Übersicht
Der Wärmeleitfähigkeitsanalysator für Neon (Ne) im Prozentbereich nutzt die hochstabile Technologie der Wärmeleitfähigkeitsdetektion (TCD). Er findet breite Anwendung in der Edelgasgewinnung bei Luftzerlegungsanlagen (ASU), der Mischung von Gasen für Excimer-Laser in der Halbleiterindustrie (z. B. Ne/F2 und Ne/Ar), der Fertigung moderner Neon- und Gasentladungslampen sowie in der Kryotechnik. Durch die präzise Online-Messung von Ne-Konzentrationen in binären oder quasi-binären Gemischen (wie Ne/He, Ne/N2 oder Ne/Ar) optimiert das Gerät die Gasverhältnisse für Laserquellen und überwacht Destillationsstufen; es stellt somit ein unverzichtbares Instrument für die Halbleiterlithografie, die Herstellung von Spezialgasmischungen und die Edelgasrückgewinnung dar.
Prinzip
Wenn das Probengas in die Wärmeleitfähigkeitszelle eintritt, sorgt ein Thermistor oberhalb der Membran für eine konstante Temperatur. Dadurch bildet sich ober- und unterhalb der Membran ein kleiner Hohlraum, in den das Messgas diffundieren kann. Der durch die Wärmeleitfähigkeit des Probengases verursachte Wärmeverlust wird durch Erwärmung kompensiert. Die zur Aufrechterhaltung der Membrantemperatur benötigte Leistung entspricht der Wärmeleitfähigkeit des Messgases.
Anwendungen
• Halbleiterlithografie & Excimer-Laser-Gasmischung
Überwachung des Puffergases für Excimer-Laser (ArF/KrF-Laser): Kontinuierliche Überwachung der Neon-Konzentration (Ne); Neon dient als wichtigstes Träger- bzw. Puffergas (typischerweise >95 % der Mischung) in Excimer-Gasmischungen (Ar/F₂/Ne oder Kr/F₂/Ne), die in der DUV-Fotolithografie (Deep Ultraviolet) eingesetzt werden.
Rückführkreisläufe für Laserkammern: Messung der Neon-Reinheit in geschlossenen Recycling- und Reinigungssystemen, die an Lithografieanlagen angeschlossen sind, um den Verlust des kostbaren Gases Neon zu minimieren.
• Luftzerlegungsanlagen (ASU) & Aufreinigung von Roh-Ne/He
Überwachung der Helium-Neon-Kolonne: Verfolgung des Neon-Anteils an den Destillationskolonnen kryogener Luftzerlegungsanlagen während der Gewinnung von Roh-Ne/He-Konzentraten aus flüssigem Sauerstoff.
Endreinigung von Neon (einschließlich Isotopenreinheit): Online-Reinheitsprüfung von gereinigtem kommerziellem Neon (z. B. Reinheitsgrad 4.5 bis 5.0) vor der Verdichtung und Abfüllung in Gasflaschen.
• Spezialbeleuchtung & Gasentladungsröhren
Befüllung von Speziallampen & Neonreklamen: Kontinuierliche Qualitätskontrolle von Ne/Ar- oder Ne/He-Gasmischungen in Neon-Werbeschildern, Kaltkathodenlampen, Hochspannungs-Signallampen und Befeuerungsleuchten für die Luftfahrt.
Herstellung von Plasma-Bildschirmen (PDP): Überwachung des präzisen Mischungsverhältnisses von Neon und Xenon in Plasma-Bildschirmen für industrielle Spezialanwendungen und militärische Zwecke.
• Kryotechnik & Hochenergiephysik-Forschung
Kryogene Kühlsysteme mit flüssigem Neon: Inline-Überwachung der Neon-Gasreinheit in Helium-Neon-Kühlkreisläufen für supraleitende Magnete und Sensoren in der Luft- und Raumfahrt, bei denen Verunreinigungen gefrieren und Kapillaren verstopfen könnten.
Überwachung von Detektorgasen in der Teilchenphysik: Kontrolle der spezifischen Gasdichte und des Anteils von Neon-basierten Gasmischungen, die in wissenschaftlichen Forschungslaboren in Driftkammern und Proportionalzählern verwendet werden.
Messkomponenten und Messbereiche
• Ne: 0 ~ 10 bis zu 100 Vol.-%
Weitere Informationen finden Sie im Wärmeleitfähigkeitsgasanalysator.