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Hohe Anforderungen an die Qualität der Vakuumlösung

Aufgrund der hohen Qualitätsanforderungen hat sich das Berkeley Geochronology Center für Pfeiffer Vacuum als Partner für die Vakuumausrüstung in den Vorbereitungslinien des Edelgas-Massenspektrometers entschieden. Diese MS-Systeme stellen hohe Ansprüche an die benötigte Vakuumlösung, da sie über einen hohen technologischen Standard verfügen und sich durch geringen Platzbedarf sowie eine leichte Transportierbarkeit auszeichnen.

Ausschlaggebend bei der Konzeption der Vakuumlösung war es, das benötigte UHV mit einem geforderten Endbasisdruck im unteren 1 x 10^-9 bis zum mittleren 1 x 10^-10 hPa-Bereich zu gewährleisten. Zeitweise muss das Pumpensystem auch in der Lage sein, viel größere Gaslasten zu bewältigen, die bei der Zufuhr von Systemproben auftreten.

Da das Berkeley Geochronology Center und Pfeiffer Vacuum auf eine enge und langfristige Kooperation zurückblicken, verfügt Pfeiffer Vacuum über ausgezeichnete Kenntnisse der Anforderungen und Forschungsbereiche des BGC. Diese Voraussetzung sowie die enge Zusammenarbeit mit dem Institut ermöglichte die Entwicklung einer maßgeschneiderten individuellen Vakuumlösung.

Die Lösung im Detail: Kompakt und einfach implementierbar

Bei dieser Anwendung werden sowohl in der Edelgas-Probenvorbereitungslinie als auch im Edelgas-Massenspektrometer Ultrahochvakuum-Systeme benötigt. Dieses Vakuumniveau wird durch den Einsatz von Turbopumpanlagen, Ionenpumpen und NEG-Pumpen (Non Evaporable Getter) sowie durch Anwendung kryogener Trenntechniken erzielt.

Um den Kundenanforderungen für die Probenvorbereitungslinie gerecht zu werden, fiel die Wahl auf den Turbopumpstand Hicube Eco von Pfeiffer Vacuum als Vorpumpensystem. Die entscheidenden Argumente für diese Lösung waren:

Kompakte Größe;

Einfache Verkabelung und Steuerung;

Die Möglichkeit, die Bedieneinheit abzusetzen und individuell an gewünschter Stelle zu montieren;

Betrieb eines Totaldruckmessgerätes;

Niedriger Energieverbrauch (20 W im Hochvakuum-Modus);

Eine optimal aufeinander abgestimmte Kombination von Turbo- und Vorpumpe;

Dank des modularen Aufbaus gelingt eine einfache Abstimmung mit dem bestehenden System.

Hierdurch war die Integration der Pfeiffer Vacuum Hicube Eco in das Gehäuse der Probenvorbereitungslinie einfach zu realisieren. Die Bedieneinheit konnte leicht von der Pumpstation entfernt und oben am Gestell des Probenvorbereitungssystems montiert werden. Damit wurden die Steuerungen an einer ergonomischeren und bedienerfreundlichen Stelle positioniert.

Darüber hinaus bietet die Membranpumpe MVP 015-2, mit der der Turbopumpstand Hicube Eco standardmäßig ausgestattet ist, zusätzliche Vorteile für den Kunden und seine Anwendung: Sie verfügt über einen Ruhemodus, in dem die Membranpumpe automatisch abgeschaltet wird, sobald die Turbopumpe des Hicube in einem niedrigeren Leistungsbereich arbeitet. Dadurch wird die Lebensdauer der Membran erhöht und Strom gespart – beides führt zu einer deutlichen Senkung der Betriebskosten.

Dieses Leistungsmerkmal reduziert zudem die vom System erzeugten Geräusche und Schwingungen. Mit dieser Lösung konnten die hohen Anforderungen des Berkeley Geochronology Center erfüllt werden.

* S. Carter: Pfeiffer Vacuum USA

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