152029. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyamatoknak nagyvákuumú berendezésekben, különösen olvadási folyamatoknak nagyvákuumú olvasztókemencékben való megfigyelésére
152029 megfigyelése. A mindinkább növekvő méretű elektronsugaras olvasztókemence-egységekkel összefüggő nagyobb méretű kokilla-átmérők oly erős rápárolgást okoznak a megfigyelő ablakon, hogy az olvasztási folyamat időszakos 5 megfigyelése is alig lehetséges. Jelen találmány célkitűzése olyan berendezés kialakítása, amely az egy vagy több megfigyelő ablakra való rápárolgást messzemenően megakadályozza. 10 A feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a gőzforrás és a megfigyelő ablak közé egy vagy több réssel ellátott egy vagy több tárcsát helyezünk el forgathatóan. Emellett a tárcsa vagy tárcsák forgási sebességét oly módon választ- 15 juk meg, hogy a fénysugár útjának megszakítási frekvenciája a villogási határfrekvenciánál nagyobb legyen. A találmány egy további jellemzője értelmében a gőzforrás és a megfigyelő ablak között egy csövet rendezünk el, 20 amelyben olyan nagy gáznyomás uralkodik, hogy az elpárologtatott fématomok igen erősen szóródnak és nem jutnak el a megfigyelő ablakhoz. Ennek a csőnek oldalfalai vízhűtéssel vannak ellátva és méreteit úgy választjuk meg, 25 hogy a megfigyelő ablak és a gőzforrás között nagy nyomásesés keletkezik és a fématomok a szórás következtében legnagyobbrészt a cső falán csapódnak le. A találmány szerinti tárcsa az említett cső- 30 ben forgathatóan van elrendezve és egyazon tengelyen szükség esetén több tárcsa is elhelyezhető. A gőzforrás felé eső tárcsán a résszélességet úgy méretezzük, hogy ennek következtében a látómező nem szűkül. A nyo- 35 másesés növelésére a forgótárcsák között egy vákuumszivattyút rendezhetünk el. A megfigyelő ablak és az olvasztótér között a találmány értelmében elhelyezett egy vagy több forgatható tárcsa segítségével, amely tár- 40 csákón egy vagy több sugárirányú rés van kiképezve, azt az anyagmennyiséget, amely időegységenként az olvasztótérből az ablakra rápárolog, a teljes résszélesség : körkerület aranyában csökkenthetjük. A forgássebességet oly 45 nagyra választjuk, hogy annak frekvenciája a villogási határfrekvenciánál nagyobb, akkor az ablakon keresztül zavartalan megfigyelés végezhető, miközben a megvilágítás erőssége ugyancsak résszélesség : kerület arányában csök- 50 ken. Minthogy egy reflektáló és adszorbeáló felpárologtatott réteg fényáteresztőképessége a lineárisnál erősebben csökken a felpároiogtatott réteg vastagságával, a találmány szerinti, elrendezéssel azt a megfigyelhetőségi időtarta- 55 mot, .amely alatt a megvilágítás meghatározott érték alá csökken, meghosszabbítjuk. A megfigyelő ablakon a hősugárzás okozta terhelést is nagymértékben csökkenti a találmány szerinti berendezés. 60 A körforgó rés hatásának becslésére tegyük fel, hogy a felpárologtatott réteg vastagsága a t idővel lineárisan növekszik és a megfigyelő ablakon keresztülbocsátott fény a felpárologtatott réteg növekvő vastagságával exponenciáli- 65 san csökken. A rés szélesség : kerület arányt jelölje 1/n. Ez esetben di a-t d2 = 1 a ahol di és dj a t idő alatt tárcsa nélkül és forgó tárcsa esetén felpárologtatott rétegvastagságot jelöli. Az áteresztett fény értéke: —fat 1 a + Ji = e , illetőleg J2 = — e ~ f — l a két esetre, azaz tárcsa nélkül, ill. forgótárcsával. Ha Jg -vel a fényintenzitásnak azt a határértéket jelöljük, amely még éppen elégséges a megfigyelés céljára, akkor a ti tárcsa nélküli és t2 forgótárcsás esetre a következő idők adódnak, addig az időpontig, amíg a fényintenzitás a határértékig csökken —ti=~t2 = In Jp vagy ti lg nJ„ Az optimális érték n-re az 1 nJo egyenletből adódik: 1 1 nop t — 2,72 Jg és ezzel a megfigyelési idő maximálisan lehetséges meghosszabbítása t2__ 1_ Xi 8,2 Zg lg A tapasztalat szerint értékre vehető és ezzel n0 pí = 370 és es — I 54 értéket kapunk. Mint látható, a megfigyelő ablakon keresztül való megfigyelési időtartam 50-szeres meghoszszabbodását érjük el, amennyiben megfelelő forgótárcsát alkalmazunk. 2
