Wat zijn lektesters met quadrupole of 180° sector veldmassaspectrometer
Wat zijn lektesters met een vierpolige massaspectrometer?
Lekdetectoren met quadrupolaire massaspectrometers (QMS) zijn meestal gebouwd om massa's groter dan helium te detecteren. Behalve in speciale gevallen zijn dit koudemiddelen of lampvulgassen. Daarom worden lekdetectoren met QMS meestal gebruikt om koeleenheden op lekkages te controleren.
Afbeelding 12 hieronder toont het vacuümschema van een lekdetector met QMS. Men kan het dubbele gasinlaatsysteem herkennen dat bestaat uit de (directe stroom)inlaat voor koudemiddel via stroomverdeler 1 en de (tegenstroom)inlaat voor helium in de turbomoleculaire pomp via stroomverdeler 2. Op deze manier kan het apparaat worden gebruikt om zowel koudemiddelen als helium te ruiken.
Een ander bijzonder kenmerk is het gebruik van een tweetraps membraanvacuümpomp voor het evacueren van het QMS en voor het leveren van de sniffergasstroom (1e trap van de membraanvacuümpomp).
Afbeelding 12: vacuümschema van een lekdetector met vierpolige massaspectrometer (QMS)
Wat zijn lektesters met een 180°-veldmassaspectrometer?
Heliumlekdetectoren met een 180°-veldmassaspectrometer zijn de meest gevoelige en betrouwbare lekdetectoren.
Er is geen andere methode om lekkages te detecteren waarmee men met grotere betrouwbaarheid en stabiliteit lekkages kan lokaliseren en kwantitatief kan meten. Daarom zijn heliumlekdetectoren – hoewel de aankoopprijs relatief hoog is – op de lange termijn zeer economisch, omdat de benodigde tijd voor de lekdetectieprocedure zelf zeer kort is.
Een heliumlekdetector met een 180°-veldmassaspectrometer bestaat in principe uit drie componenten:
- Massaspectrometer
- het hoogvacuümpompsysteem
- het ruwpompsysteem.
Afbeelding 13: Structuur van een 180° sector veldmassaspectrometer
- Flens ionenbron
- Kathode (2 kathoden: r + Yt2O3)
- Anode
- Afscherming van de ionenbron met ontladingsopening
- Opening
- Ionensporen voor M > 4
- Ionensporen voor M = 4
- Tussendoorlaatplaat
- Magnetisch veld
- Geluiddemper
- Afscherming van de ionenvanger
- Ionenvanger
- Flens voor ionenvanger met voorversterker
De massaspectrometer (zie Afb. 13 hierboven) bestaat uit de ionenbron (1-4), het scheidingssysteem (5-10) en de ionenvanger (11-13).
De ionenstraal wordt door de opening (5) geëxtraheerd. De ionen komen altijd met een bepaalde snelheid in het magnetische veld (9) terecht. Binnen dit magnetische veld bewegen de ionen langs cirkelvormige paden, waarbij de straal voor lage massa's kleiner is dan die voor hogere massa's. Met de juiste instelling van de versnellingsspanning tijdens het afstemmen kan men een situatie bereiken waarbij de heliumionen precies in de cirkelboog bewegen die nodig is om door de tussendoorlaatplaat (8) te passeren. Op deze manier bereiken de heliumionen de ionenvanger (12).
De ionenbron heeft een eenvoudig en robuust ontwerp. Hij kan zonder veel moeite worden vervangen. Tijdens het gebruik wordt de ionenbron permanent verwarmd en is daarom ongevoelig voor verontreiniging.
De twee selecteerbare yttriumoxide-gecoate iridiumkathoden hebben een lange levensduur. Deze kathoden zijn grotendeels ongevoelig voor binnendringende lucht, d.w.z. de snelwerkende veiligheidsuitschakeling voorkomt dat ze doorbranden, zelfs als er lucht binnendringt. Net als bij alle gegloeide metalen kan langdurig gebruik van de ionenbron uiteindelijk leiden tot brosheid van de kathode en kan de kathode versplinteren als deze wordt blootgesteld aan trillingen of schokken.
Basisbeginselen van lekdetectie
Download ons eBook 'Grondbeginselen van lekdetectie' en ontdek de basisprincipes en technieken voor lekdetectie.
- Verwante producten
- Gerelateerde blogs
- Gerelateerde informatie
