Aufbau und Kalibrierung eines Neutralgasspektrometers mit offener, kathodenloser Elektronenstoß-Ionenquelle für Dichtemessungen in der oberen Atmosphäre

摘要

Eine zuverlässige Bestimmung der Dichte des atomaren Sauerstoffes in der Atmosphäre mit Hilfe von Massen-spektrometern ist bis heute nicht gelungen. Man nimmt an, daß Verluste von 0 an den Ionenquellen-Wänden und der Kathode auftreten. Um diese Verluste zu minimalisieren, wurde ein Massenspektrometer mit Elektronen-stoß-Ionenquelle entwickelt, bei der die Elektronen durch einen Multiplier in Verbindung mit einer UV-Lampe erzeugt werden. Um den Einfluß von Wandstößen einzuschränken, wurde außerdem die Geometrie der Ionenquelle möglichst veit offen gewählt. Sie Kalibrierung des Spektrometers wurde an einem Pumpstand mit treibmittelfreien Pumpen vorgenommen, dessen Gaseinlaßsystem das Verfahren der druckbezogenen dynamischen Expansion zugrunde liegt und dessen Saugleistung von 50 1/s mit Hilfe einer heliumgekühlten Kryopumpe erzeugt wurde. Die Kalibrierungsergebnisse und die daraus gewonnene Transmissionskurve werden diskutiert und mit der eines Monopolspektrometers mit Heiß-Kathoden-Ionen-qaelle verglichen.