt die Fadentemperatur unter T_f, so ändert sich der Widerstand des Fadens, und die Brücke ist unabgeglichen. Die Spannung zwischen- den Punkten B und D wirkt auf die Sparmungsquelle E ein und die Spannung E = V₄₀ wird erhöht. Damit steigt der Strom I₁ und heizt den Faden stärker auf, dessen Wider-

BAD ORIGINAL 009829/1098

stand wieder den Wert r_f erreicht, wenn die Temperatur wieder bei T_f liegt. Dabei ist die Brücke wiederum .abgeglichen.

Die Zirkonschicht wird durch Elektrophorese oder ein anderes geeignetes Verfahren aufgetragen, beispielsweise im Ofen oder mit der Spritzpistole, durch Ablagerung, durch Schleudern oder mit dem Pinsel. Die Dicke der Schicht liegt zweekmäßigerweise in der Größenordnung von 50 /u, wobei die mittlere Korngröße in der Größenordnung von 1 /u liegt.

Zum Ausgleich der während der Heizung auftretenden Dehnung wird der Faden oder das Band mittels einer elastischen Einrichtung gespannt gehalten. In der gezeigten Ausführungsform wird der Faden durch eine Feder 2 gehalten, deren eines Ende auf einem metallischen Träger oder einer Stange 3 befestigt ist, und deren anderes Ende eine Spannvorrichtung 2a besitzt, in der das eine Ende des Fadens I gehalten wird. Das andere Ende des Fadens I wird durch eine Spannvorrichtung 4a gehalten, die auf einem metallische·.! Träger oder einer Stange 4 befestigt ist.

Die Träger 3 und 4, über die der Faden mit elektrischem Strom versorgt wird, sind auf einem gemeinsamen, rohrförmigen Träger S befestigt, der an den Enden geschlossen ist, an denen die Träger 3 und 4 angebracht sind« Der Träger S besteht beispielsweise aus Glas, durch das die Träger 3 und 4 in Glas-Metall-Durchführungen dicht hiadurchgeführt sind.

Die Zirkonablagerung sendet Elektronen aus und dient unter den Versuchsbedingungen als Kathode. Zum Auffangen der abgestrahlten Elektronen kann man eine zylindrische Anode 5 verwenden, die den mittleren Teil des Fadens umgibt, und die an einer Metallstange 5a befestigt ist. Diese Metallstange 5a

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ist wiederum auf dem Träger S befestigt und geht durch diesen hindurch wie die Träger 3 und 4. Im Inneren des Trägers S sind die Träger 3 und 4 an eine elektrische Stromquelle angeschlossen. Die Stange 5a ist an eine Spannungsquelle angeschlossen, deren Spannung so gewählt ist, daß die Potentialdifferenz zwischen dem Zirkon auf dem Faden 1 und der Anode 5 zwischen 5 und 200 V liegt.

Um die Nebenwirkungen der von den äußeren Teilen der Zirkonablagerung abgestrahlten Elektronen auszuschalten und um die elektrischen Feldlinien besser festzulegen, werden auf beiden Seiten der Anode 5 Schutzanoden 6a und 6b angebracht, die ähnlich wie die Anode 5 aufgebaut sind und auf einer gemeinsamen Metallstange 7 befestigt sind. Die Metallr stange 7 ist auf dem gemeinsamen Träger S befestigt und durch eine Glas-Metall-Durchführung ins Innere desselben geführt. Dort ist sie an die Spannungs quelle angeschlossen,' an die bereits die Anode 5 geführt ist.

Zwischen dem Faden 1 einerseits und der Anode 5 andererseits ist eine nicht gezeigte Meßeinrichtung angeordnet, mit der der durch die Elektronenemission vom Zirkon erzeugte Strom gemessen werden kann. Das he'ißt, mit dieser Einrichtung kann dar Wert J gemessen werden, wobei die Spannungsdifferenz zwischen Anode und Kathode mit Hilfe einer stabilisierten Gleicfo3t-rom-Spannungsq_uelle konstant gehalten wird. Um die Temperatur des Fadens optisch messen zu können, ist es zweckmäßig, in den Anoden 4, 6a und 6b Öffnungen 8 vorzusehen.

Der gemeinsame Träger S ist an seinem offenen Ende, beispielsweise durch eine Glas-Metall-Verbindung auf einem ringförmigen Flansch 9 befestigt, der beispielsweise aus niehtiDstendem"Stahl besteht. Der Flansch 9 ist mit Befestigungen '

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versehen, beispielsweise mit Schrauben 10, um den Aufbau in einer Öffnung 11 in einer Wand 12 zu befestigen, die die Kammer abschließt, die die untersuchte Atmosphäre enthält.

Zwischen dem Plansch 11 und der Wand 12 ist eine Metalldichtung 13» beispielsweise aus Kupfer angebracht, die zwischen zwei scharfen Kanten am Flansch 11 und der Wand 12, wie in der.Pig. I dargestellt, eingespannt ist.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung und des in Fig. 2 gezeigten Diagrammes, können Sauerstoff-Partialdrücke unterhalb 10

12
atm und bis hinab zu 10 atm und darunter gemessen werden.

Die Messung der Änderung der Austrittsarbeit B0 des Zirkon kann auf an sich bekannte Weise durchgeführt werden. Die im folgenden anhand der Fig. 3 geschriebene Vorrichtung wird als "vibrierender Kondensator" bezeichnet.

Diese Vorrichtung enthält eine ebene Kathode 15₉ die mit einer Zirkonschicht 15a überzogen ist. Diese Kathode wird indirekt beheizt. Die Vorrichtung enthält ferner eine ebene Elektrode 17 aus Gold, die gegenüber der Kathode 15 angeordnet ist und von einem Träger 16 gehalten wird. Der Träger 16 ist mit einem nichtgezeigten elektromagnetischen Vibrator verbunden, der die Elektrode 17 senkrecht zu ihrer Ebene in S chwingun gen,ve rs et zt.

Die beiden Elektroden 15 und 17 sind im Inneren eines abgedichteten und leeren Kastens 18 angeordnet, der auf einer seiner Außenseiten off er. ist. An dieser Seite ist er an einem Flansch-19 aus nichtrostendem S^ahl befestigt, der auf die gleiche Weise wie bei der Vorrichtung der Fig. 1 an der Wand 12 einer Kammer befestigt sein kann, die die zu untersuchende Atmosphäre enthält. Wie vorher liegt zwischen zwei

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scharfen Kanten eine Kupferdichtung 13· Nach der Montage steht das Innere des Kastens 18 mit dem Inneren der durch die Wand 12 begrenzten Kammer in Verbindung.

Um die Vibration der Elektrode 17 zu ermöglichen, kann ihr Träger 16 auf einem Glasbalg 20 angebracht werden, der am Kasten 18 beispielsweise durch eine Glas-Metall-Verschweißung befestigt ist.

Zur indirekten Heizung der Kathode 15 kann diese am Ende eines m Rohrs 21 angeordnet werden, in dessen Innerem ein Heizfaden 22 untergebracht ist, der mit einem Isoliermittel, wie beispielsweise Tonerde, abgedeckt ist. Der Faden 22 ist über 2 Leitungen 23a und 23b an eine nichtgezeigte Stromquelle angeschlossen. Die Leitungen 23aund 23b gehen durch zwei isolierende Durchführungen 24a und 24b in einer abnehmbaren Platte 25 hindurch, die, wie gezeigt, dicht'auf einem Flansch 25a befestigt ist. Der Flansch 25a ist an einer Öffnung 25b des Kastens 18 befestigt.

Das Rohr 21 ist auf der Platte 25 mittels zwei Befestigungen 26a und 26b, von denen nur die Befestigung 26a gezeigt ist, befestigt, die über zwei Leitungen 27a und 27b nach außen geführt sind. Die Leitungen 27a und 27b gehen durch zwei isoliefc rende Durchführungen 28a und 28b durch die Platte hindurch. Dabei sind die Befestigungen 26a und 26b an den isolierende Durchführungen 28a und 28b befestigt.

Die Temperatur der Kathode 15 muß genau konstant gehalten werden. Dazu kann der Faden 22 in einen Zweig einer Wheatstone-Brücke gelegt werden, wobei der Aufbau ähnlich ist dem im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebenen.

Bei dieser Vorrichtung wird die Kathode 15 auf die Temperatur T gebracht, wobei die Elektrode 17 mit einigen Hundert Hertz in Schwingungen versetzt wird. Die im Kasten 18 eingeschlossene

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■Λ.

- 13 -

Atmosphäre enthält Sauerstoff unter dem zu messenden schwachen Druck. Ist-die Austrittsarbeit des Zirkons der Kathode 15 unterschiedlich von der der Elektrode 17, so wird in der.äußeren Schaltung ein elektrischer Verschiebungsstrom zwischen der Kathode und der Elektrode 17 gemessen.

Mit Hilfe einer nichtgezeigten veränderlichen Gleichspannungsquelle wird darauf das Potential der Elektrode 17 gegenüber der Kathode 15 geändert.· Sind die Bedingungen erreicht, bei er die Gleichung .

Austrittsarbeit von ZrO₂ (Kathode 15) = Austrittsarbeit des Goldes (Elektrode 17) + äußere Spannung

erfüllt ist, so wird in der äußeren Schaltung kein Strom gemessen.

Die Austrittsarbeit des Goldes und die von außen angelegte Spannung sind bekannt. Daraus ergibt sich unmittelbar·der Wert der Austrittsarbeit des"Zirkons.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung und des Diagramms der Fig. 4 werden Sauerstoffdrücke gemessen, die unterhalb 10 atm liegen

-12
und bis hinab zu 10. atm und darunter gehen. '

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Claims (6)

1. - 14 -PATENTANSPRÜCHE

   Verfahren zur Messung kleiner, insbesondere unter 10 atm liegender Partialdrücke von Gasen, die sich mit Metallen verbinden können, die bei einer Temperatur T stabil sind, so daß eine Änderung der thermischen Elektronenemission oder der Austrittsarbeit als Punktion des Partialdruckes durch das Gleichgewicht des Partialdruckes des Gases mit Störungen in der Struktur der Metallverbindung bestimmt werden kann, dadurch gekennzeichnet , daß die für das Gas A gewählte Metalltoerbindung. einer Atmosphäre ausgesetzt wird, die das Gas A mit dem zu messenden Partialdruck enthält, daß die Metallverbindung auf die Temperatur T erhitzt wird, und daß entweder die thermische Elektronenemission J oder die Austrittsarbeit E0 gemessen wird, aus der dann der gesuchte Partialdruck bei Kenntnis der Abhängigkeit von J oder E^ vom Partialdruck P des Gases A aus den GMchungen

   log J = K₁ '- ζ log P

   E0 = K₂ + zkT log P

   bestimmt wird, worin k, K₁ und K₂ Konstanten sind und ζ eine für die Strukturstörungen der Verbindung charakteristische Größe ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für bestimmte Temperaturen experimentell die Geraden konstruiert werden, die jeweils die Änderungen von log J und E0 in Abhängigkeit von log P darstellen, und daß nach der Messung von J oder S0 der entsprechende Wert zur Bestimmung des gesuchten Druckes in das die Geraden dar- ' stellende Diagramm eingetragen wird.
3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die schwachen Sauerstoff-Partialdrücke unter Verwendung von Zirkon bei einer Temperatur T > 1400⁰K gemessen werden, wobei der Absolutwert von ζ auf je einer Seite eines Bereiches, in dem er nicht defi-

   009829/1098 original, inspected

   niert ist, gleich ^ bzw. =5 ist.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Partialdruck des Gases A durch Messung der entsprechenden Werte von J bestimmt wird, g e kennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Zuführung der gewählten metallischen Verbindung in die Atmosphäre, die das Gas enthält, dessen Druck gemessen werden soll, durch eine Heizeinrichtung für die Verbindung und zur Stabilisierung ihrer Temperatur, durch eine Einrichtung zum Auffangen der von der Verbindung emittierten Elektronen, f und durch eine Einrichtung zur Messung des erzeugten elektrischen Stromes.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Verbindung auf ein Band oder einen Faden aufgebracht ist, der mittels des Joule'sehen Effektes heizbar ist und den eine zylindrische Anode umgibt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch g e k e. η η zeichnet , daß Schutzanoden vorgesehen sind, um ' den Einfluß der von den Enden des Fadens emittierten Elektronen auszuschalten. " '

   7· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Partialdrücke des Gases A durch ■ Messung der entsprechenden Werte Έ0 bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen schwingenden Kondensator enthält.

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   -lösevorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eins ebene Kathode, auf der die gewählte metallische Verbindung abgelagert ist, durch eine indirekte Heizeinrichtung, mit der die Verbindung auf eine stabile Temperatur aufgeheizt werden kann, durch eine ebenfalls ebene Elektrode, die gegenüber der Kathode angeordnet ist, und
   durch eine Einrichtung, um die Elektrode senkrecht zu ihrer Ebene in Schwingungen zu versetzen.

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