Helium-Leck-Detektor - DPS-Vakuum

1.4.4 Ionenquelle
In der Ionenquelle werden Elektronen mit einer Energie
von 80 eV benutzt. Die aus der glühenden Katode (1/1)
austretenden Elektronen werden von der positiven Anode
(1/2) angezogen. Sie treffen dabei nicht sofort auf die
Anode (1/2), sondern pendeln einige Male hin und her,
bis sie schließlich an die Drahtwendel der Anode (1/2)
gelangen.
Auf diesem Wege ionisieren sie Gasatome durch Stoß.
Diese Ionen werden von einer auf Masse liegenden Extraktorblende
(1/10) aus der Ionenquelle abgezogen und
gelangen in das magnetische Trennsystem.
Zur Vermeidung von polymerisierten Kohlenwasserstoffablagerungen
(isolierende Schichten, die die Empfindlichkeit
beeinträchtigen können) wird die Anode während
des Hochlaufs des L 200 geheizt.
Aufgrund der Betriebstemperatur der Ionenquelle (Katodenheizung)
ist dies nach dem Hochlaufen des Gerätes
nicht mehr erforderlich und wird daher abgeschaltet.
Die Katoden (1/1) und (1/3) bestehen aus Iridiumband,
das mit Yttriumoxid beschichtet ist. Wegen dieses Belages
arbeiten diese Iridiumglühfäden mit einer viel niedrigeren
Temperatur als Wolframglühfäden und haben eine
ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit (Durchbrennsicherheit)
gegen Versprödung, Sauerstoff, Wasserdampf
und Kohlenwasserstoffe.
1.4.5 Trennsystem
Als Trennsystem wird ein magnetisches Sektorfeld (1/8)
mit 180° Ablenkung verwendet. Durch die Inhomogenität
dieses Magnetfeldes senkrecht zum Ionenstrahl wird in
dieser Richtung eine zusätzliche Bündelung der Ionen
erreicht (Z - Fokussierung) und damit eine hohe Empfindlichkeit.
Mit Hilfe der Zwischenblende (1/9) wird eine zusätzliche
Ausblendung von Störionen anderer Gase erreicht.
1.4.6 Ionenfänger
Der Ionenfänger (1/5) besteht aus einem rohrförmigen
Suppressor sowie der eigentlichen Fängerplatte.
Der Supressor (1/7) liegt auf einem positiven Potential,
das geringfügig unter dem Anodenpotential liegt. Er soll
gestreute Ionen, die eine geringere als die Sollenergie
haben, daran hindern, den Fänger zu erreichen. Damit
wird die Auflösung bei kleinen Nachweisraten verbessert.
Die Fängerplatte sammelt die auftreffenden Ionen und
neutralisiert sie. Der entsprechende Strom fließt in den
nachfolgenden Verstärker.
1.4.7 Elektrometer-Verstärker
Der Elektrometer-Verstärker verstärkt den auf dem Ionenfänger
des Massenspektrometers erzeugten Strom.
Seine Verstärkung kann in vier Stufen umgeschaltet werden.
Die Umschaltung und die Verarbeitung der analogen
Ausgangsspannung geschieht durch die Steuerbaugruppe.
Die Nachweisgrenze im empfindlichsten Bereich
beträgt etwa 1·10 -15 A.
1.4.8 Massenspektrometer-Versorgung
Die Baugruppe erzeugt alle zum Betrieb des Massenspektrometers
notwendigen Spannungen und Ströme:
- Anoden-Heizspannung
- Katoden-Heizspannung
- Anodenspannung
- Suppressorspannung
Fehler im Massenspektrometer werden erkannt und an
die Steuerbaugruppe weitergeleitet. Die Überwachung
der Massenspektrometer-Versorgung erfolgt durch die
Steuerbaugruppe.
1.4.9 Steuerung
Die Steuerbaugruppe ist die zentrale Baugruppe der
Lecksucher-Elektronik. Von ihr werden alle anderen
Baugruppen gesteuert und überwacht. Der hier befindliche
Mikroprozessor ist dadurch ständig über den Zustand
des gesamten Lecksuchers informiert und kann
entsprechend handeln. Zur Übernahme von Befehlen
des Bedieners und zur Ausgabe von Meßwerten und
Meldungen ist die Steuerbaugruppe mit der Bedienungsund
Anzeige-Baugruppe verbunden.
1.4.10 Gerätebedienung und
Fernbedienung
Diese beiden Baugruppen dienen zur Kommunikation
mit dem Gerätebediener. Sie nehmen Befehle von Tastaturen
entgegen und geben Meßergebnisse und Meldungen
über Anzeigenelemente aus.
6 TH 10.211/18.01 - 09/03