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Analyseverfahren zur quantitativen Beschreibung der Bauteilsauberkeit:
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In der Mehrzahl der Anwendungen müssen die Partikel zunächst mit Flüssigkeit gezielt vom Bauteil abgelöst werden, um sie messtechnisch erfassen zu können. Die Partikel werden auf einem Analysefilter gesammelt und - je nach Erfordernis - mittels Gravimetrie, Mikroskopie oder Elementanalyse charakterisiert.
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Bei den filterbasierten Verfahren wird die Filtration formal der Analyse zugeordnet, da insbesondere das Partikelrückhaltevermögen des Analysefilters die Grenzen für den Nachweis und somit das Analyseergebnis mit bestimmt. Das Messergebnis ist in hohem Maße abhängig von den Prozeduren zur Behandlung der Analyseflüssigkeiten sowie zur Analyse selbst.
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Des Weiteren bestimmen Kalibrierung und Fähigkeiten der eingesetzten Messmittel das Ergebnis der zu ermittelnden Sauberkeits-werte. Das Prüfpersonal muss die Vorgehens-weisen und Randbedingungen zur Analyse gewissenhaft ausführen. Es ist darauf zu achten, dass die Analyseflüssigkeit und -filter nicht zusätzlich verunreinigt werden und andererseits keine Partikel verloren gehen.
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Beurteilung des Analysefilters auf Gewichtszunahme durch die detektierten Partikel:
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Zur präzisen Wägung ist eine sorgfältige Präparation und Trocknung des Analysefilters im Trockenofen bei anschließender Rückkühlung im Exsikkator erforderlich. Im Exsikkator befinden sich Indikationstrockenperlen, die beim Abkühlen des Analysefilters auf Raumtemperatur verhindern, dass vom Filter Luftfeuchtigkeit aufgenommen wird.
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Die Partikelfracht des Prüfobjekts wird durch den Massen- zuwachs eines Analysefilters bestimmt (Differenzwägung). Hierzu wird ein Analysefilter vor und nach der Filtration der Analyseflüssigkeit mittels einer empfindlichen Analysenwaage gewogen. Empfohlen wird eine Waage die um den Faktor 10 genauer ist als die geforderten nachkommastellen im Ergebnis und automatischer Kalibrierung.
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Die Gravimetrie liefert die Gesamtmasse der Partikelfracht und lässt keine Aussage über die Größenverteilung der Partikel auf dem Analysefilter zu.
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Beurteilung des Analysefilters auf Anzahl und Größe der detektierten Partikel:
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Die Lichtmikroskopie (LM) ist dazu geeignet, Analysefilter-Membranen hinsichtlich der Partikelbelegung auszuwerten. Die bei der Filtration abgeschiedenen Partikel können vermessen und gezählt werden. Je nach Anforderung kommen unterschiedliche lichtoptische Mikroskope zur Anwendung.
Als Ergebnis liefert die Analyse die Anzahl und Größe der detektierten Partikel auf dem Analysefilter, - die Partikelgrößenverteilung. Da die Funktion von Bauteilen schon durch einzelne oder wenige kritische Partikel beeinträchtigt werden kann, ist eine Auszählung der gesamten Fläche des Analysefilters notwendig.
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