DD218791A3

DD218791A3 - Circulardichroismus (cd)-messgeraet

Info

Publication number: DD218791A3
Application number: DD24117482A
Authority: DD
Inventors: Rudi Pittelkow; Rolf Wetzel
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1982-06-29
Filing date: 1982-06-29
Publication date: 1985-02-13
Also published as: FR2529338A1

Abstract

DAS ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG BESTEHT IN DER UNTERSUCHUNG VON STRUKTUREIGENSCHAFTEN UND STRUKTURAENDERUNGEN, INSBESONDERE VON BIOPOLYMEREN UND NIEDERMOLEKULAREN NATURSTOFFEN, WOBEI DURCH DIE QUASISMULTANE MESSUNG UND VERARBEITUNG IHRER CD-SPEKTREN DIE DARSTELLUNG 3-DIMENSIONALER REAKTIONSPROFILE (Z. B. ABHAENGIGKEIT DER SPEKTREN VON DER ZEIT, DER TEMPERATUR ODER ANDEREN MILIEUFAKTOREN) MOEGLICH IST. DAS ZIEL WAR DIE SCHNELLE MESSUNG VON CD-SPEKTREN. DIE ZU LOESENDE AUFGABE BESTAND IN DER QUASISMULTANEN ERZEUGUNG UND MESSUNG VON RECHTS- UND LINKSCIRCULARPOLARISIERTEM LICHT FUER ALLE WELLENLAENGEN EINES GROESSEREN SPEKTRALBEREICHS. GELOEST WURDE DIE AUFGABE DADURCH, DASS ALS STRAHLUNGSEMPFAENGER EIN OPTISCHER VIELKANALANALYSATOR VERWENDET UND DER MODULATOR DURCH EINE SAEGEZAHNARTIG IN STUFEN ANSTEIGENDE SINUSFOERMIGE WECHSELSPANNUNG ANGESTEUERT WIRD, WODURCH FUER ALLE WELLENLAENGEN EINES FESTGELEGTEN SPEKTRALBEREICHS BEI EINEM SAEGEZAHNZYKLUS NACHEINANDER DIE ZUR MESSUNG DER CD NOTWENDIGE LAMBDA/4-BEDINGUNGEN EINGESTELLT WIRD. MODULATORSTROMVERSORGUNG UND EMPFAENGERAUSGAENGE SIND SO GEKOPPELT, DASS MESSUNGEN IMMER UEBER DAS ELEMENT (BZW. UEBER DIE ELEMENTE) DES STRAHLUNGSEMPFAENGERS VORGENOMMEN WERDEN, AUF DAS DIE WELLENLAENGE AUFTRITT, FUER DIE AM MODULATOR DIE LAMBDA/4-BEDINGUNG ERFUELLT IST. DIE AUFNAHME EINES CD-SPEKTTRUMS ERFORDERT EINE MESSZEIT VON ETWA 1 S.

Description

R.. · Pittelkow Or. R. Wetzel

Circulardichroismus(CD)-Meßgerat

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Circulardichroismus(CD)-Meßgerät zur quasisimultanen Messung und Verarbeitung der CD-Werte einer Meßprobe (z.B. Lösungen von Biopolymeren) für alle Wellenlängen eines ausgewählten Spektralbereichs. Das Gerät ist für den Einsatz in Forschungseinrichtungen sowie in der chemischen und pharmazeutischen Industrie auf dem Gebiet der Strukturunter- . "' suchungen von Biopolymeren, Polymeren Und Naturstoffen geeignet. . , ' ' _t '.' " ' ' ' . ' .'

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen :...·..

Bekannt sind CD-Meßgeräte zur Messung der Well en längenabhängig-, keit des Circulardichroismus optisch aktiver Substanzen (L. Velluz, M. Legrand, and M. Grosjean, Optical Circular Dichroism, Verlag Chemie GmbH, Weinheim, Bergstr. Academic Press Inc. New York and London 1965; Analytical Biochemistry 50/1, 281,1972). Dabei werden durch Drehen der Prismen in einem Monochromator nacheinander alle Wellenlängen des zu vermessenden Spektralbereichs eingestellt. Durch eine Modulationseinriehtung, bestehend aus Polarisator und Modulator, wird linear polarisiertes Licht in links- und rechts-circularpolarisiertes Licht umgewandelt, wobei Oie Spannung am Modulator durch die Wellenlänge des Lichtes bestimmt wird, für die die X/4-Be,dingung zur Erzeugung circular polarisierter Strahlung einzustellen ist. Die unterschiedliche Absorption der links- und rechts-circular polarisierten Komponenten der Meßwellenlänge wird nach Durchgang des Lichtes durch die Meßprobe mit Hilfe eines Sekundärelektronenvervielfachers gemessen. Der Mangel der; bekannten Geräte besteht darin, daß für die Aufnahme eines CD-

Spektrums eine relativ lange Meßzeit notwendig ist, wodurch die Messung der Abhängigkeit des spektralen Verlaufs des Circulardichroismus von einem weiteren Parameter, wie pH-Wert, Ionenstärke, Temperatur oder Konzentration, sehr erschwert und im allgemeinen praktisch undurchführbar wird. Für eine Messung im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 400 nm werden mehrere Minuten benötigt. Daraus ergibt sich bei einer Messung der Abhängigkeit des spektralen Verlaufs des Circulardichroismus im genannten Spektralbereich von der Temperatur im Temperaturbereich von 2O⁰C bis 100⁰C in Temperaturschritten von 0,5° (Mindestgröße für eine zuverlässige Charakterisierung von Phasenübergängen) eine Meßzeit von mehr als 20 Stunden. . .

Die Messung des'zeitlichen Verlaufs von Konformationsänderungen von Biopolymeren ist bisher nur bei einer Wellenlänge möglich (Biochem. Biophys. Res. Commun. 62,717,1975), da bei kinetischen Untersuchungen im allgemeinen Konformationsänderungen schon während der Aufnahme eines Spektrums vor sich gehen. Neben der begrenzten Aussage hinsichtlich des Charakters der Konformationänderung können auch Fehler durch Wellenlängenverschiebungen der Absorptionsmaxima auftreten. '

Ein weiterer Nachteil der bekannten CD-Meßgeräte ist die große Zahl der mit großer'Präzision mechanisch zu bewegenden Bauteile z.B. automatische bzw. manuelle Spaltverstellung zur Einstellung einer konstanten spektralen Bandbreite, Drehung der Prismen zur Einstellung der gewünschten Wellenlänge. Die mechanischen_ΛΕΐη-stellvorrichtungen (z.B. Lager) sind einem ständigen Verschleiß unterworfen. Außerdem wird durch die mechanische Verstellung optischer Bauelemente das Signal-Rausch-Verhältnis verschlechtert. Ferner sind Messungen im Vakuum-UV nur mit großem technischen Aufwand möglich (z.B. Review of Scientific Instruments 42,9,1283,1971; 48,12,1663,1977).

Ziel der "Erfindung .

Ziel der Erfindung ist es, die beschriebenen Mangel der bekannten CD-Meßgeräte zu beseitigen und die schnellere und genauere Messeung von CD-Spektren bei einem rechnergesteuerten OD-Meßgerät zu ermöglichen. '

Darlequno des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe besteht darin, ein CD-i\!eßgerät zu entwickeln, das eine quasisimultane -'.!essung von CD-Werten einer !,'eßprobe für alle Wellenlängen eines größeren Spektralbereichs ermöglicht. Die Aufgabe, wird bei einen rechnergesteuerten CD-'.ießgerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein elsstooptischer Modulator durch eine Lichtquelle und eine entsprechende. Beleuchtungseinrichtung (möglichst Spiegelsystem, um chromatische Fehler zu vermeiden) über den Eintrittsspalt des -Systems mit einem linearpolarisierten, parallelen Lichtstrahl beleuchtet und durch eine sägezahnartig in Stufen ansteigende sinusförmige Wechselspannung angesteuert wird. Dadurch wird für alle Wellenlängen eines festgelegten Spektralbereichs nacheinander bei. einem Sägezahnzyklus die zur Erzeugung circularpola-risierten Lichtes notwendige. A/4-Bedingung erfüllt. Der ; ebenfalls parallel aus dem '.iodulator austretende Lichtstrahl wird nach Durchgang durch die '.!eßprobe durch, ein Dispersionsglied (Prisma oder Gitter) spektral zerlegt. Durch eine Linse wird in der Ebene eines optischen Vielkanalanalysators (optical, multichannel analyzer-OMA), der an Stelle eines Sekundärelektronenvervielfachers als Strahlungsempfänger-angeordnet ist) ein Spektrum erzeugt. Oedem Empfsngerelement (bzw. mehreren Empfängerelementen) des*OMA ist eine vorgegebene Wellenlänge' zugeordnet, wobei die Zahl der Empfähgerelemente für einen bestimmten Wellenlängenbereich infolge der (bei Prismenmonochromatoren) nichtlinearen Dispersion nach kürzeren Weilenlängen hin zunimmt. Damit wird d-as im allgemeinen im kurzwelligen Spektralbereich rela.tiv niedrige Signal-Rausch-Verhältnis, infolge abnehmender Lichtintensität der Lichtquelle·,kompensiert und eine Zunahme der NachweisempfindlicHkeit im kurzwelligen Spektralbereich erreicht. '. . ,

Modulatorstromversorgung und Empfängerelemente, des OMA sind so gekoppelt, daß Messungen nur über die Elemente erfolgen, auf die die Wellenlänge auftrifft, für die am Modulator die λ/4-Bedingung erfüllt ist. Die Kopplung und Synchronisation zwischen dem OMA und der Modulatorstromversorgung erfolgt durch ein elektronisches System mit ,Mikrorechner. Ein Taktsignal von einem Taktgenerator steuert Gleichzeitig den Mikrorechner und den OMA · an, während 'durch einen Gleichrichter, einem Spannungsbegrenzer,

einem Monoflop'und,einem bistabilen Flip-Flop ein Signal gebildet wird; das einen Eingang eines Gatters ansteuert, während die beiden anderen Eingänge durch zwei Vergleicher angesteuert werden. Der eine Vergleicher bestimmt den Anfang der abzufragenden Empfängerelemente, wenn das Ergebnis des Zählers mit der Vorgabe des Mikrorechners übereinstimmt, während der andere über das Gatter einen Analogschalter schließt, wenn die vom Zähler ermittelte Anzahl der abgefragten Empfängerelemente mit der Vorgabe des Mikrorechners übereinstimmt. Somit ist das Ende der abzufragenden Empfängerelemente bestimmt. Der analoge, vom Zähler angesteuerte Umschalter, schaltet hierbei das Signal von denn einen Polarisationszustand des Lichtstrahls direkt auf den Eingang eines Integrators, während er das Signal von dem anderen Polarisationszustand über einen invertierenden Verstärker > auf den Integrator schaltet. Im Integrationskondensator ist die Differenz der Intensität der rechts- und linkscircularpolarisierten Lichtwellen gebildet und wird mit dem im Integrator gebildeten Grundsignal während der Umschaltpause auf die nächste Wellenlänge durch die nachgeschalteten Analog/Digital-Wandler in digitale Signale umgesetzt, vom Mikrorechner erfaßt, verarbeitet und ausgegeben, über den Zähler wird das Flip-Flop nach Erreichen der~ eingestellten Anzahl von Messungen zurückgesetzt und der Meßzyklus für diese Halbwelle ist beendet. Ein anderer Zähler erfaßt die Anzahl der Modulatiönshalbwellen und gibt beim Erreichen einer bestimmten Anzahl ein Signal an den Mikrorechner aus, der alle Vorgaben für die nächste Wellenlange eins telit.

Das erfindungsgemäße CD-Gerät ermöglicht u.a. die Messung von CD-Spektren und deren Änderungen in Abhängigkeit von äußeren Einflüssen z.B. Änderungen des pH-Wertes, des Ibnenmilieus, der Temperatur oder der Konzentration, des Einflusses von Wirkstoffen auf die CD-Spektren 'von Biopolymeren sowie ' die zeitliche Änderung von Spektren (Kinetiken).

Da als Meßgröße nicht mehr, wie bisher bei der Messung des Circulardichroismus in Abhängigkeit von äußeren Einflüssen üblich, der CD-Wert bei einer Wellenlänge auftritt, sondern der Circulardichroismus eines größeren Spektralbereichs verwendet werden kann, ist die Darstellung eines 3-dimensionalen Reaktionsprofiis möglich (Wellenlängenabhängigkeit des Circulardichroismus

als Funktion eines zu variierenden Parameters). Dadurch wird der Informationsgehalt der Messungen wesentlich erweitert. Es werden z.B. Strukturänderungen verschiedener Art und an verschiedenen Abschnitten der Moleküle, die durch Änderungen des Circulardichroismus bei verschiedenen Wellenlängen charakterisiert werden, gleichzeitig erfaßt. Bandenverschiebungen können leicht nachgewiesen werden.

In dem von uns vorgeschlagenen CD-Meßgerät sind keine mechanisch bewegten Bauteile und keine mecTianische Verstellung von

Bauelementen notwendig. Alle Bauteile sind fest montiert und es sind keine mechanischen Antriebs- und Einstellvorrichtungen vorhanden, sodaß Aufwand und Kosten bei der Herstellung gegenüber herkömmlichen Geräten erheblich gesenkt und die Lebensdauer der Geräte wesentlich vergrößert werden können. Da keine bewegten Teile mit den notwendigen Durchführungen vorhanden sind und das Gerät relativ kompakt im Aufbau ist (geringer Raumbedarf für die Bauelemente), ist eine Erweiterung des Meßbereichs in das Gebiet des Vakuum-UV ohne größeren Aufwand möglich. _

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel dargestellt und anschließend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den optischen Strahlengang im Gerät, Fig. '2 die Spannungs- und Frequenzbezieh.ungen in der Anordnung,

Fig. 3 die Prinzipschaltung des elektronischen Teils. Gemäß Fig. 1 wird von der Lichtquelle 1 der Spalt 3 über den Spiegel 2 beleuchtet. Durch den Spiegel 5 wird ein paralleler Strahlengang erzeugt, in dem der Polarisator 4 und der Modulator 6 sowie die Meßküvette 7 angeordnet sind. Der Spiegel 8 fokussiert den Lichtstrahl auf den Eintrittsspiegel 9 des Spektralapparats, der aus dem Spiegel 10, dem Prisma 11 und der Linse 12 besteht. In der Ebene E-E wird das Spektrum erzeugt. In dieser Ebene befindet sich der optische Vielkanalanalysator (OMA) 13, mit dem die Lichtintensität gemessen wird. Der Modulator 6 wird durch die vom Mikrorechner 28 gesteuerte Stromversorgung 43, die eine sinusförmige Wechselspannung mit stufenförmig ansteigender Amplitude (Fig. 2) er-

zeugt, gesteuert. Die Amplitude der einzelnen Stufen ist so vorgegeben, daß die λ/4-Bedingung für eine bestimmte Wellenlänge während einer vorgegebenen Zeitspanne erfüllt ist. Infolge des stufenförmigen Anstiegs der Wechselspannung wird ' nacheinander für jede Wellenlänge des vorgegebenen Spektralbereichs die X/4-Bedingung erfüllt. Ist das Ende des vorgesehenen Spektralbereiches erreicht, wird auf die erste Stufe zurückgeschaltet und der Durchlauf der Stufen beginnt erneut. Die " Empfängerelemente des OMA, auf.die das Licht der Wellenlängen fällt, für die gerade die X/4-Bedingung erfüllt ist, werden im gleichen Takt, ebenfalls· durch den Mikrorechner gesteuert, abgefragt. Die Information über die auffallende Lichtintensität wird durch eine elektronische Meßanordnung (Fig. 3) ausgewertet und einem Mikrorechner 28 zugeführt. Dieser bildet das Verhält.- , nis zwischen Gleich- und Wechselstromsignal und gibt das Ergebnis, das dem circularen Dichroismus der Meßprobe entspricht, an periphere Geräte, z.B. ein Display, aus.

Bei der !Modulation des Lichtes entsteht bei einer Halbwelle der an den Modulator angelegten "Wechselspannung linkscircularpolarisiertes Licht, während bei der Halbwelle mit entgegengesetzter Polarität rechtscircularpolarisiertes Licht entsteht. Die Lichtintensität beider Polarisationszustände ist unterschiedlich, wenn die Meßprobe optisch aktiv ist. Zur Messung der Differenz dieser Signale wird das von dem einen Polarisationszustand erzeugte Signal direkt an den Integrator 23 geschaltet, während das vom entgegengesetzten Polarisationszustand erzeugte Signal von dem Verstärker 21 invertiert und ebenfalls an den Integrator geschaltet wird. Dadurch bildet sich im Integrationskondensator 25 die Differenz beider Signale.

Der Meßvorgang beginnt, wenn das Gatter 35 den analogen Schalter 19 öffnet. Dieses Gatter hat drei Eingänge, die auf H (high voltage) stehen müssen, damit der Ausgang "H" ist. Das erste Eingangssignal des Gatters wird über den Gleichrichter 42, die Spannungsbegrenzung 41, das verzögerte Monoflop 40 und den bistabilen Flip-Flop 35 von einer Halbwelle der Modulationsspannung abgeleitet. Dadurch wird der Zeitpunkt bestimmt, an dem die Messung beginnen darf. Das zweite Eingangssignal für das Gatter kommt von dem Vergleicher 31, in dem die vom Mikrorechner ausgegebene Information über die abzufragenden Empfänger- ·

elemente mit dem Zählergebnis vom Zähler 44 verglichen wird. Stimmt das Zählergebnis mit der digitalen Information des Mikrorechners 28 überein, wird vom Vergleicher 31 ein H-Signal ausgegeben und die Messung beginnt. Das dritte H-Eingangssignal für'das Gatter 35 wird vom Vergleicher 30 ausgegeben, wenn das Ergebnis des Zählers 46 kleiner ist als der 'Wert,-der dem Vergleicher 30 vom Mikrorechner 28 vorgegeben ist. Stimmt das Zählergebnis mit der Vorgabe vom Mikrorechner 28 überein, wird der Ausgang des Vergleichers 30 auf L (low voltage) gesetzt, das Gatter schaltet ebenfalls auf L und der analoge Schalter wird geschlossen. Dadurch gelangen nur die Signale der Bildelemente in den analogen Umschalter 20, auf die das Licht der Wellenlänge fällt, für die die λ/4-Bedingung erfüllt ist. Im ultravioletten Bereich sind das, durch.die nichtlineare Dispersion des Prismas bedingt, eine größere Zahl von Empfänger· elementen als im sichtbaren Teil des Spektrums. Durch die größere Zahl der Empfängerelemente im kurzwelligen UV-Bereich wird die dort geringere Intensität der Lichtquelle z.T. kompensiert. Gleichzeitig wird durch die Anzahl der Empfängerelemente pro Wellenlängenbereich die spektrale Spaltbreite bestimmt. Der Mikrorechner ist so programmiert, daß die ausgegebenen Steuerinformationen die Dispersion des Prismas berücksichtigen.

Nach erfolgtem mehrmaligen Abfragen des OMA 13 wird vom Zähler 47, der auf eine gewünschte Anzahl von Messungen eingestellt ist, das bistabile Flip-Flop 36 zurückgesetzt und der analoge Schalter geschlossen. Damit ist die Messung für diese Modulationshalbwelle, die einem bestimmten circularen Polarisationszustand entspricht, beendet. Der nächste Meßvorgang wird, wie bereits beschrieben, bei. der nächsten Modulationshalbwelle zu einem vorgewählten, von den beschriebenen Bedingungen abhängigen Zeitpunkt^ausgelÖst. Die durch das bistabile Flip-Flop 36 ausgegebenen Signale werden durch den bis zwei zählenden Zähler 38 gezählt. Die Ausgänge 2 und 2 öffnen abwechselnd die zwei Kanäle des analogen Umschalters 20, wodurch die Signale, die von der linkscircularpolarisierten Komponente des-Lichtes stammen, in den einen Kanal gelangen, während die Signale, die von der rechtscircularpolarisierten Komponente des Lichtes stammen, in den anderen Kanal geleitet werden. Dadurch

ist es möglich, im Integrator! 23 die Differenz beider Signale zu bilden. Durch den Zähler 33 wird die Anzahl der Halbwellen der Modulationsspannung gezählt und dem Mikrorechner gemeldet, wenn eine vorgegebene Anzahl erreicht ist. Der !Mikrorechner 28 gibt dann alle Informationen zur Einstellung der Bedingungen für den zu messenden nächsten Well.enlängenabschnitt aus. In der Meßpause, die kurz vor der Umschaltung auf die nächste Stufe der Modulationsspannung beginnt und kurz nach der Umschaltung endet, wird die Erfassung und die analog-digital-Um- setzuhg der in den Integratoren stehenden Informationen durch den Mikrorechner ausgelöst. Von der nun digital vorliegenden Information des Wechselanteils und des Gleichanteils wird vom Mikrorechner das Verhältnis gebildet und in einen Speicher abgelegt. Parallel dazu besteht die Möglichkeit, die Meßdaten auf einem Bildschirm darzustellen.

Bei dem beschriebenen Beispiel beträgt, wenn ein OMA mit 512 Empfängerelementen verwendet wird, die Taktfrequenz des Taktgenerators 45 zweckmäßigerweise 17,28 MHz und ein Abfragezyklus 30 ps. Ist als Frequenz für die Modulationsspannung 1 kHz gewählt worden und als Stufenlänge der Steuerspannung (U .) 5 ms, so entfallen auf eine Stufe 5 Halbwellen links-.und 5 Halbwellen rechtscircularpolarislertes Licht. Während des Maximums jeder Halbwelle kann der-OMA ,wie in Fig. 2 dargestellt, 5 oder 6 mal abgefragt werden. Dadurch werden in dem Integrator 23 fünfundzwanzig bis dreißig Meßsignale jedes Polarisationszustandes integriert. Ein Meßzyklus, die Aufnahme eines CD-Spektrums über einen Spektralbereich von z.B. 200 nm, dauert bei diesem Beispiel 1 s, wenn U .ebenfalls in 200 Stufen eingeteilt' ist.

Der erfaßte Spektralbereich ist, je nach der Größe des OMA (12,5 mmm bzw. 25 mmm) und der Dispersion des Spektralapparats in bestimmten Grenzen frei wählbar. Er wird sich aber zweck- mäßigerweise, durch die optischen Eigenschaften der Meßproben, bedingt, entweder von 200 nm bis 400 nm oder von 200 nm bis 800 nm erstrecken. Damit ist die Messung der zeitabhängigen Änderungen eines CD-Spektrums und die 3-dimensionale Darstellung eines kinetischen Ablaufs, im Sekundenbereich (Wellenlängenabhängigkeit der CD-Werte als Funktion der Zeit) möglich., Das bedeutet/daß zeitliche Änderungen der Lage und Intensität

aller CD-Werte in einem interessierenden Spektr.albereich gleichzeitig erfaßt werden. Bei Messungen an Proteinen z.B. werden damit sowohl Änderungen der Konformation sowie von Sei· tenkettenwechselvvirkungen erfaßt.

Claims

Erfindungsanspruch ·^

Circulardichroismus-Meßgerät mit Mikrorechnersteuerung dadurch gekennzeichnet, daß' als Strahlungsempfänger ein optischer Vielkanalanalysator (13) (optical multichannel analyzer - OMA) an> geordnet ist, dessen Empfängerelemente über ein dispergierendes System (11) (Prisma Oder Gitter) vorgegebenen Wellenlängen zugeordnet sind, wobei der Modulator (6) durch eine sägezahnartige in Stufen ansteigende Wechselspannung von der Modulatorstromversorgung (43) angesteuert ist und Modulatorstromversorgung (43) und Empfängerelemente des OMA. (13) so gekoppelt .sind, daß Messungen nur über die Elemente vorgenommen werden, auf die die Wellenlänge auftrifft, für die am Modulator die λ/4-Bedingung erfüllt ist, die Meßküvette (7), der Polarisator (4) und der Modulator (6) sind im parallelen Strahlengang vor dem dispergierenden System (11) angeordnet und 'die.,Zuordnung der verschiedenen Wellenlängen zu den einzelnen Empfängerelementen des OMA (13.) ist durch die Abbildung eines Spaltes (9) auf die Elemente des OMA (13) unter Zwischenschaltung des dispergierenden Systems (11) und die Kopplung und Synchronisation zwischen dem OMA (13) und der Modulatorstromversorgung (43) durch ein elektronisches System mit Mikrorechner (28) gegeben, indem ein Taktsignal vom Taktgenerator (45) (Fig. 3) gleichzeitig den Mikrorechner (28) und den OMA (13) ansteuert, während durch den Gleichrichter (42), einen Spannungsbegrenzer (41), einen Monoflop (40) und einen bistabilen Flip-Flop (36) ein Signal gebildet ist, das einen Eingang des Gatters (35) ansteuert, während die beiden anderen Eingänge durch die Vergleicher (30) und (31) angesteuert werden, wobei 'der Vergleicher (31) das Ergebnis des Zählers (44) mit der Vorgabe des Mikrorechners (28) vergleicht und den Anfang der abzufragenden Empfängerelemente bestimmt, während der Vergleicher (30) die vom Zähler (46) ermittelte Anzahl der abgefragten : Empfängerlemente mit der Vorgabe des Mikrorechners (28) vergleicht, bei Übereinstimmung über das Gatter (35) den Analogschalter (19) schließt und damit das Ende der abzufragen-, den Empfängerelemente bestimmt, wobei der analoge Umschalter (20), angesteuert von dem Zähler (38), das Signal von dem einen Polarisationszustand des Lichtes direkt auf den Eingang des Integrators (23) schaltet,, während er das Signal von dem anderen

Polarisationszustand des Lichtstrahls über den invertierenden Verstärker (21) auf den Integrator (23) schaltet, im Integrationskondensator (25) ist die Differenz der Intensität des rechts- und linkscircularpolarisierten Lichtes gebildet und wird mit dem im Integrator (37) gebildeten Grundsignal während der Umschaltpause auf die nächste Wellenlänge durch die nachgeschalteten Analog/Digital-Wandler (32;34) in digitale Signale umgesetzt, vom Mikrorechner (28) erfaßt, verarbeitet und ausgegeben, wobei über dem Zähler (47) das Flip-Flop (36) nach Erreichen der eingestellten Anzahl von Messungen zurückgesetzt wird und der Meßzyklus für diese Halbwelle beendet ist, Zähler (33) erfaßt die Anzahl der Modulationshalbvvellen und gibt beim Erreichen einer bestimmten Anzahl ein Signal an den Mikrorechner (28) aus, der alle Vorgaben für die nächste Wellenlänge einstellt.

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