CS260707B1 - Zařízení k vyhodnocování spekter na lotografických emulzích - Google Patents

Abstract

Je řešeno zařízení, zejména pro projektory spekter a fotometry, umožňující automatické vyhodnocování spekter s velkou přesností a s rychlostí srovnatelnou s dosud známými špičkovými zařízeními. Do stávajícího fotometru či projektoru spekter je za optickou soustavou (2), mezi jejímiž členy je fotografická deska (3), u- ■ místěn obrazový senzor (4), jehož aktivní plocha je kolmo na optickou osu optické soustavy (2). Obrazový senzov (4) je přes zesilovač (5) spojen buď s monitorem (6) a s osciloskopem (7), a/nebo se vstupem bloku (8 j počítačového zpracování. Zařízení lze využít všude, kde je výsledkem fotografická deska nebo plochý film se spektrálními čárami, především pak v atomové emisní spektroskopii.

Description

Vynález se týká zařízení k vyhodnocení spekter na fotografických emulzích, například na fotografických deskách nebo na plochých filmech s naexponovanými spektrálními čárami, umožňující plně automatizované vyhodnocování, a to zejména pro projektory spekter a fotometry.

V doposud známých zařízení typu projektoru spekter se zvětšený obraz spektrálních čar, vytvořený optickou soustavou, promítá na projekční desku, matnici a podobně. Spektrum se pak vyhodnocuje vizuálně, nebo. pomocí standardů zčernání subjektivním posouzením. Takto získané údaje jsou ovlivněny zčernáním pozadí, na kterém čára leží a mohou být co do přesnosti nejvýše hrubě kvantitativní, tedy semihvantitativní.

U dosud známých zařízení typu fotometr a u plně automatizovaných denzitometrů, vyhodnocujících spektrální desky, se spektrální deska uloží na stolek, umožňující přesný pohyb ve směru os x a y. Optická soustava promítá zvětšený obraz skupiny spektrálních čar na malé stínítko se štěrbinou uprostřed. Obraz analytické spektrální čáry se posune pohybem stolku, nesoucího spektrální desku, na úzkou štěrbinu, za kterou je fotonka. Údaj fotometru se zobrazí ve zvolené stupnici; u automatizovaného denzitometrů se navíc uloží do paměťového média k počítačovému zpracování. Při ruční obsluze i plně automatizovaném způsobu měření se krokově snímá zčernání podél spektra v analyticky zajímavé oblasti. Části bez analytických informací se přejedou rychlým chodem. Po změření všech analyticky využitelných oblastí v jednom spektru zařízení přejede na další řádek spektra. Automat šetří fyzicky a psychicky namáhavou práci obsluhy, ale vzhledem ke krokovému způsobu měření je pomalý.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení k vyhodnocování spekter ma fotografických emulzích, například na fotografických deskách s naexponovanými spektrálními čárami nebo na plochém filmu, například pro projektory spekter a fotometry, sestávající ze zdroje světla a optické soustavy, mezi jejímiž členy je umístěna fotografická deska podle vynálezu, jehož podstatou je to, že za optickou soustavou je umístěn obrazový senzor, jehož aktivní plocha je kolmo na optickou osu této optické soustavy, a který je přes zesilovač spojen buď se vstupem monitoru a se vstupem osciloskopu, a/nebo se vstupem bloku počítačového zpracování.

Výhodou tohoto uspořádání je, že zařazení obrazového, senzoru umožňuje snadnou orientaci ve spektru tím, že zobrazuje několik čar současně, to znamená, že umožňuje identifikaci hledané, resp. měřené analytické čáry s jistotou, což dosud známá plně automatizovaná zařízení nedovolovala. Další výhodou je možnost objektivního měření zčernání ve všech důležitých analytických bodech, například maxima čar, pozadí aj., zároveň, to. je bez posunu fotografické des4 ky. Navíc výběr měřených řádků umožní potlačit případné defekty fotografické emulze.

S výhodou lze zařízení podle vynálezu konstruovat jako přenosnou stavebnicovou jednotku, kterou lze dle potřeby daného pracoviště připojovat k různým fotometrům či projektorům spekter, a to. bez větších zásahů do těchto, zařízení. To má pak za následek jednoduché vrácení fotometru či projektoru spektra do původního stavu.

Příklad uspořádání zařízení k vyhodnocování spekter na fotografických emulzích s naexponovanými spektrálními čárami je schematicky naznačen na přiloženém výkrese v blokovém schéma.

Za zdrojem 1 světla je umístěna optická soustava 2 s vloženou fotografickou deskou 3 s inaexponovanýml spektrálními čárami. Za optickou soustavou 2 je zařazen obrazový senzor 4, jehož aktivní plocha je orientována kolmo na optickou osu optické soustavy 2. Obrazový senzor 4 je přes zesilovač 5 spojen v tomto případě jednak se vstupem monitoru 6, jednak se vstupem osciloskopu 7 s výběrem řádků a jednak se vstupem bloku 8 počítačového zpracování. Na tento blok 8 počítačového zpracování lze připojit tiskárnu 9 a/nebo zapisovač 10 či centrální počítač 11.

V případě uplatnění tohoto zařízení k vyhodnocování spekter na fotografických emulzích u zařízení typu projektoru spekter se do projekční desky přístroje zasadí obrazový senzor 4, který je umístěn za optickou soustavou 2. Podle prostorových možností se použije obrazový senzor 4 typu VIdicon nebo polovodičový snímač typu CCD, připojený dále na zesilovač 3. Obraz analytické čáry se posune v osách x, y zařízením, kterým je vybaven každý projekční přístroj, na vyhodnocování spektrálních desek, na citlivou plochu obrazového senzoru 4. Obraz části spektra, která dopadá na obrazový senzor 4 ze zdroje 1 přes optickou soustavu 2 a fotografickou desku 3, je zároveň pozorovatelná na monitoru 6. Průběh Intenzit zčernání, a to jak čar, tak pozadí, na kterém čáry leží, v. závislosti na poloze, tj. na vlnové délce, je zobrazen na stínítku osciloskopu 7. Tento záznam je možno digitalizovat a zpracovat blokem 8 počítačového zpracování. Výsledkem je přesný kvantitativní údaj, a to v podstatě ve stejném čase jako u dosavadních projektorů spekter.

Při použití zařízení u fotometrů se na stávajícím zařízení zamění fotonka obrazovým senzorem 4 typu Vidicon nebo polovodičovým prvkem CCD, připojeným do přístroje podle schématu. Štěrbina ve stínítku, na kterou se promítá obraz skupiny spektrálních čar, se rozevře, aby na obrazový senzor 4 dopadl obraz analytické čáry i jejího okolí, to. je obraz analytické spektrální čáry, jejího pozadí, obraz ostatních sousedních čar, které mohou být případně využity jako vnitř260707 ní standard. Celý obraz je zároveň pro kontrolu zobrazen i na monitoru 6 a průběh intenzity zčernání v závislosti na vlnové délce je zobrazen na osciloskopu 7. Záznam je možno digitalizovat a počítačově zpracovat blokem S počítačového zpracování. Posun desky 3 se neprovádí krokově podél spektra, ale kolmo k řádku spektra, protože obrazový senzor 4 vyhodnocuje celý úsek spektra současně. Přístroj automaticky nebo, pomocí obsluhy přejíždí z jednoho řádku na druhý a snímá pouze analyticky zajímavé skupiny pod sebou u všech řádků spekter na desce. Potom přejede rychlým chodem na další analyticky zajímavé místo a opět je snímá u všech spekter na desce pod sebou ia tak dále. Počet kroků je možné zmenšit o dva řády, tím se i podstatně zvýší rychlost proměření jedné desky.

Problémy s náhodnou vadou fotografické emulze, nebo jejím znečištěním se dají odstranit měřením v několika místech spektra, což ještě stále neohrozí uvedenou výhodu rychlosti měření.

Zařízení podle vynálezu lze použít u projektorů spekter a ručně ovládaných i plně automatizovaných fotometrů. V projektorech spekter umožňuje zařízení objektivní měření místo dosavadního subjektivního vyhodnocování, ve fotometrech pak nahrazuje dosavadní čidla. Zpracování signálu z těchto čidel počítačovou technikou umožňuje plně automatizované vyhodnocování dat. Vynález lze využít všude, kde je výsledkem fotografická deska se spektrálními čárami, především v atomové emisní spektroskopii.

Claims (1)

1. pRedmEt

   Zařízení k vyhodnocování spekter na fotografických emulzích, například na fotografických deskách nebo na plochém filmu, zejména pro projektory spekter a fotometry, sestávající ze zdroje světla a optické soustavy, mezi jejímiž členy je umístěna fotografická deska, vyznačující se tím, že za optickou soustavou (2) je umístěn

   YNÁLEZU obrazový senzor (4), jehož aktivní plocha je kolmo na optickou osu optické soustavy [2] a tento obrazový senzor (4) je přes zesilovač (5j spojen buď se vstupem monitoru (6) a se vstupem osciloskopu (7), a/nebo se vstupem bloku (8) počítačového zpracování.