vacuümlekken

Vacuümlekken zijn ongewenste toestanden waarbij gas uit de omgeving of uit materialen in een systeem dat onder vacuüm moet blijven, naar binnen dringt. Het gevolg is dat de kwaliteit van het vacuüm afneemt, de pompdowntijd toeneemt en processen die afhankelijk zijn van een stabiel vacuüm verstoord raken. Vacuümlekken komen voor in uiteenlopende toepassingen zoals halfgeleiderproductie, coatingtechnieken, vacuumpakketten, cryogene installaties en wetenschappelijke laboratoria.

Oorzaken van vacuümlekken zijn onder meer falende afdichtingen en verbindingen (O-ringen, pakkingen, flensringen), losse of beschadigde kabeldoorvoeren, scheuren in wanden of koppelingen, en lekkage door permeatie door materialen met een hoge doorlaat. Ook uitwassing of desorptie van oppervlakten binnenin het systeem kan bijdragen, vooral na een bake-out of bij hoge temperaturen. Daarnaast kunnen kleppen en kleppenassen slecht sluiten, waardoor lucht of andere gassen binnendringen.

Detectie en meting van vacuümlekken gebeurt met vacuümmeters en lektesten. Lekkleuring wordt vaak gemeten in termen van lekstroom of lekkage-snelheid, bijvoorbeeld in mbar·l/s of Pa·m³/s. Veelgebruikte methoden zijn helium-lektesten met een helium-massaspectrometer en continue monitoring van druk- en pompvermogen. Soepige lekdetectie met zeepoplossingen wordt meestal toegepast bij grotere, zichtbare lekken.

Preventie en onderhoud richten zich op hoogwaardige afdichtingen, correcte montage en torques, bake-out om uitgassing te verminderen, periodieke lekkagetests en gebruik van materialen met lage permeabiliteit. Regelmatige inspectie helpt de integriteit van vacuümsystemen op lange termijn te waarborgen.