AT334656B - Vorrichtung zur ermittlung der integralen extinktion von objekten - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ermittlung der integralen Extinktion von Objekten, mit einer Lichtquelle, einem Objekttisch und einem Objektiv sowie einem in dessen Achse angeordneten
Strahlungsempfänger. 



   Die Extinktion von Objekten, z. B. von biologischen Zellen, ist eine für viele Zwecke   aufschlussreiche     i Grösse.   Es ist selbstverständlich möglich, aufeinanderfolgend die Extinktion ausgewählter, insbesondere an- einanderschliessender Objektabschnitte zu bestimmen, die beobachteten Intensitäten zu logarithmeren, um die als Exponenten auftretenden Extinktionskoeffizienten zu gewinnen, und diese über den gesamten Objektbereich zu mitteln. Diese Vorgangsweise ist nicht nur zeitraubend und erfordert ein Rechengerät, sie ist vielmehr nur dann anwendbar, wenn der Zustand des Objektes sich zeitlich nicht oder nur ausreichend langsam und ) wenig ändert.

   Um den letztgenannten Nachteil zu entgehen, ist vorgeschlagen worden, von dem zu untersu- chenden Objekt ein photographisches Bild herzustellen und die integrale Extinktion mit dessen Hilfe zu ge- winnen.   Die Herstellung der Aufnahme, die nicht sofort verwendungsbereit   ist, bedeutet einen zusätzlichen Schritt   und eine Verzögerung, vielmehr ins Gewicht   fällt aber, dass die lichtempfindlichen Schichten der zur Verfügung stehenden Aufnahmematerialien die erforderliche logarithmische Charakteristik bei weitem nicht aufweisen. 



  Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, mit der die integrale Extinktion eines Objektes praktisch ohne
Zeitaufwand ermittelbar ist, so dass auch zeitliche Änderungen feststellbar sind, und das einfach aufgebaut und zu bedienen ist. Dieses   Ziel ist mit einer Vorrichtung des eingangs umrissenenAufbaueserreichbar, bei   welcher erfindungsgemäss vor den Strahlungsempfänger, vorzugsweise einen   Sekundärelektronvervielfacher,   ein in die Bildebene des Objektives verlegter elektronischer Bildwandler mit einem Lumineszenzschirm ge- stellt ist, der eine logarithmische Charakteristik aufweist. Vorzugsweise kann dem Bildwandler eine Blende mit   änderbarer Öffnung vorgesetzt sein.

   Als für   die Zwecke der Erfindung besonders geeignet haben sich Lu-   mineszenzschirmeerweisen, deren lumineszierender Überzug aus einer Masse   hergestellt ist, die 0, 17Gew.-%
Mangan sowie etwa 3. 10-4 Gew. -% Kobalt enthält und zum Rest aus Zinksulfid besteht. 



   Die Erfindung ist im folgenden anHand der Zeichnungen näher erläutert, deren Fig. 1 eine schematisierte
Darstellung einer   erfindungsgemässenvorrichtung   und deren Fig. 2 die   zum Verständnis   notwendigen Charak- teristiken zeigt. 



   Gemäss Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus einer Lichtquelle-2--, einem nicht dargestellten Objekttisch, einem   Objektiv --3--,   einem elektronischen   Bildwandler --5-- und   einem   Strahlungsempfänger --6--.   Diese
Bestandteile sind in der angegebenen Reihenfolge längs einer optischen Achse-l-angeordnet, wobei der   elektronische Bildwandler-S-in   die Bildebene des Objektives gestellt ist. Der Objekttisch sowie der Ob- jektivhalter bzw. das Objektiv können Bestandteile eines üblichen Projektionsmikroskopes oder eines mikro- photographischen Gerätes sein. Soll die Extinktion von   z.

   B.   biologischen Zellen ermittelt werden, dann empfiehlt sich die Verwendung einer monochromatischen Lichtquelle bzw. eines Monochromators und eines
Mikroskopes, an dessen Stativ der Objekttisch befestigt ist, wobei als Objektive die Mikroskopobjektive be- nutzt werden können. Bei der ebenfalls möglichen Untersuchung von Objekten in Gestalt von Lichtbildplatten   oder-fi1men, Chromatogrammen   od. dgl., können photographischeAnordnungen und   Photoobjektive   verwendet werden. 



   Der bei der Messung der Extinktion maximal ausnutzbare Objektbereich ist von der Eintrittsöffnung des   elektronischenBildwandlers bestimmt.   Es ist in vielen Fällen erwünscht, wenn dieser Bereich änderbar ist.
Die einfachste Möglichkeit bietet die Anordnung einer Blende --4-- mit verstellbarer Öffnung, z. B. einer
Irisblende vor dem   Bildwandler --5--.   Als Strahlungsempfänger eignen sich insbesondere Sekundärelektro- nenvervielfacher wegen ihrer Empfindlichkeit und Genauigkeit, die zeitlich weitgehend unverändert bleiben. 
 EMI1.1 
 



   Hieraus folgt   10gl=logI0-ad   oder   ad=A-Iog1, (1)   denn für konstant gehaltenes   10   entspricht log   10   einer mit A bezeichneten Konstante. 



   Zufolge der im Einklang mit der Erfindung logarithmischen Charakteristik   11   (I) des Strahlungsempfängers gilt für das von diesem abgegebene Signal 11 die Beziehung : 
 EMI1.2 
 

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   Die aus Fig. 2 entnehmbare Kurve   11   ist daher gegenüber der gleichfalls eingetragenen Kurve log I um die Strecke B verschoben. 



   Aus den Gleichungen   (1)   und (2) folgt : 
 EMI2.1 
 jektes ist das Ergebnis der Integration über die beobachtete Gesamtfläche F des Objektes. 
 EMI2.2 
 



   Die Anzeige des   Strahlungsempfängers   liefert daher ein für die integrale Extinktion des Objektes   reprä-   sentatives, d. h. zu dieser proportionales Signal. Das konstante Glied (A+B) F ergibt sich aus einer Messung, bei der in den Strahlengang kein Objekt, wohl aber der Objektträger verlegt ist. 



   Mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die integrale Extinktion D eines Objektes und gegebenenfalls auch deren zeitliche Anordnung sehr   rasch und verlässlich ermittelbar. Beider beschriebenenArt der   Benutzung ist   der von dem Objektträger herrührende Einfluss eliminiert. Unmittelbare Vergleiche   der integralen Extinktionen verschiedener Objekte sind ohne weiteres möglich, wenn deren Dicken gleich sind. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Vorrichtung zur Ermittlung der integralen Extinktion von Objekten, mit einer Lichtquelle, einem Objekttisch und einem Objektiv sowie einem in dessen Achse angeordneten Strahlungsempfänger, dadurch   gekennzeichnet,   dass vor den Strahlungsempfänger (6),   vorzugsweise einen Sekundârelektronvervielfa-   cher, ein in die Bildebene des Objektives (3) verlegter elektronischer Bildwandler (5) mit einem Lumineszenzschirm gestellt ist, der eine logarithmische Charakteristik aufweist.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bildwandler (5) eine Blende (4) mit änderbarer Öffnung vorgesetzt ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzschirm einen lumineszierenden Überzug aufweist, dessen Masse 0,17 Gew.-% Mangan sowie etwa 3. 10-4 Gew. -% Kobalt enthält und zum Rest aus Zinksulfid besteht.