Page 242 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen

um etwa das 100fache gesteigert wird [22]. Wie bereits an
anderer Stelle dieser Schrift erwähnt, besteht bei verschärften
Prüfbedingungen stets die Gefahr, dass die so gewonnenen
Messwerte als normal aufgefasst werden und es im Rahmen
einer generellen Vermeidungs-Strategie zu unnötigen, kos-
tenträchtigen Sicherheits-Vorkehrungen kommt. Auch beim
Parameter Ausgasung muss also gelten: Keine Ausgasung bei
Betriebs-Temperatur erfordert im Allgemeinen auch keine Maß-
nahmen zu deren Beseitigung. Selbst wenn sich die Ausgasung
bei höheren Temperaturen oder unter Hochvakuum-Bedingun-
gen deutlich bemerkbar macht.
Wesentlicher Nachteil jeder Summenparameter-Bestimmung -
hier z. B. mittels Quarzwaage - ist naturgemäß das Fehlen
spezifischer Stoffdaten. Andererseits macht es für viele
Anwender Sinn durch die Bestimmung der Gesamt-Ausgasung
einer Materialprobe erst einmal in Erfahrung zu bringen, ob die
Ausgasung für die betreffende Applikation überhaupt in einem
kritischen Massebereich ist. Scialdone und Montoya, US-NASA,
beschreiben daher in ihrem Aufsatz aus dem Jahr 2002 [24]
eine relativ einfache Vorrichtung (MOLIDEP) zur Bestimmung
des Masseverlusts durch Vakuum mit Hilfe einer Quarzwaage
und eines Restgas-Analysators.

Die Zukunft der Ausgasungs-Messung ist bestimmt durch die
Entwicklung hoch sensitiver gaschromatischer Säulen unter
Zuhilfenahme der MEMS-Technologie (Micro Electro Mechani-
cal Systems). Jinhai Sun et al. beschreiben in ihrem Aufsatz
[25] eine 6 m lange Säule mit inneren Abmessungen von
100 x 100 µm, die mit Hilfe der „Deep Reactive Ion Etching“
(DRIE)-Technologie gefertigt wurde.

Die Entwickler bemühen sich seit Langem darum, die Aus-
gasungs-Bestimmung größeren Anwenderkreisen zugänglich
zu machen indem sie wesentlich kleinere und preiswertere
Systeme als bisher vorstellen, welche sich in Fertigungsnähe
oder auch mobil betreiben lassen. Dabei beschreiten sie
im Prinzip zwei Wege: Die Messung des Summenparame-
ters Gesamt-Ausgasung mit Hilfe einer Quarzwaage und die
Messung einzelner VOCs mit Hilfe von MEMS.
Kürzlich erschienen erste MEMS-basierte Mini-Gaschromato-
graphen und Gasanalysatoren im mittleren ppm-Bereich zu
Preisen von einigen tausend Dollar [26, 27].

S. Zampoli et al. vom Istituto per la Microelettronica e di
Microsistemi in Bologna beschreiben in ihrer Arbeit [28] einen
MEMS basierten µ-Gaschromatographen für sub-ppb Konzent-
rationen zur Analytik komplexer VOC-Mischungen. Die Ent-
wickler haben dafür 3 unabhängige MEMS-Einheiten eingesetzt
und erreichen mit ihrem System Ansprech-Empfindlichkeiten
von 0,1 ppb.

242