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Oxygen partial pressure control for microgravity experiments

Schulz, Michael und Brillo, Jürgen und Stenzel, Christian und Fritze, Holger (2012) Oxygen partial pressure control for microgravity experiments. Solid State Ionics, 225, Seiten 332-336. DOI: 10.1016/j.ssi.2012.04.008.

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Kurzfassung

A system consisting of a high-temperature yttrium-stabilized zirconia (YSZ) based oxygen ion pump and potentiometric sensor enables precise measurement and control of oxygen partial pressure, pO2, at elevated temperatures within 0.2 to 10^-20 bar. <the principle of operation as well as the influence of temperature and gas buffers like H2/H2O on the pO2 is discussed. The ion pump is controlled by a microcontroller system and adjusts the oxygen partial pressure with an uncertainty of Delta-log(pO2)<0.02 and response times between 5 and 90s over the entire pO2 range. The oxygen ion pump is tested in combination with the electromagnetic levitation. Here, the surface tension of molten Ni at 1720 °C as a function of oxygen partial pressure is determined. A good agreement of this measurement with calculated value confirms the applicability of the system for high-temperature measurement and control of pO2. The developed hardware is suitable for the electromagnetic levitation facility onboard the international space station (ISS).

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Oxygen partial pressure control for microgravity experiments
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Schulz, MichaelTUC
Brillo, JürgenDLR
Stenzel, ChristianAstrium
Fritze, HolgerTUC
Datum:2012
Erschienen in:Solid State Ionics
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:225
DOI :10.1016/j.ssi.2012.04.008
Seitenbereich:Seiten 332-336
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Oxygen pump Yttrium-stabilized zirconia Electromagnetic levitation
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen (alt)
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Materialforschung unter Mikro-g (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Dr.rer.nat. Jürgen Brillo
Hinterlegt am:18 Okt 2012 08:24
Letzte Änderung:12 Dez 2013 21:48

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