Die ESA-Raumsonde 'Rosetta-Rosina' ist im März 2004 zu dem Kometen Tschurjumow-Gerassimenko aufgebrochen, um ihn im November 2014 zu erreichen. Der schweizerische Projektpartner für die 'Rosetta-Mission' ist die Abteilung Weltraumforschung und Planetologie des Physikalischen Instituts der Universität Bern, (CH). Das Forscherteam dieser Abteilung wird mehrere Experimente für die Gasanalyse vornehmen und hierfür die so genannte Instrumentengruppe 'Rosina' einsetzen. Darunter befindet sich ein Flugzeitmassenspektrometer (Rosina-RTOF), das von der Firma Apco Technologies SA, Vevey, (CH), gebaut wird, und ein zweifach fokussierendes Massenspektrometer (Rosina-DFMS), das von der Firma Contraves Space AG, Zürich, (CH), geliefert wird. Für diese beiden Messgeräte hat die GVE (Gruppe für Angewandte Verfahren und Entwicklungen) der EMPA, Dübendorf, (CH), ionenoptische Komponenten entwickelt und hergestellt. Für das 'Rosina-RTOF-Instrument' waren dies ein Integrated Reflectron, ein Hard Mirror sowie 2 verschiedene Ionenquellen (OS, SS). Für das 'Rosina-DFMS-Instrument' wurde zudem eine Zoom-Optik hergestellt. Schwerpunkte in der Herstellung waren dabei das Fügen von Metall-Keramik-Verbindungen und das Baugruppenlöten (Vakuumhartlöten), wobei es galt, Toleranzen von 0,02 mm einzuhalten. Eine weitere Besonderheit des 'Rosina-RTOF' ist die Verwendung von 2 verschiedenen Ionenquellen, damit sowohl ionisierte wie nichtionisierte Kometengase gemessen werden können. Beide Ionenquellen wurden so konstruiert, dass sie im Notfall als Redundanz verwendet werden können. Am Integrated Reflectron wird der Ionen-Messstrahl reflektiert. Dazu werden elektrische Felder für das Abbremsen und erneutes Beschleunigen des Ionenstrahls verwendet. Diese Felder werden teilweise durch radiale elektrische Widerstandsbahnen erzeugt. Eine Anforderung an das Integrated Reflectron war eine Ultrahochvakuum-Dichtigkeit, die in einem so genannten Vakuum-Keeping-Test überprüft wird. Dabei wurde beim Integrated Reflectron nach 7 Tagen das geforderte Vakuum von p </= l x 10 -5 mbar deutlich unterschritten. Die Aufgabe des zweifach fokussierenden Massenspektrometers ist es, leichtere Atome und organische Moleküle zu untersuchen. Die Zoom-Optik kann mit Hilfe von 3 hintereinander geschalteten Polanordnungen einen Teilchenstrahl aus ionisierten Atomen und Molekülen in gewünschter Form bündeln bzw. aufweiten.
Verbindungstechnik in Highend-Anwendungen
SMM Schweizer Maschinenmarkt ; 105 , 7 ; 73-77
2004
4 Seiten, 5 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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