20.06.2018

Hauptsache dicht!

Von unerwünschten und erwünschten Gasdynamiken in und durch Materie.

Seit zweieinhalb Jahren widmet die Vakuum in Forschung und Praxis (ViP) jede Ausgabe einem ausgewählten Schwer­punkts­thema, das in Artikeln und Magazin­beiträgen von verschie­denen Seiten beleuchtet wird. Die frisch erschienene Juni/Juli-Ausgabe ist nun die fünfte zum Thema Leck­such­technik. Und das aus gutem Grund: So vielfältig die Arbeits­felder in den vakuum­gestützten Wissen­schaften und Techno­logien auch sind, eines eint alle ihre Entwickler und Anwender – die Sorge um die Dichtheit der Vakuum­apparaturen.

Abb.: Transport und Lagerung von Flüssig­gasen stellen erhöhte Anforde­rungen an die Dichtigkeit der Behälter. Methoden zur Auswahl geeigneter Materialien beschreiben Heinz Barfuss und Frank Pfeifer in der neuen ViP. (Bild: Wojciech Wrzesien, fotolia)

Was also tun, wenn ein Material auf seine Vakuum­tauglichkeit geprüft werden muss, oder wenn der Druck nicht die gewünscht tiefen Werte erreicht und dies mit ziemlicher Sicher­heit nicht den Pumpen angelastet werden kann? Dr. Daniel Wetzig, Inficon GmbH, stellt drei prinzipielle Ansätze der Vakuumdichtheitsprüfung vor – die „nicht gas­­selek­­tiven“, „einfach­ gas­selek­tiven“ und „doppelt gas­­selek­tiven“ Ver­ fahren, die bei unter­schied­­lichen Arbeits­drücken eingesetzt werden und im letzteren Fall auch Nachweis­grenzen kleiner 10-12 mbar · l/s ermöglichen. Dabei wird auch ein Blick auf wesentliche apparative Neue­rungen geworfen.

Welche Standards und Regeln wir in Europa für Verfahren zur Dichtheits­prüfung im Vakuum­bereich festge­schrieben haben, hat Dr. Rudolf Konwitschny, Pfeiffer Vacuum GmbH, für uns zusammen­gestellt und damit einen hilf­reichen Leit­faden zur Orientierung im DIN-ISO-EN-Dschungel verfasst.

Ob nun Werkstoffe auf ihre Vakuum­tauglichkeit geprüft werden müssen oder Mecha­nismen der Wechsel­wirkung von Gasen in Fest­körpern aufgedeckt werden sollen, auch hier handelt es sich um Gas­flüsse durch bzw. in Materie, also im weitesten Sinne um mit der Leck­such­technik verwandte Aufgaben­stellungen. Mit welchen Ansätzen sie gelöst werden können zeigen zum einen Heinz Barfuss und Frank Pfeifer (Pfeiffer Vacuum GmbH) in ihrem Beitrag über die Bestimmung von Ausgas-und Desorp­tions­raten mittels Rest­gas­ana­lysator und zum anderen Dr. Rüdiger Foest (INP Greifswald) und Co-Autoren in ihrem Artikel über die Unter­suchung von Struktur und Dynamik von Wasser­stoff in Fest­körpern mittels neutronen­gestützter Analyse­techniken.

Professor Christoph Gerhard (Technische Hochschule Wildau) und Lars ten Bosch zeigen in ihrem Beitrag auf, wie mit Atmo­sphären­druck­plasmen die Oberflächen optischer Komponenten von störenden Kohlen­wasser­stoff­an­lage­rungen gesäubert werden können, um ihre ursprüng­liche optische Qualität an­nähernd wieder zu erhalten.

Ein neues Verfahren zur Bestimmung der Halt­barkeit vakuum­elektro­nischer Bauteile stellen unser lang­jähriger, leider kürzlich und unerwartet verstorbene Autor Professor Alexander Lisenkov (Elektrotechnische Universität St. Petersburg) und seine Co-Autoren in ihrem Beitrag vor. Durch Tempe­ratur­erhöhung lassen sich in Zeit­raffer­experi­menten Aussagen über haltbar­keits­begren­zenden
Faktoren treffen.

Um diese sechs Fach­beiträge herum soll ein thematisch bunt gemischter Magazin­teil für Abwechs­lung sorgen. Besonders her­vor­zu­heben sind dabei unsere relativ junge Rubrik „Perspektiven“, in der Professor Andreas Leson, Fraunhofer IWS, die neue VDI-GME Studie über die Werkstoffentwicklung in Elektro- und Medizin­technik vorstellt, und die brand­neue Rubrik „Gelernt ist gelernt“, in der Dr. Gerhard Voss, Leybold GmbH und Gaede-Archiv, die Grund­lagen der Vakuum­physik für uns auf­frischt – diesmal mit Wissen über Gas­menge und Ideale Gas­gleichung, das man nicht nur bei Fahrten mit dem Heiß­luft­ballon gebrauchen kann.

Alles in Allem ermöglicht diese Zusammen­stellung hoffentlich ein kurz­weiliges, vergnügliches Ab­tauchen in die Welt des Vakuums.

Wiley-VCH / LK

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