Dresden 2017 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV XI

PV XI: Preisträgervortrag

Dienstag, 21. März 2017, 13:15–13:45, HSZ 03

Mikroelektronische Systeme zur Erzeugung und Charakterisierung eines Hochvakuums — •Moritz Kopetzki — Hochschule für angewandte Wissenschaften München — KETEK GmbH, München — Träger des Georg-Simon-Ohm Preises

Verkapselte mikroelektronische Systeme mit stabilem Hochvakuum eröffnen vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten, z.B. neuartige Feldemissions-Elektronenquellen für mobile Röntgen-Fluoreszenz-Analyse-Geräte. In ein TO-Gehäuse der Firma KETEK wurden ein an der OTH Regensburg entwickeltes Mikro-Pirani-Vakuummeter (MPV) und eine an der Polytechnischen Universität Breslau entwickelte Mikro-Ionen-Getter-Pumpe (MIGP) integriert und das Modul mittels Vakuumlötverschluss verkapselt. Der Druck wurde mittels des MPV unabhängig von der Umgebungstemperatur und störenden thermischen Einflüssen, die durch den Betrieb der MIGP verursacht werden, ermittelt. Dies wurde durch die Verwendung eines MPVs mit Referenzwiderstand, einer zum Betrieb dieses MPVs entwickelten Schaltung und eines Druckberechnungsmodells erreicht. Die Druckauflösungsgrenze wurde mittels Kalibration des MPVs zu 5·10⁻⁵ mbar bestimmt. Die MIGP ist die derzeit weltweit einzig verfügbare miniaturisierte Hochvakuumpumpe und basiert auf einer Gasentladung und der Bindung dabei entstehender Ionen (Restgasteilchen) in/an der Oberfläche. Die MIGP wurde mittels eines Hochspannungsmessplatzes mit und ohne Stromlimitierung betrieben und deren Auswirkungen auf i) den minimal erreichbaren Druck, ii) die dafür notwendige Abpumpzeit, iii) die Art der Entladung und iv) die Abhängigkeit des Ionenstroms vom Druck untersucht.