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Tutorial MenueMassenspektrometrieLerneinheit 3 von 14

Massenspektrometer - Das Vakuumsystem

Turbomolekularpumpe

Turbomolekularpumpen bestehen aus einem zylindrischen Stator und einem Rotor. Innerhalb des Stators und um den Rotor herum befinden sich lange Schaufeln. Jedes Schaufelringpaar bildet eine sogenannte Stufe, sodass die gesamte Pumpe aus einer Vielzahl hintereinander geschalteter Stufen besteht.

Abb.1
Turbomolekularpumpe

Der Rotor dreht sich mit einer sehr hohen Geschwindigkeit (einige 10.000 Umdrehungen / Minute). Das abzupumpende Gas gelangt aus dem Massenspektrometer durch die Öffnung des Ansaugflansches direkt in die obersten Saugstufen. Dort erhalten die einzelnen abzupumpenden Gasteilchen durch Zusammenstöße mit den schnellbewegten Flächen des Rotors einen Impuls in Förderrichtung (nach unten). Das eingefangene Gas wird in den etwas weiter unten liegenden Kompressionsstufen verdichtet und dann von den Vorvakuumpumpen entfernt.

Das Betriebsmittel (Öl) dient nur zur Gewährleistung der Drehbewegung des Motors. Aufgrund der geringen Menge ist die Belastung des Massenspektrometers mit Öl gering.

Tab.1
Turbomolekularpumpe
VorteileNachteile
▪ sehr schnell und effektiv ▪ schwer flüchtige Komponenten werden besser abgepumpt ▪ sehr niedriger Enddruck (10-10  mbar) ▪ teuer ▪ kurze Lebensdauer ▪ hoher Geräuschpegel ▪ wartungsintensiv ▪ leicht flüchtige Verbindungen werden schlechter abgepumpt und können im Spektrum stören
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