Inhaltsverzeichnis
Werbung
Helium-Massenspektrometer-Lecksucher Modell 979
Radioisotop
Helium
C.5 Helium-Massenspektrometer-Lecksuche (MSLD)
Helium ist ein hervorragendes Spurengas, weil es das leichteste Edelgas ist und daher
mühelos in kleine Lecks eindringt. Zudem ist es in der Atmosphäre nur in winzigen Mengen
vorhanden (5 PPM oder 4 Millitorr absolut). Helium kann mit einem einfachen
Massenspektrometer leicht nachgewiesen werden (Helium hat eine Masse von 4, so dass
angrenzende Spitzenwerte von 3 und 6 mit dieser Methode leicht getrennt werden können).
Außerdem ist Helium ohne Schwierigkeiten zu einem günstigen Preis erhältlich und ist
völlig ungiftig und reaktionsunfähig. Die Grundlagen der Helium-MSLD-Methode werden
im Folgenden erläutert.
C.5.1 Grundlagen der Massenspektrometrie
Mit einem Massenspektrometer werden Gase nach ihrem Molekulargewicht (Massezahl)
sortiert, um die Menge der vorhandenen Gase zu bestimmen. Bei der Helium-MSLDliegt
das Interesse vornehmlich beim Helium, und das Massenspektrometerrohr ist relativ
einfach. Das Prinzip besteht darin, die Gase im Vakuum zu ionisieren, die verschiedenen
Ionen durch eine feste Spannung zu beschleunigen und sie dann durch ein Magnetfeld zu
führen, um sie zu trennen. Durch einen richtig angeordneten Schlitz können nur
Heliumionen gelangen und aufgefangen werden. Der resultierende Strom wird verstärkt,
und von einem Leckraten-Balkendiagramm wird dann das Vorhandensein von Helium und
dessen Menge angezeigt.
C.5.2 Einsatz als Lecksucher
Ein Massenspektrometer-Lecksucher besteht aus einem Spektrometerrohr, der Elektronik für
die Steuerung und Auswertung und einem Hochvakuumsystem zur Aufrechterhaltung des
Vakuums. Außerdem sind Anschlüsse für ein Testobjekt und eine Grobvakuumpumpe
vorgesehen sowie ein System aus Grobvakuum- und Testventilen. Mit diesen wird entweder
das Testobjekt für den Anschluss an das Spektrometerrohr oder, wenn es sich um ein
versiegeltes und Helium enthaltendes Objekt handelt, eine Kammer, in der sich das
Testobjekt befindet, evakuiert.
C-4
Diese Methode ist nur zum Testen hermetisch abgedichteter
Hohlräume von Nutzen. Sie hat in etwa denselben Bereich wie die
Heliummethode, erfordert aber eine teure Anlage (je nachdem, in
welchem Maß die Strahlung abgeschirmt werden muss, vier bis
zehn Mal die Kosten einer Heliumanlage). Zudem muss ein
Strahlungsexperte hinzugezogen werden.
Diese Methode ist bis 10
beliebige größere Lecks gefunden werden. Sie ist zum Testen von
hermetischen Dichtungen, Vakuumgehäusen und
Vakuumsystemen von Nutzen. Diese Methode bietet bei der
Lecksuche in Industrie und im Laborbereich die größte
Vielseitigkeit.
−11
std cc/s gut; mit ihr können auch
Werbung
Inhaltsverzeichnis
