DE1547136C - Verstärkerschaltung fur photoelektn sehe Spektralphotometer - Google Patents
Verstärkerschaltung fur photoelektn sehe SpektralphotometerInfo
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Description
der Lichtdetektor ein Ausgangssignal erzeugt, welches io Photovervielfachers auf die Dynoden in solcher Weise
im wesentlichen logarithmisch der auf den Lichtdetektor
auffallenden Lichtintensität entspricht. Diese logarithmische Abhängigkeit ist deswegen zweckmäßig,
weil dann das Ausgangssignal unmittelbar ein Maß für die Extinktion bildet.
In der Zeitschrift »Review of Scientific Instruments«, 1962, S. 1062 bis 1066, ist eine photoelektrische Meßanordnung
beschrieben, die den Unterschied des Extinktionswertes einer von einer Strahlung durchsetzten
Probenzelle bei zwei verschiedenen Wellenlängen dadurch zu bestimmen gestattet, daß die die
Zelle verlassende Strahlung unter Anwendung eines halbreflektierenden Spiegels und dahinter angeordneter
Filterscheiben auf je einen Photodetektor fällt. Da das Ausgangssignal eines Photodetektors im wesentlichen
proportional der auf den Detektor fallenden Intensität ist, wird das Ausgangssignal der beiden Detektoren
logarithmisch verstärkt und dann zur Bildung der Differenz der Extinktionswerte einer Subtraktionsstufe
zugeführt.
Logarithmische Verstärkerstufen müssen einen ausgesprochen weiten Arbeitsbereich aufweisen, da betriebsmäßig
mit Schwankungen der auf den Detektor auffallenden Lichtintensität und des von demselben gelieferten
Ausgangssignals in einem Verhältnis von 35 durch die Beziehung: 1: 108 zu rechnen ist. Eine Anordnung gemäß der genannten
Veröffentlichung fällt daher verhältnismäßig aufwendig aus, wenn sie imstande sein soll, derartige
Schwankungen der Lichtintensität zu beherrschen, wobei insbesondere zu beachten ist, daß bei der bekannten
Anordnung zwei derartige logarithmische Verstärker als Vorverstärker für die Subtraktionsstufe
vorgesehen sein müssen.
Durch die USA.-Patentschrift 2 971 433 ist es ferner für eine Photometerschaltung bekanntgeworden, als
Lichtdetektor einen Photovervielfacher zu verwenden, der so geschaltet ist, daß er mit einem im wesentlichen
konstanten Anodenstrom arbeitet, wobei das Ausgangssignal von dem die Dynoden mit Spannung versorgenden
Potentiometerwiderstand abgegriffen wird. Es wird auf diese Weise ein Ausgangsstrom erhalten,
" der angenähert dem Logarithmus der einfallenden Lichtintensität ist. Eine genaue Proportionalität des
Logarithmus des Lichtstromes zur Dynodenspannung ist bei dieser Anordnung nicht gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Anwendung eines einzigen logarithmischen Nachverstärkers
in einer mit einem Bezugsstrahlengang und einem Meßstrahlcngang arbeitenden Photometerangegengekoppelt
ist, daß der Anodenstrom im wesentlichen konstant ist und daß die Ausgangssignale dem
Dynodenstromkreis entnommen werden, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der Dynoden-
»5 Stromkreis gleichstrommäßig mit einem logarithmischen
Nachverstärker verbunden ist, der über eine . phasenempfindliche ; Schaltvorrichtung, vorzugsweise
über einen phasenempfindlichen Gleichrichter eine Meßvorrichtung aussteuert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß ein Blockkondensator an die Ausgangsstufe
des Nachverstärkers, angeschlossen ist, wobei zweckmäßigerweise ein als ein Zweiweggleichrichter
wirkender Schalter an der Ausgangsseite des Blockkondensators
angeschlossen ist und dem Ausgangsmeßinstrument die Meßspannung zuführt.
Analytische Methoden, die auf der Absorption von Licht beruhen, werden im Prinzip in der Weise durchgeführt,
daß die relative Schwächung der Energie von Licht untersucht wird, welche die zu untersuchende
Substanz oder das zu untersuchende Objekt durchsetzt. Wenn L0 die Lichtintensität beim Eintreten in die
Substanz bedeutet und L die Intensität beim Verlassen des Objekts, so ist die Durchlässigkeit T bestimmt
wobei k eine für die Substanz spezifische Konstante, der Extinktionskoeffizient·, und d die Länge des Lichtweges
durch die Substanz und c die Konzentration der zu analysierenden Substanz sind. Indem man die vorstehende
Beziehung logarithmisch umformt, ergibt sich:.-'
_ log — = kcd = E, L0
wobei E die Extinktion der untersuchten Substanz-So
menge und damit eine lineare Funktion der Konzen-, tration ist. Die Extunktion ist eine zweckmäßiger zu
verwendende Größe als die Transmission Γ, .
Bei jetzt gebräuchlichen Absorptionsmeßgeräten verwendet man getrennte optische Wege, nämlich
einen Meßweg und einen Bezugsweg, die von dem gemeinsamen
Strahlungsweg einer von einer Lichtquelle ausgehenden Strahlung abgezweigt werden. Dies erfolgt
entweder dadurch, daß die Strahlung gespalten oder auf verschiedene Wege umgeschaltet wird, wobei
Ordnung Signale zu erzeugen, die genau dem Loga- 60 das die Bezugsstrahlung bildende Strahlenbündel und
rithmus der intensität des über den Bezugsstrahlen- das die Meßstrahlung bildende Strahlenbündel auf
gang und den Meßstrahlengang geleiteten Lichtes entsprechen, um damit die Differenz der Extinktionswerte
der Meßsubstanz und der Bezugssubstanz erhalten zu können.
Eine Verstärkerschaltung für photoelektrische Spektralphotometer,
bei denen die von einer Lichtquelle ausgehende Strahlung abwechselnd über einen ein
einen gemeinsamen Punkt einer Detektorvorrichtung fokussiert werden. Nach dem Durchsetzen des Bezugsweges und des zu untersuchenden Objekts wird das
Verhältnis der Intensität des Lichtes, welches das Objekt durchsetzt hat, zu der Intensität des Lichtes,
welches den Bezugsweg durchsetzt hat, bestimmt. Es ist praktisch nicht möglich, Materialien zu ver-
wenden, die bei allen Wellenlängen identische optische erhält, deren Meßwert direkt proportional der Extink-Eigenschaften
haben, und daher werden Meßgeräte tion £ ist gemäß der Beziehung:
bevorzugt, die mit zeitlicher Trennung von Meß- und
bevorzugt, die mit zeitlicher Trennung von Meß- und
Bezugsstrahlung arbeiten. Derartige Anordnungen . . L0 _ .,, _ c=a io„ ^
sind dann besonders zweckmäßig, wenn in dem Meß- .5 /, y '
weg und im Bezugsweg gemeinsame optische Elemente
verwendet werden. .'■...- ; Bei der praktischen Anwendung dieser Beziehungen
Bevor näher auf die Erfindung eingegangen wird, wild eine Gleichstromverstärkung mit starker Gegensoll
die allgemeine Methode erklärt werden, kopplung auf den Anodenbelastungskreis des Photo-Die
Wirkung eines Photovervielfachers kann durch io vervielfachers verwendet, damit der Photoanodendie
nachstehende Gleichung beschrieben werden: strom/ hinreichend konstant gehalten wird. Dabei
j — SLkVan werden eine gute Wiedergabegenauigkeit und gute
Impulsform bewahrt, was für die funktionell Um-
In der Gleichung bedeutet /den Photoanodenstrom Wandlung wichtig ist im Hinblick auf die Ausgangsund
S die Empfindlichkeit der Photokathode (A/Lu- 15 meßgröße, da die Messung auf der Messung der
men), die bei einer gegebenen Wellenlänge konstant Spitzenwerte der flachen Abschnitte der Impulsspitzen
ist, und L die Lichtintensität, gemessen in Lurrnn und k, beruht.
einen von der Anzahl der Stufen abhängigen Parameter Indem man den Photoanodenstrom / konstant hält,
und V die Dynodenspannung pro Stufen und α eine schwankt die Dynodenspannung V in Abhängigkeit
Konstante, die von der lichtempfindlichen Schicht 20 der Lichtintensität an der Kathode des Photovervielabhängt,
und η die Anzahl Stufen. fachers. Derartige Intensitätsschwankungen können
Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß es bei der- beispielsweise durch Anwendung eines schwingenden
artigen Untersuchungen zweckmäßig ist, das Verhält- Spiegelsystems erhalten werden, welches die ab-,
nis der beiden Intensitätswerte in solcher Weise zu wechselnde Messung von zwei Punkten eines mikromessen,
daß als Endergebnis der Messung eine Funk- 25 skopisch zu untersuchenden Objekts innerhalb eines
tion der Lichtintensitäten, nämlich die Extinktion bestimmten Zeitintervalls gestattet. Wenn das zu untersuchende
Objekt in den beiden Meßpunkten eine
, L0 Modulation der Lichtintensität in unterschiedlicher
log — = E, Weise bedingt, ergibt sich eine Änderung der Dynoden-
30 spannung. Nachdem die Dynodenspannung in einer
erhalten wird. " ■ . funktionellen Umwandlungsvorrichtung logarithmisch
Wenn in der obengenannten Gleichung die Werte L0 umgewandelt wurde, wird die Spannungsänderung ab-
und L eingesetzt werden, erhält man von den beiden geleitet und gleichgerichtet und als endgültiger Meß-Gleichungen
die Beziehung . wert aufgezeichnet.
35 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird'nach-
IL0 I V \ stehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
. —■ (~ΓΤ) an " erörtert. Es zeigt die Figur ein Blockschaltbild einer
'oL \ V0 I Ausführungsform der Erfindung.
: Bei der nachfolgenden Beschreibung der in der
Geht man in dieser Gleichung auf die Logarithmen 40 Figur dargestellten Anordnung wird mit der Beschreiüber,
so erhält man bung der optischen Teile begonnen.
Eine Lichtquelle 1 wild über einen Kollimator 2 auf
1 _/_ 1 j hi = an . I02 _2L den Eingangsspalt 3 eines Monochromators abgebildet,
/ L Vo * ■ der nach spektraler Zerlegung die Lichtquelle auf den
45 Ausgangsspalt 5 abbildet.
„, , r\ ■ *· 4. I \ *■ * * j ' n/ *i ·■ Das Bild im Ausgangsspalt wird mittels des opti-
Wenn der Quotient-7-konstant auf dem Wert 1 m · c * * » j· c- ■■« λ v I
^ L1 sehen Systems 6 auf die Eingangsoffnung des Konden-
der Meßvorrichtung gehalten werden kann, ergibt u:h sators 10 mittels eines stationären Spiegels 9 und eines
um 90° ablenkenden Spiegelsystems 9 abgebildet. Das
log — = an ■ flotr V — Ισε V ) 5° °Ptlscne System wirkt auch als ein Element zur An-
■ .·.£, A ° so» passung der Ausgangsöffnung des Monochromators an
die Eingangsoffnung des Mikroskopkondensators, so
aus der man schließen kann, daß, wenn die Dynoden- daß sich Verhältnisse optimaler Strahlung ausnützen
spannung V logarithmisch umgeformt wird, beispiels- lassen. Das Spiegelsystem 9 besteht aus vier totalweise
durch Anwendung eines Funktionsumwandlers, 55 reflektierenden, in Bezug aufeinander parallelen Spieso
daß gelflächen, wobei die eine Spiegelfläche 11 mittels eines
loe V = b · e elektromagnetischen Systems 12 momentan so angetrieben
wird, daß sie zwei verschiedene Stellungen einist, wobei b eine Konstante und e eine Spannung ist, nimmt, die eine Ablenkung gegenüber dem parallelen
man dann erhält: 60 Strahlengang bedingen. Infolge dieser Spiegelablen
kung ergibt es sich, daß die optischen Strahlen von
log-^0- = an- (log V- log V0) = b ■ (e - eo) = bU = E. dem Spiegelsystem 9 winkelmäßig etwas versetzt nach
0 I1 zwei verschiedenen Richtungen reflektiert werden, die
v durch die Endstellungen des schwingenden Spiegels 11 Daraus sieht man, daß, wenn die betreffenden Werte 65 bestimmt sind, so daß sich auf diese Weise die zeitliche
der Dynodenspannung logarithmisch umgewandelt Verschachtelung der Strahlungsenergie ergibt,
werden und der sich ergebende Spannungsunterschied Der Einfluß der Lichtintensität und deren Schwandann abgegriffen wird, man eine Ausgangsspannung kungen auf die lichtempfindliche Kathode des Photo-
werden und der sich ergebende Spannungsunterschied Der Einfluß der Lichtintensität und deren Schwandann abgegriffen wird, man eine Ausgangsspannung kungen auf die lichtempfindliche Kathode des Photo-
vervielfachers hängt in erster Linie von den optischen Eigenschaften des zu untersuchenden Objekts und der
Betiicbsweisc des schwingenden Spiegels ab. Wenn der schwingende Spiegel zwei momentane Endlagen I1 und
I2 während seiner Schwingperiode einnimmt, verlaufen
die Strahlen abwechselnd durch das Bezugsobjekt und das Meßobjekt und sind konstant während des Zwischcnintervalls
zwischen beiden Lagen. Die periodischen Bewegungen, welche der Spiegel ausführen soll,
um die Anwendbarkeil der Meßmethode zu bedingen,
sollten daher einer Rcchteckwelle entsprechend sein.
Auf diese Weise beeinflußt der schwingende Spiegel 11 die Lichtstrahlung in solcher Weise, daß nach erfolgter
Reflexion das Licht in zwei verschiedene Richtungen, aber mit zeitlich gleichen Intervallen gelenkt
wird. Es wird daher die Lichtintensität während des einen Intervalls J1 durch das Bezugsobjekt und während
des anderen Intervalls t„ durch das Meßobjekt moduliert.
Heim Auftreffen des Lichtstrahles auf die Kathode 17
des Photovervielfachers wird ein primärer Photostrom infolge der Emission der Photoelektronen erzeugt,
welcher proportional der Lichtintensität ist. Wenn die beiden Objekte die Lichtintensität in verschiedener
Weise modulieren, ergibt sich ein pulsierender primärer Photostrom, wenn jedoch die Modulation gleich
ist, d. h., wenn die Intensität der von den beiden Objekten durchgelassenen Lichtstrahlen dieselbe ist,
ergibt sich ein konstanter primärer Photostrom.
Der primäre Photostrom wird durch Sekundäremission in den Dynoden 22 verstärkt und als ein
Anodcnphotostrom zwischen der Photoanode 23 und der letzten Dynode, die geerdet ist, entnommen, und
zwar über den Anodenwiderstand 24 des Photovervielfachers.
.
Dei primäre Photostrom ist
I]) — SL ,
und det Anodenstrom ist. wie bereits festgestellt wurde,
/ = SLkI'"" .
Die zur Anwendung gelangende Meßmethode hält den Anodcnphotromost / auf einem konstanten Wert,
dei unabhängig von den Schwankungen der Lichtintensität L ist. Dies erreicht man dadurch, daß das Spannungsgefälle
des Anodenphotostromes an der Impedanz 24 mit einer konstanten Bezugsspannung verglichen
wird, die von einer Spannungsquelle 25 geliefert wird.
Durch Anwendung einer negativen Rückkopplung über die Dynodenkette. d. h. durch Anwendung eines
sogenannten Dynodengegcnkopplungskreises. wird das Differcnzsignal zwischen der Bezugsspannung und der
sich an dem Anodenwiderstand ausbildenden Spannung hinreichend niedrig gehalten, wenn die Gegenkopplung
hoch ist. Das bedeutet, daß der Anodenphotostrom auf einem im wesentlichen konstanten
Wert gehalten wird.
Eire starke Gegenkopplung wird dadurch erhalten, daß c'a>
Differcnzsignal den Eingangsklemmen eines breitbandigen Gleiehstromvcrstärkers 26 zugeführt
wird, dessen Ausgangsspannung dem Gitter einer Steuerröhre 27 zugeführt wird, die in Serie mit dem
Spannungsteiler 28 liegt, weide die Spannungen der Dynoc'c bestimmt. Die steuernde Röhre 27 arbeitet als
variabler V\ idcrstand in Serie mit dem Spannungsteiler,
und es wird im. Stromkreis Energie von der Spannungsqucllc
29 zugeführt. Die Steuerspannung, die dem Gitter der Steuerröhre zugeführt wird, beeinflußt die
Spannung an den Dynoden und dementsprechend die Verstärkung in der Photovervielfacherröhre in solcher
Weise, daß das Spannungsgefälle des Anodenphotostromes an dem Anodenwiderstand gleich der Bezugsspännung
wird, die die Spannungsquelle 25 liefert.
Indem die Spannung, welche den Dynoden zugeführt wird, geändert wird, ändert sich die Verstärkung
der Photovervielfacherröhre. Die Gegenkopplung ergibt sich daher als Produkt der Verstärkung A der Verstärkeranordnung
26 und der Verstärkungsänderung
der Photovervielfacherröhre R · -ry, wo R den Belastungswiderstand des Photoanodenkreises bezeichnet.
Wenn A hinreichend groß ist, so hat der Anodenphotostrom einen im wesentlichen konstanten Wert.
Die Änderung der Verstärkung R · -ry ist daher im
wesentlichen konstant innerhalb des für die Messung ausgenützten Dynodenspannungsbereiches. Dies bedeutet, daß eine groCe Stabilität in dem Stromkreis
auch bei starken Schwankungen der Lichtintensität sich ergibt. Die Spannung an dem Spannungsteiler 28
ist daher allein durch die Intensität des auf die Photokathode fallenden Lichtes bestimmt.
Um eine hohe Empfindlichkeit und gute Linearität zu erhalten, sollten die Spannungsimpulse an der
Dynodenkette Rechteck wellenform haben, und die Messung ihrer Amplitude sollte während des Zeitintervalls
erfolgen, währenddessen der Spitzenwert konstant ist. Der Spiegel 11 kann mit irgendeiner gewünschten
Frequenz schwingen, beispielsweise mit einer Frequenz von 50 Hz. Es hat sich jedoch praktisch
gezeigt, daß die Bandbreite nicht weniger als 1000 Hz sein sollte, damit man eine gute Impulsform erhält, da
die Eingangskapazität des Verstärkers 26 die Größe des Anodenwiderstandes 24 und damit die Empfindlichkeit
bestimmt. Beachtet man diese Bedingungen, so ist der Logarithmus der Spannung am Spannungsteiler
28 proportional der Intensität des Lichtes an der Photokathode während der Zeitintervalle Z1 und /2. Handelt
es sich um zwei Lichtintensitäten, welche, unter dem absorbierenden Einfluß des Bezugsobjektes und des
Meßobjektes die Werte L0 bzw. L haben und während
der Zeitintervalle Z1 und t2 auf die Photokathode
wirker. so kann ihre Beziehung am Spannungsteiler 28 durch die Gleichung ausgedrückt werden
log bll. = an · (log Vt2 - log K
0J
Es wurde bereits erwähnt, daß der Meßwert
log V12- log F0
log V12- log F0
den gewünschten Meßwert darstellt.
Die Umwandlung in logarithmische Werte der momentanen Dynodenspannuhg· ergibt sich in einer
funktionellen Umwandlungsstufe 18 logarithmischen Verhaltens, die so angeschlossen ist, daß die eine Eingangsklemme
am negativen Pol des Spannungsteilers liegt und die andere Eingangsklemme geerdet ist. Die
Ausgangsspannung der Umwandlungsstufe 18 ist proportional dem logarithmischen Wert der Dynodenspannung
eut = Λ · log V. Durch den Kondensator 30
wird die Gleichstromkomponente entfernt, und die Wechsclstromkomponente wird an den Eingangskicmmcn
des Transformators 31 erhalten. Der Spitzen-
wert der Wechselspannung ist proportional dem Unterschied
log Fi2 - log VOh .
Die Sekundärwicklung des Transformators 31 hat hat eine geerdete Mitte und die beiden Wicklungshälften 35, 36, die an die beiden festen Kontakte des
Umschalters 32 angeschlossen sind. Der bewegliche Kontaktarm des Umschalters 32 ist an den FiJterkondensator
22 angeschlossen, der parallel zu einem Widerstand 34 liegt. Der Schalter und die Sekundärseite
des Transformators wirken als Zweiweggleichrichter, da die Spannungen an den beiden Transformatorwicklungen
um 180° in der Phase versetzt liegen.
Der Schaltarm des Schalters wird mit der Bewegung des schwingenden Spiegels 11 synchronisiert, so daß,
wenn der Spiegel seine Endlage ίλ hat, der Schaltkontakt
seine Schaltstellung tx und die Transformatorswicklung 35 mit dem Kondensator 33 verbindet; wenn
der Spiegel seine Endstellung t2 hat, verbindet der
Schaltarm des Schalters die Transformatorwicklung 36 mit dem Kondensator 33.
Um Meßfehler zu vermeiden, die durch den Übergang des schwingenden Spiegels zwischen seinen beiden
Endlagen bedingt sein können, soll die Schaltdauer des Schalters 32 nicht größer sein als die Dauer der Spitzenwerte
der Impulsspannungen.
An die Ausgangsklemmen ist eine Meßvorrichtung 38 angeschlossen, so daß eine kontinuierliche graphische
Aufzeichnung der Meßwerte in Abhängigkeit der Wellenlänge erhalten werden kann. Die Änderung der
Wellenlänge ergibt sich dadurch, daß das Dispersionselement des Monochromators verstellt wird, und zwar
synchron mit der Anordnung, welche den Vorschub des Registrierstreifens bewirkt. Die Maximalgeschwindigkeit
der Frequenzänderung des Lichtes ist bestimmt durch die Frequenz, mit der der schwingende Spiegel
arbeitet. Es darf die Durchlauffrequenz des Spektrums nicht so hoch sein, daß sich eine Messung des Differentialquotienten
der Selektivität der Lichtquelle ergibt. Mit anderen Worten ausgedrückt, soll Licht von ungefähr
der gleichen Wellenlänge den Spiegel in seinen beiden Endlagen treffen. Die spektrale Durchlaufgeschwindigkeit
des Lichtes wird daher durch die Zeitkonstante des Kondensators 33 und des Widerstandes
34 bestimmt, und zwar im Hinblick auf die niedrigen Lichtintensitäten, welche die zu messenden mikroskopischen
Flächen durchsetzen.
Die Spannungsformen an den verschiedenen Stellen der Schaltung sind schematisch in F i g. 1 angegeben.
Wenn die Intensität des das Meßobjekt durchsetzenden Lichtes geringer wird als die Intensität des Lichtes,
welches das Bezugsobjekt durchsetzt hat, so hat die Spannung an dem Anodenwiderstand des Photovervielfachers
die Neigung, geringer zu werden. Es steigt dann die Gitterspannung der steuernden Röhre an, und
dementsprechend steigt die Spannung an den Dynoden an in einer negativen Richtung, wie in der Kurve 39
bei t2 angegeben ist. Es nimmt daher die Verstärkung
des Photovervielfachers zu, und es wird der Anodenphotostrom größer, so daß die Spannung an dem
Anodenwiderstand bis zu dem Wert der Bezugsspannung ansteigt. Solange der Spiegel 11 sich in seiner
Endlage t2 befindet und daher die Lichtintensität konstant
ist, bleibt auch die Spannung an der Dynodenkette, nachdem sie den Spitzenwert erreicht hat, konstant.
Die gesamte Gleichspannung wird kontinuierlich der funktionellen Umwandlungsstufe zugeführt, und
die Ausgangsspannung derselben hat die in F i g. 40 dargestellte Form, wobei der Spitzenwert während des
Intervalls t2 proportional dem Logarithmus des Spitzenwertes t2 an der Dynodenkette ist.
Während des Intervalls J1, wenn der Spiegel 11 Licht
durch das Bezugsobjekt richtet, hat, wenn man annimmt, daß die Lichtintensität in diesem Fall höher ist,
die Spannung an der Anode des Photovervielfachers die Tendenz zu steigen. Die Spannung des Steuergitters
der steuernden Röhre wird daher geringer, und die Spannung an der Dynodenkette fällt in positiver
Richtung ab, und die Verstärkung des Photovervielfachers wird geringer, bis die Spannung an dem Belastungswiderstand
der Anode des Photovervielfachers wieder den Wert der Bezugsspannungsquelle 25 hat.
Nachdem die Regelverhältnisse der Stromkreisanordnung konstant geworden sind, ergibt sich an der
Dynodenkette eine konstante Gleichspannung, die in der Kurve 39 mit tx bezeichnet ist.
Die Kurvenform der Spannungsimpulse nach Beseitigung der Gleichstromkomponente ist bei 41 gezeigt.
An der Sekundärseite des Transformators ist die Spannung der beiden Wicklungen 180° versetzt, da die
Sekundärwicklung eine geerdete Mitte hat. Die Impulsform und die Phasenverschiebung sind durch die
Kurvenform 35 und 36 gezeigt. Wenn die Phasenlage des Schalters 32 so gewählt wird, daß der positive
Zyklus der betreffenden Spannung gleichgerichtet wird, so ergibt sich eine Gleichspannung im Ausgangskreis
der Filtervorrichtung 33, 34, welche die bei 42 gezeigte Kurvenform hat.
Claims (3)
1. Verstärkerschaltung für photoelektrische Spektralphotometer,
bei denen die von einer Lichtquelle ausgehende Strahlung abwechselnd über einen ein
Bezugsobjekt enthaltenden Strahlengang und über einen ein Meßobjekt enthaltenden Strahlengang
geleitet wird und danach auf einen gemeinsamen elektronischen Lichtdetektor gerichtet wird und bei
denen Mittel vorgesehen sind, um ein der auf den Lichtdetektor auffallenden Lichtintensität im wesentlichen
logarithmisch entsprechendes Ausgangssignal zu erzeugen, unter Anwendung eines Photovervielfachers
als Lichtdetektor, bei dem der Anodenstromkreis des Photovervielfachers auf die Dynoden in solcher Weise gegengekoppelt ist, daß
der Anodenstrom im wesentlichen konstant ist und daß die Ausgangssignale dem Dynodenstromkreis
entnommen werden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dynodenstromkreis (28) gleichstrommäßig mit einem logarithmischen Nachverstärker
(18) verbunden ist, der über eine phasenempfindliche Schaltvorrichtung, vorzugsweise über
einen phasenempfindlichen Gleichrichter (32) eine Meßvorrichtung (38) aussteuert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blockkondensator (30) an der
Ausgangsstufe des Nachverstärkers (18) angeschlossen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Zweiweggleichrichter
wirkender Schalter (32) an der Ausgangsseite des Blockkondensators (30) angeschlossen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 549/286
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