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Pos. Beschreibung
1
MS: Massenspektrometer, Heliumsensor (180° magnetisches Sektorfeld-
Massenspektrometer)
2
Turbomolekularpumpe (TMP, dient zur Erzeugung des vom MS benötigten
Hochvakuums)
3
V1a ... V8: Magnetventile zur Steuerung der Gasflüsse
4
Scrollpumpe (dient zur Erzeugung des Vorvakuumdruckes für die TMP und
pumpt zudem die Prüflinge ab)
5
Einlassflansch
Das Massenspektrometer besteht hauptsächlich aus Ionenquelle, magnetischer
Trenneinheit und Ionenfänger.
Die in das Massenspektrometer gelangenden Gasmoleküle werden von der Ionen-
quelle ionisiert. Diese positiv geladenen Teilchen werden auf einer Kreisbahn in das
Magnetfeld hinein beschleunigt. Der Radius dieser Kreisbahn hängt vom Verhältnis
zwischen Masse und elektrischer Ladung der Ionen ab. Nur Heliumionen sind in der
Lage, diesen Filter zu passieren, um so den Ionenfänger zu erreichen, wo der Fluss
der Ionen als elektrischer Strom erfasst wird.
Zum Betrieb des Massenspektrometers ist ein Vakuumdruck im Bereich von
-4
< 1×10
mbar oder weniger erforderlich. Dieser Druck wird von der Turbomolekular-
pumpe erzeugt, die wiederum von einer Scrollpumpe unterstützt wird.
Neben der Funktion des Pumpsystems zur Erzeugung und Beibehaltung des
Druckes im Massenspektrometer, dient das Pumpsystem zur Evakuierung der Prüf-
linge. Es wird zu jeder Zeit sichergestellt, dass der Druck im Massenspektrometer
niedrig genug ist. Die Ventile V1a, V1b, V2, V4a, V4b steuern den Gasfluss während
der Messung. Ventile V5 (nur UL1000), V6 und V8 werden zur Belüftung des
Systems und der Turbopumpe eingesetzt. Ventil V7 öffnet und schließt das interne
Testleck während des Kalibriervorgangs.
Wenn der Druck im Prüfling geringer als der Umgebungsdruck ist, kann im Falle
eines Lecks im Prüfling Helium, mit dem der Prüfling angesprüht wird, in diesen
eindringen. Sobald es die Druckbedingungen erlauben, öffnet sich eines der Ventile
in Richtung der TMP. Nun kann Helium entgegen der Pumprichtung der TMP (also
im Gegenstrom) in das Massenspektrometer gelangen.
Siehe Kapitel
4.3 Betriebsarten
für weitere Einzelheiten.
Beschreibung und Funktionsweise
39
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