Fakultät für Physik und Astronomie Ruprecht-Karls-Universität ...

76 KAPITEL 4. PROBENAUFBEREITUNG FÜR GRUNDWASSER
Am wahrscheinlichsten ist wohl ein geringeres Saugvermögen der Turbo-Pumpe, aber auch ein
falscher Innendurchmesser oder nicht den Voraussetzungen der Gleichung 4.8 entsprechende
Druckverhältnisse bzw. eine Kombination aus allen drei Faktoren können nicht ausgeschlossen
werden. Insgesamt ist der Leitwert trotzdem noch niedrig genug, um auch bei höheren Außendrücken
innerhalb des linearen Bereichs des QMS zu bleiben.
Abbildung 4.9: Reaktionszeit der Kapillare in Abhängigkeit vom angelegten Druck vor der Kapillare.
Neben der Leitfähigkeit ist auch die Reaktionszeit der Kapillare von Interesse. Die Reaktionszeit
gibt an, wie lange es dauert, bis eine Veränderung der Druckverhältnisse vor der Kapillare
hinter der Kapillare angekommen ist, d.h. wie schnell ein Gas durch die Kapillare gelangt. Sie
hängt ab vom angelegten äußeren Druck und wurde empirisch bestimmt, indem vor der Kapillare
ein Helium-Druck angelegt und die Zeit gemessen wurde, bis ein Signal am Massenspektrometer
zu sehen war. Wie in Abb. 4.9 zu sehen, beträgt die Reaktionszeit auch bei niedrigen Drücken
vor der Kapillare weniger als eine Minute. Schon bei 600 mbar Außendruck liegt sie bei nur
ca. 10 Sekunden. Reaktionszeiten von weniger als 10 Sekunden konnten nicht sinnvoll gemessen
werden, da die Anzeige der Quadstar-Software sich nur ungefähr alle 5 Sekunden aktualisierte,
was zu einer relativ schlechten Zeitauflösung führte. Verzögerungen von weniger als 10 Sekunden
sind für die praktische Anwendungen aber sowieso nicht relevant. Insgesamt bewirkt die Kapillare
also nur eine geringe Verzögerung, die auch bei niedrigen Drücken kleiner als eine Minute
ist.
4.2.3 Untergrundmessung
In der Messkammer des QMS befand sich nach Anschluss des Massenspektrometers ein starker
Untergrund (vgl. Abb. 4.13). Trotz Verbesserung der Vorpumpe und Reduzierung des Strömungswiderstandes
durch Verkürzung der an der Messkammer angeschlossenen Pumpleitungen