DE1147327B - Verfahren zur Gewinnung miteinander vergleichbarer photographischer Aufnahmen der nach der Graukeilmethode entstehenden Schirmbilder eines die Ausgangsimpulse eines Strahlungsdetektors nach ihrer Energieverteilung analysierenden Impulsspektroskops - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung miteinander vergleichbarer photographischer Aufnahmen der nach der Graukeilmethode entstehenden Schirmbilder eines die Ausgangsimpulse eines Strahlungsdetektors nach ihrer Energieverteilung analysierenden Impulsspektroskops Ein Impulsspektroskop ist ein Gerät, in dem elektrische Impulse, die aus einem Strahlungsdetektor stammen und deren verschiedene Amplituden jeweils ein Maß für den Energieinhalt der sie auslösenden Strahlungsquanten sind, zunächst verstärkt und anschließend einem Impulsverlängerer zugeführt werden, der jeden Impuls in Höhe seines Maximums ein horizontales Dach von etwa 10 ps Dauer anhängt. Die so verlängerten Impulse werden nun den X-Ablenkplatten einer Elektronenstrahlröhre aufgegeben. Die Ablenkung des Elektronenstrahls in der X-Achse ist dann proportional der Höhe des Impulses. Für die Dauer der Dachzeit des Impulses ist die X-Ablenkung konstant. Gleichzeitig werden durch den Impuls die Zeitablenkungsspannung, die an den Y-Platten anliegt, und die Hell steuerung des Elektronenstrahls ausgelöst. Durch geeignete Maßnahmen wird erreicht, daß die in Richtung der X-Achse verlaufenden Flanken der Impulse nicht mehr auf dem Schirm erscheinen. Das entstehende Schirmbild besteht deshalb aus in Y-Richtung verlaufenden parallelen Linien, den angehängten Dächern, die den ganzen Schirm überdecken. Einzelne Linien werden um so lichtstärker erscheinen, je öfter sie in der Zeiteinheit von Elektronenstrahlen durchlaufen werden, also je mehr Impulse entsprechender Amplitude in der Zeiteinheit dem Oszillographen zugeführt werden. Wird vor den Bildschirm ein optischer Graukeil angebracht, so erhält man das Spektrogramm als Kurve gleicher Helligkeit. Auf den Graukeil kann verzichtet werden, wenn die ursprünglich lineare Zeitablenkung unter Beibehaltung der konstanten Hellsteuerung durch eine exponentielle Zeitablenkung ersetzt wird. Letztere Maßnahme wird gewöhnlich als »elektronischer Graukeil« bezeichnet.
• Für die örtliche Bildhelligkeit auf einer beliebigen y-Koordinate des Schirmbildes gilt die Beziehung B(y) D D V (y) Bo bedeutet dabei die Bildhelligkeit des stehenden Leuchtflecks. D ist der ausnutzbare Bildschirmdurchmesser, und v (y) bedeutet die Bildpunktgeschwindigkeit in y-Richtung.
• Die Kurve gleicher Helligkeit muß dann der Forderung N (x) (y) = sonst. genügen.
• N (x) bedeutet die Anzahl der Impulse, deren Amplitude in einen Bereich x bis x+>tx auf der X-Achse fällt. Die Kurven gleicher Helligkeit können mit dem menschlichen Auge nur sehr unvollkommen wahrgenommen werden. Lediglich bei starken Präparaten mit sehr ausgeprägtem Impulsspektrum und bei Vorhandensein eines nachleuchtenden Schirmmaterials kann mit dem Auge wohl die Lage einer Spektrallinie, jedoch keinesfalls ihre Intensität absolut bzw. im Verhältnis zu anderen anwesenden Linien festgestellt werden. Infolge des geringen Integriervermögens des Auges ist es üblich, die gesuchte Kurve gleicher Helligkeit mit Hilfe photographischer Aufnahmen als Kurven gleicher Schwärzung abzubilden.
• Die Belichtungszeiten des Photomaterials umfassen dabei je nach Präparatstärke bzw. gefordertem statistischem Fehler Werte von einigen Sekunden bis zu mehreren Stunden. Die photographischen Aufnahmen verschiedener Impulsspektren können jedoch nicht ohne weiteres miteinander verglichen werden, weil die Schwärzung je nach Belichtungszeit und Anzahl der in dieser Zeit über den Bildschirm gelaufenen Impulse ganz verschieden ausfällt. Deshalb war die Auswertung der photographischen Aufnahmen bisher langwierig und ungenau.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung miteinander vergleichbarer photographischer Aufnahmen der nach einer Graukeilmethode entstehenden Schirmbilder eines die Ausgangsimpulse eines Strahlungsdetektors nach ihrer Energieverteilung analysierenden Impulsspektroskops.
• Das kennzeichnende Merkmal des Verfahrens besteht nach der Erfindung darin, daß alle Aufnahmen der miteinander zu vergleichenden Impulsspektren über den Ablauf einer gleichen Anzahl von den eintreffenden Strahlungsimpulsen entsprechenden Impulsen belichtet werden. Das Verfahren nach der Erfindung stellt sicher, daß eine stets gleichbleibende Anzahl von Ereignissen pro Aufnahme photographiert wird.
• Damit ist die wichtigste Voraussetzung für einen stets gleichbleibenden statischen Fehler und miteinander vergleichbare Belichtungsverhältnisse gegeben. Wird in einem Vorversuch mit einem Präparat mit bekannter Impulsrate und bei genau definierten Betriebsbedingungen-, wie festgelegter Strahlhelligkeit und Schärfe, bestimmter Ablenkgeschwindigkeit und Abblendung des Kameraobjektivs sowie bekannten Daten des Filmmaterials die notwendige Belichtungszeit festgelegt, so kann man bei Reihen aufnahmen mit Präparaten zum Teil unbekannter Aktivität mit Hilfe eines in einem Strahlungsmeßgerät eingebauten Zählteiles die Anzahl der Auslösungen der Zeitablenkung vorwählen. Zu diesem Zweck kann z. B. die Helligkeit der Elektronenstrahlröhre oder der Zeitpunkt des Wirksamwerdens der Eingangsimpulse des Spektroskops durch einen Startimpuls gesteuert werden. Der Startimpuls kann entweder von Hand oder durch einen äußeren Stromkreis erzeugt werden und kann sowohl die Belichtung des Filmmaterials in der vor dem Bildschirm befindlichen Kamera einleiten als auch den Zählteil freigeben. Ist im Zählteil die vorher eingestellte Impulszahl aufgelaufen, so wird durch einen vom Zählteil ausgehenden Steuerimpuls die Zählung sowie die Belichtung beendet.
• Die Auslösung der Zählung kann auch durch öffnen des Kameraverschlusses (Blitzlichtkontakt) erfolgen.
• Zur Zählung werden also zweckmäßig nicht die Strahlungsimpulse selbst herangezogen, sondern es werden die der Anzahl der eintreffenden Strahlungsimpulse entsprechenden und von diesen ausgelösten Kippspannungsimpulse für jedes aufzunehmende Spektrogramm in einem voreingestellten Zähler gezählt. Nach Ablauf der gewählten Anzahl kann über eine Relaiseinrichtung der Eingang des Spektroskops für weitere Impulse verriegelt werden.
• Die Kippspannung kann auch vor Eingang in den Zählteil mit Hilfe einer Impulsformerstufe in eine für den Zähler besonders geeignete Form der Zählimpulse umgewandelt werden.
• Bei Reihenaufnahmen, namentlich von unbekannten Strahlern, kann durch einen unabhängigen Zeitgeber eine zusätzliche Begrenzung der Belichtung eingeführt werden. Damit wird verhindert, daß z. B. ein nur schwach aktiver Strahler den Ablauf der Reihenmessung blockiert.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Gewinnung miteinander vergleichbarer photographischer Aufnahmen der nach der Graukeilmethode entstehenden Schirmbilder eines die Ausgangsimpulse eines Strahlungsdetektors nach ihrer Energieverteilung analysierenden Impulsspektroskops, dadurch gekennzeichnet, daß alle Aufnahmen der miteinander zu vergleichenden Impuls spektren über den Ablauf einer gleichen Anzahl von den eintreffenden Strahlungsimpulsen entsprechenden Impulsen belichtet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Anzahl der eintreffenden Strahlungsimpulse entsprechenden Kippspannungsimpulse für jedes Spektrogramm in einem voreingestellten Zähler gezählt werden und nach Ablauf der gewählten Anzahl über eine Relaiseinrichtung der Eingang des Spektroskops vernegelt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippspannung vor Eingabe in den Zähler mit Hilfe einer Impulsformerstufe in eine für den Zähler besonders geeignete Form der Zählimpulse umgewandelt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen unabhängigen Zeitgeber eine zusätzliche Begrenzung der Belichtungszeit eingeführt wird.