DE1598213A1 - Dichte-Messungs-Analysiergeraet - Google Patents

Description

Patentanwalt DfpUlng. E.Eder Hü li c hü η 13, EiisabethstraSt 34

Dr. Expl.

Gino COSCI , Mailand/Italien

Dichte - Messungs - Analysiergerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dichte-Messungs-Analysiergerät oder genauer ein Gerät, das die Menge der Substanz bestimmt, die sich auf einem geeigneten Träger (undurchsichtig, halbdurchsichtig oder durchsichtig) beispielsweise durch Elektrophorese niederschlägt.

In diesem Falle, kann als Träger am besten ein bandförmiger Träger aus Filterpapier verwendet werden, das mit einer Pufferlösung imprägniert ist. Die zu analysierende Substanz wird auf den genannten Träger niedergeschlagen. Indem an seinen Enden für eine bestimmte Zeit ein elektrischer Strom

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zur Anwendung gebracht wird. Infolge der entstehenden Elek-» trophorese bewegen sich die Teile, aus denen die zu analysierende Substanz besteht, mit einer Geschwindigkeit, die vom Wert der eigenen und erworbenen elektrischen Ladungen, von den körperlichen Abmessungen und von der Form der Moleküle abhängt. Wenn das elektrische Feld unterbrochen wird, finden sich die Fraktionen daher entlang dem bandförmigen Filterpapierträger in verschiedenen Abständen von den Anwendungszonen des elektrischen Stromes verteilt, abhängig von der grösseren oder kleineren Wanderungsgeschwindigkeit.

Fraktionen der Substanz können sich auch auf dem Träger ausser durch Elektrophorese auch durch Erscheinungen der Kaplllarfiltrierung ablagern.

Um die Analyse leichter zu machen, ist es vorzuziehen, die auf dem Träger abgelagerte Substanz mit einem geeigneten besonderen Farbstoff zu färben. Nach den vorstehend genannten Operationen erscheinen- auf dem bandförmigen Träger Qnerflecken von intensiverer Farbe In der Mitte und verschwommen an den Rändern. Aus der Dichteanalyse der Farbe wird die Menge der entsprechenden separierten Fraktion bestimmt.

Die Analyse erfolgt normalerweise, indem die Absorptionsfähigkeit (oder optische Dichte oder Undurchsichtigkeit) des Trägers mit Hilfe eines Spaltungskolorimeters gemessen

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wird. Der bandförmige Träger wird in Längsrichtung vor einem dünnen Schlitz vorbeibewegt, der quer angeordnet und mit einer geeigneten Lichtquelle illuminiert ist. Vom entgegengesetzten Teil wird das Licht von einem geeigneten Detektor empfangen, beispielsweise einer photoelektrischen Zelle.

Eine photoelektrische Zelle erzeugt einen Strom der proportional dem Lichtstrom ist, den sie empfängt, wobei dieser Lichtstrom seinerseits proportional dem Prozentsatz der Durchlässigkeit des Trägers ist, weil die Geometrie des Systems sich nicht verändert.

Die Absorptionskraft A wird in Abhängigkeit von der Durchlässigkeit T von der folgenden Formel gegeben:

1 100

A es Log- = - Log T = Log ——— = 2 - Log T %»

T T#

Daher ist es notwendig, über eine Vorrichtung zu verfugen, die in der Lage ist, den Logarithmus der entsprechenden photoelektrischen Zelle zu berechnen.

Die Menge an Farbe, die in der vom Schlitz beleuchteten Trägerzone enthalten ist, ist proportional der optischen Dichte, wenn der genannte Träge mit monokromatischem Licht beleuchtet wird, für das die Übertragung mit dem verwendeten Farbstoff sehr gering ist (Gesetz von Laribort^Beer).

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Die Absorptionskraftkurve in Abhängigkeit von der Länge des bandförmigen Trägers ist eine Summe von Glockenförmigen Kurven nach Gauss und jede Kurve entspricht einem Fleck im Träger. Der Bereich, der zwischen jeder Gauss'sehen Kurve und der Achse der Abszissen liegt, ist proportional der Farbmenge, die in dem entsprechenden Fleck vorhanden ist. Der Quotient zwischen dem Bereich, der von einer Kurve nach Gauss eingeschlossen ist und dem Bereich, der von der gesamten Kurve der Absorptionskraft eingeschlossen ist, multipliziert mit IDO gibt den Prozentsatz der Farbe, die in dem Fleck enthalten 1st, der der vorgewählten Gauss'sehen Kurve entspricht.

Die Zone des Trägers, die unmittelbar vor der gefärbten Zone wird als transparent angesehen oder es wird der Wert 0 der Absorptionskraft des Trägers in der genannten Zone zugewiesen. In anderen Worten wird ausschliesslich die Farbe berechnet, deren Dichte grosser ist als die der Bezugszone.

Wenn die Farbflecken auf dem Träger getrennt sind, sind die Gauss'sehen Kurven der Absorptionskurve ebenfalls gut getrennt. In diesem Falle ist die Integrale Kurve der Absorptionskraft in Abhängigkeit von der Länge des bandförmigen Trägers eine Kurve mit Stufen, in der die Höhe einer jeden Stufe proportional den Mengen an Farbe ist, die in dem ent-

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sprechenden Fleck enthalten ist. Wenn beispielsweise die Kurve eine Höhe von 100 Teilungen hat, weist die Höhe eines Grades direkt den Prozentsatz an Farbe auf, der in dem Fleck enthalten ist, oder mit anderen Worten den Prozentsatz der Fraktion an separierter Substanz, die auf dem Träger durch Elektrophorese niedergeschlagen wurde. Wenn die Flecken gut getrennt sind, oder wenn die Absorptionskraft Null zwischen einem Fleck und dem folgenden ist, beginnen und bestimmen die Stufen der oben beschriebenen Kurve mit einer Tangente die parallel zur Achse der Abszissen liegt. Im gegenteiligen Fall ist die Tangente im Beugungspunkt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stufe geneigt und bildet einen um so grössereh Winkel mit der Achse der Abszissen, Je intensiver die Farbe zwischen den Flecken ist oder je mehr die genannten Flecken überlagert sind.

Hauptmerkmal der Vorrichtung nach der Erfindung ist, dass der Farbprozentsatz der auf jedem Fleck vorhanden ist, direkt auf dem fluoreszierenden Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre abgelesen wird.

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung ist, dass der bandförmige Träger, auf dem die zu analysierende Substanz abgelagert wird, zyklisch mindestens zehn Mal in der Sekunde abgeta&et wird oder vorzugsweise 25 oder ^O Mal in der Sekunde.

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Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung ist, dass die Berechnung der Absorptionskraft erfolgt unter Verwendung der exponent!eilen.Entladung eines Kondensators auf einen Widerstand. Die Dauer der Entladung ist proportional dem Logarithmus des Quotienten zwischen der Anfangsspannung und der Endspannung an den Kopfenden des Kondensators.

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung ist, dass zu ihrer Ausführung die Verwendung von Mitteln vorgesehen ist, um die Absorptionskraft gleich Null in einer vorgewählten Zone des bandförmigen Trägers zu machen, mit der Möglichkeit die analysierte Zone zu verändern und mit einer sichtmässigen Angabe entlang der integralen Kurve der Absorptionskraft.

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung ist, dass mit dem Einbringen einiger Änderungen in die Stromkreise die Vorrichtung ganz besonders für die Analyse von bandförmigen Trägern geeignet ist, auf denen beispielsweise durch Elektrophorese Proteine des Blutserums abgelagert sind (Eiweiß, Alfa eins und Alfa zwei, Beta und Gamma-Globulin).

Weitere Merkmale der Vorrichtung nach der^lrf'indung werden im Laufe der folgenden Beschreibung geklärt.

Das Dichte-Mess-Analysiergerät nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus: Mitteln zum Projizieren und Konzentrieren auf einer begrenzten rechteckigen Querzone eines

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bandförmigen Trägers bestimmter Länge (worauf vorher die zu analysierende Substanz abgelagert wurde) ein Strahlenbündel zu projizieren und zu konzentrieren, wobei diese Strahlen von einer Lichtquelle stammen, Mittel, um wiederholt und periodisch mit einer Häufigkeit von mindestens 10 Mal in der Sekunde den genannten bandförmigen Träger mit den Lichtstrahlen abzutasten, Mittel mit photoelektrischer Zelle, um die Leuchtveränderungen, die durch die genannte Abtastung erzielt werden, festzustellen und in elektrische Signale umzuwandeln, Mittel, um für einen kurzen Zeitraum die Sendung der genannten elektrischen Signale am Ende eines jeden Abtastvorganges zu unterbrechen, eine Verstärkergruppe mit einem Eingang, der mit der genannten photoelektrischen Zelle verbunden ist, um die schwachen elektrischen Signale zu verstärken, die von dieser photoelektrischen Zelle stammen, eine Kathodenstrahlröhre mit zwei Paar Ablenkplatten, eine elektronische Oszillatorgruppe, die einem der genannten Paare von Ablenkgruppen (vorzugsweise den waagerechten) eine synchronisierte Sägezahnspannung mit der Frequenz liefern kann, mit der der bandförmige Träger (mit der zu analysierenden Substanz) wiederholt und periodisch abgetastet wird, elektronische Mittel (oder gleichwertige), die mit dem Ausgang^der genannten Verstärkergruppe und mit dem zweiten Paar Ablenkplatten (vorzugsweise mit den senkrechten) der Kathodenstrahlröhre verbunden sind, um die von der genannten Verstärkergruppe erzielte Spannung von konstanter Polarität zu machen und um dem genannten .

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zweiten Paar von Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre eine Spannung zu verleihen, die der Integration der elektrischen Impulse entspricht, die von der genannten Verstärkergruppe stammen, eine Speisungsgruppe, die die Spannungen für die Speisung der obengenannten Gruppen und Organe liefert. Auf dem Fluoreszenz-Bildschirm der Kathodenstrahlröhre wird so die integrale Kurve der optischen Dichte der Flecken erzielt, die auf dem zu analysierenden Träger vorhanden sind.

Elektronische Mittel (oder gleichwertige), die am Ausgang der genannten Verstärkergruppe für die photoelektrische Zelle und am zweiten Paar der Ableitungsplatten der Kathodenstrahlröhre vorhanden sind (um die Spannung, die von der obengenannten Verstärkergruppe erzielt wurde konstant zu machen und um dem zweiten Paar an Ableitungsplatten der Kathodenstrahlröhre eine Spannung zu vermitteln, die der Integration der elektrischen Impulse entspricht, die von der obengenannten Verstärkergruppe stammen), sind zwei Ausführungsformen vorgesehen, die voneinander hauptsächlich durch die Art abweichen, mit der die elektrischen Stromkreise einiger Gruppen ausgelegt sind, sowie durch die Verbindungen der verschiedenen Gruppen miteinander.

Das Dichte-Meß-Analysiergerät nach der Erfindung wird nachstehend im einzelnen zum besseren Verständnis unter Hinweis auf die beigefügten schematischen Zeichnungen, die nur als nichtbeschränkende Beispiele gelten, dargestellt und worin die Teilschemata der verschiedenen Bestandteile und die

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Schemata der gesamten Baugruppen gezeigt sind und zwar gemäss den beiden bereits erwähnten AusfUhrungsformen.

Fig. 1 zeigt gemäss einer rein schematischen Darstellung die Hauptorgane zum Erzielen der zyklischen Analysierung des bandförmigen Trägers auf dem die zu analysierende Substanz abgelagert ist.

Fig. 2 ist das Schema der Gruppe "Nullsteller-Begrenzer".-Fig. 5 ist das Schema der Gruppe "Exponential-·Impulsbilder". Fig. 4 ist das Schema der Gruppe "Signalvergleicher".

Fig. 5 ist das Schema der Gruppe "Annullierungsimpulsgenerator" .

Fig. 6 ist das Schema "der bistabilen Multivibrator"-Gruppe. Fig. 7 ist das Schema der Gruppe "Impuls-Differenz-Generator". '

Fig. 8 ist das Schema der Gruppe "Absorptionskraftnull-Impulsgenerator".

Fig. 9 ist das Schema der Gruppe "Integrator".

Fig, 10 ist das Schema der Gruppe "Integrationsannullierung".

Fig. 11 ist das Softöma der Gruppe "Horizontalablenkungsgenerator. 009816/1485

Flg. 12 ist das Schema der Gruppe "Absorptionskraftnull-Peststeller" .

Fig. 15 zeigt das Ein-Richtungsschema der Gesamtheit der Vorrichtung nach der Erfindung gemäss der ersten Ausführungsform (unter Ausschluß der Speisungsgruppe).

Fig. Ik ist das Schema einer Gruppe "Synchronismusseparator und Grenzimpulsgenerator der Analysenzone".

Fig. 15 ist das Schema der Gruppe "Integrator und Annulator der Integration" mit "Korrektor der Eiweißstoffe" und Vorrichtung für "Digitalablesung", wobei diese Gruppe eine Abwandlung der Gruppen darstellt, die einzeln in den Fig. 9 und 10 dargestellt sind.

Fig. l6 ist das Schema der Gruppe "Impuls-Differenz-Generator" und eine Abwandlung der in Fig. 7 dargestellten Gruppe.

Fig. 17 ist das Schema der Gruppe "Absorptionskraftnull-Impulsgenerator" und ist eine Abwandlung der in Fig. 8 dargestellten Gruppe.

Fig. l8 ist das Schema einer Gruppe "automatische Kontrolle der Absorptionskraftnull".

Fig. 19 ist das Schema der Gruppe "Horizontalablenkungsgenerator" und ist eine Abwandlung der in Fig. 11 dargestellten Gruppe.

Fig. 20 zeigt schliesslich das Ein-Richtungsschema der Gesamtheit der Vorrichtung nach der Erfindung gemäss der zweiten AusfUhrungsform (unter Ausschluß der Speisungsgrüppe. 009816/1485

Die Punktion der verschiedenen Gruppen und die elektrischen Verbindungen zwischen diesen werden im Laufe der nachstehenden Beschreibung näher erläutert.

In den Figuren ist das Schema - allgemein bekannter Art der Gruppe nicht dargestellt, die die Anodenspannungen für die Funktion der obenangegebenen Gruppen liefert. Diese Speisungsgruppe muss in der Lage sein beispMsweise im Verhältnis zu einem Ausgangswert Null (θ), der vorzugsweise mit der Masse verbunden ist, die folgenden Spannungen zu liefern: +500 Volt (In den Schemen mit + A" bezeichnet), + 300 Volt (+A') und - 300 Volt (-A')o

Um die zyklische Analyse des bandförmigen Trägers zu erzielen, (der beispielsweise aus einem Streifen Filterpapier besteht auf dem vorher - beispielsweise durch Elektrophorese die Substanz abgelagert wurde, wird vorzugsweise die Vorrichtung verwendet, die in schematischer Art in Fig. 1 dargestellt ist. .Sie besteht aus einem zylindrischen schachteiförmigen Körper 1 mit einem seitlichen Schlitz 2 und im Innern einer durchsichtigen zylindrischen Trommel (beispielsweise aus Glas) 3» die von einem Synchronmotor 4 zum Umlauf gebracht wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 25 Umdrehungen in der Sekunde, wenn die Frequenz der Speisungsspannung 50 Perioden Je l" beträgt oder mit einer Geschwindigkeit von 30.Umdrehungen in der Sekunde, wenn die Frequenz der Speisungsspannungen 6o Perloden je Sekunde betragt .

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Der bandförmige Träger 5 aus Filterpapier ist um die Trommel 3 herum angeordnet und am Treffpunkt seiner äussersten Ränder ist ein Band aus lichtundurchlässigem Material 6 überlagert (beispielsweise ein Streifen aus schwarzem Papier).

An der Aussenseite des schachteiförmigen Körpers 1 ist eine Lichtquelle (Lampe) 7 angeordnet, deren Strahlen von einer zylindrischen oder gleichwertigen Linse 8 auf dem bandförmigen Träger 5 konzentriert und zum Konvergieren gebracht werden. Im Innern der durchsichtigen Trommel j5 ist eine photoelektrische Zelle 9 angeordnet, an deren Anode 10 eine positive Spannung +A^! über einen Widerstand 11 angelegt ist ο Die Veränderungen des Lichtes, die zur Zelle 9 gelangen, werden in Spannungsveränderungen an den Enden des Widerstandes 11 umgewandelt und stromab bei a vom Kondensator 12 gesammelt.

Die Spannung des elektrischen Signales, das von der photoelektrischen Zelle erzeugt wurde, ist proportional der optischen Transmission des Trägers 5·

Das genannte Signal wird von einem allgemeinen Verstärker B (Fig. 15) verstärkt und ein "Nullsteller" C (Fig. 12 und Γ3) macht den Mindestwert gleich Null, der dem Durchgang des undurchsichtigen Bandes 6 entspricht, das, wie bereits gesagt, an den beiden äussersten Rändern des bandförmigen

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Trägers 5 auf der durchsichtigen Trommel 3 befestigt ist. Dieser Wert Null wird mit "Übertragungswert Null" bezeichnet.

Der "Signalvergleicher" D (Fig. 4) von Differentialart empfängt von c das Ausgangssignal des Nullstellers C und von h das Signal, das durch die Entladung des Kondensators 12 auf dem Widerstand 14 von der Gruppe "Exponentialimpulserzeuger" H erzeugt wurde (Fig. 3)«

Eine Gruppe "Analysenimpulsgenerator" F, deren Schema nicht dargestellt wurde, besteht im wesentlichen aus einem traditionellen Mehrfachvibrator und erzeugt Kurzimpulse, die die Absorptionskraft des bandförmigen Trägers analysieren. Dieser Arbeitsgang wird in entsprechenden Intervallen von 0,5 mm der Gesamtlänge des genannten bandförmigen Trägers 5 durchgeführt.

Ein Impuls des genannten Generators F, der elektrisch durch i mit dem bi-stabilen Multivibrator G verbunden ist (Fig. 6) lässt den genannten bi-stabilen Multivibator für Impulse umschalten und es beginnt ein rechtwinkeliger negativer Impuls. Die Diode 15 des Exponent!alimpulsbildners H (Fig. 3), mit dem der Multivibrator durch g verbunden ist, blokkiert sich und der Kondensator IjS beginnt sich durch den Widerstand 14 zu entladen, wobei er die Spannung asymptotisch mit Exponentialgesetz auf Null spannt.

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Wenn die Spannung an den Ausgangsklemmen des Kondensators 13 gleich der Spannung des Signalvergleichers D (Fig. 4) ist, womit die Gruppe H durch h verbunden, wird ein Annullierungsimpuls erzeugt, der den bi-stabilen Multivibrator G (Fig. 6) auf den Anfangszustand zurückbringt. Der Kondensator 15 lädt sich wieder auf und nimmt den Anfangswert an.

Nachdem die Anfangsspannung an den Enden des Kondensators 13 Vo ist und V die Ausgangsspannung, wird die Dauer t des Impulses, der vom bi-stabilen Multivibrator G erzeugt wird, von folgender Formel gegeben;

Vo

t = R C log

Wenn die bei c auf den Vergleicher einwirkende Spannung den Wert Vo hat, dann ergibt sich auf der Höhe der Zone des bandförmigen Trägers 5 (Fig. l), in der die Absorptionskraft Null ist, da V der Wert ist, der der Transmission T entspricht, die folgende Formel:

Vo

Die" Dauer der Impulse ist demgemäss proportional der Absorptionskraft .

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird der Kondensator 13 ab einer Spannung VO₄^Vo entladen gelassen und es wird

der Teil des Impulses ausgeschaltet, der der Entladung zwi-

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- 15 sehen V¹ © und ¥ο entspricht (Seit t').

Das wird mit einem Generator für rechteckige Impulse regulierbarer Dauer in Synchronismus »it den Analysenimpulöen erreicht. Diese Impulse von der Dauer t' werden von den Impulsen der Dauer t abgezogen, die vom bi-stabilen Multivibrator G erzeugt wurden. In diesem Falle wirkt der genannte bi-stabile Multivibrator immer, auch wenn die Spannung am Ausgang des Nullstellers-Begrenzers C (Fig. 2) grosser ist als Vo (aber stets kleiner als V'o dank dem Spannungsbegrenzer) und die Funktion ist in jedem Falle richtig.

Die Spannungsimpulse der Dauer t - t¹, angewendet auf das Gitter einer normalerweise blockierten Pentode wandeln sich in Spannimgsimpulse um, die eine Ladung besitzen, die proportional der Äbsorptionskraft ist.

Die elektrischen Spannungen, die von den Impulsen transportiert werden, werden in einem Kondensator akkumuliert, was einer angenäherten Integration entspricht.

Die Spannung an den Enden des Integrationskondensators wird an den Platten für senkrechte Abweisung der Kathodenstrahlröhre R zur Anwendung gebracht.

Die Integration annulliert sich entsprechend dem Durchlauf des undurchsichtigen Bandes 6 (Fig. l), das die von der Licht

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quelle 7 kommenden Strahlen abfängt. Der Annullierungsimpuls wird von einem mono-stabilen Multivibrator erzeugt., der mit der Bewegung des zu analysierenden Streifens synchronisiert ist.

Die Horizontalablenkung ist linear und wird synchron mit der Drehung der Trommel j5 erreicht.

Eine Zubehöreinrichtung ist vorgesehen, um zu gestatten, den Wert der Absorptionskraft in einer vorher festgelegten Zone des bandförmigen Trägers 5 auf Null festzulegen. Das v/ii'd erreicht, indem ein Impulsanzeiger während einer kurzen Zeit entblockiert wird, der dem Durchgang von ungefähr 2 mm des bandförmigen Trägers gegenüber den Leuchtstrahlen entspricht.

Der Zeitpunkt der Entblockierung kann nach Belieben verändert v/erden, indem auf einen regulierbaren Verzcgerungsrnultivibrator eingewirkt wird, der einen verzögerten Schussimpuls gegenüber dem Augenblick erzeugt,, indem die Integration beginnt. Während des kurzen Zeitraumes, indem das Vorhandensein der zu integrierenden Impulse festgestellt wird, wird die Leuchtspur auf dem fluoreszierenden Schirm üer Kathodenstrahlröhre R annulliert und das gestattet die _o Zone des bandförmigen Trägers festzulegen, in der die Aboo Sorption Null gewünscht wird.
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^ Die Annullierung der Impulse wird auf einem Anzeigeinstruu-, ment B (Fi;--. 12 und 13) beobachtet und eü wird durch Kon-

trolle der Gewinn des Verstärkers B der photoelektrischen Zelle erzielt. Die Leuchtspur der Kathodenstrahlröhre annulliert sich auch entsprechend der Annullierung des Integrationsvorganges. Weitere Erläuterungen über die Arbeitsweise der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung werden durch folgendes gegebenί

Am Ausgang der Verstärkergruppe B (Pig. l) der photoelektrischen Zelle 9 erscheint ein Signal, das in jedem Augenblick proportional der optischen Durchlässigkeit durch den bandförmigen Träger 5 ist. Die Mindestdurchlässigkeit ist gleich Null und ergibt sieh auf der Höhe des Durchlaufes des schwarzen Bandes 6 vor dem Bündel der von der Linse u konzentrierten Lichtstrahlen,

Das entsprechende Mindestspannungshiveau ist mit dem in Pig. 2 dargestellten Stromkreis, der von dem Kondensator 17, dem Widerstand 18 und der Diode 19 gebildet wird, gleich Null. Die Zeitkanstante des Produktes der Kapazität des Kondensators 17 mal Widerstand 18 ist gross im Vergleich zu dem Umdrehungszeitraum der Trommel 3, der, wie bereits vorher gesagt, 25 oder JK) Umdrehungen je l" sein kann.

Der Widerstand 20 und die Diode 21 stellen den Spannungsbegrenzer dar.

Die Elektronenröhren 22 und 2> der Signalvergleichergruppe D (Pig. 4) vergleichen die Spannungen, die an die entsprechenden Gitter herangeführt werden. ÖQ9Ö16/1485

- is -

Das dem Gitter der ^öhre 23 zugeführte Signal wird durch die Entladung des Kondensators 13 auf den V/iderstand 14 erzielt, die in der Gruppe"der Exponentialwellenerzeugereinrichtung H (Fig. 3) vorhanden sind. Wenn die Spannung am Gitter der Röhre 23 unter den augenblicklichen V/ert der Spannung fällt, die von der Nullsteller-Begrenzergruppe C (Fig. 2) gebildet und dem Gitter der Röhre 22 zugeleitet wird, erzeugt der Vergleicher D bei c ein oignal, das eine verstärkte Reproduktion des letzten Teiles der Entladung des Kondensators IJ der Gruppe H (Fig. 3) ist.

Dieses Signal, verstärkt von den beiden Röhren 24 und 25 der Annullierungsimpulsgeneratorgruppe E (Fig. 5) schaltet den bi-stabilen Multivibrator (Fig. 6), der die Elektronenröhren 26 und 27, sowie die Röhre 28 enthält, die in der Dauer modulierte Impulse liefert um.

Ein astabiler Multivibrator F (Fig. 13)» dessen Schema nicht wiedergegeben ist, da seine Bauart allgemein bekannt ist, erzeugt Analysenimpulse mit einer genügend hohen Frequenz, um eine Analyse des bandförmigen Trägers ungefähr alle 0,5 mm zu erreichen.

Ein Analysenimpuls blockiert die Elektronenröhre 26 und bringt die Röhre 27 zum Leiten. Daher senkt sich die Spannung der Kathode der Röhre 28 plötzlich, die Diode 15 (Fig. 3) entblockiert sich und ihre Anode geht unter Null Volt.

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Der Kondensator 13 entlädt sich exponentiell auf den den Widerstand lA.

Wenn über Γ (Fig. 6) ein Impuls ankommt, der vom Signalvergleicher über die Verstärkergruppe E (Pig. 5) erzeugt wurde, kehrt der bi-stabile Multivibrator G (Fig. 6) in die Anfangsstellung zurück. Die Kathodenspannung der Röhre 2ü nimmt plötzlich zu und der Kondensator 13 (Fig. 3) lädt sich über die Diode 15 wieder auf.

Der positive Impuls der an der Anode der Röhre 2J auftritt, hat eine Dauer, die proportional der Entladungszeit des Kondensetors 13 (Fig. 3)ist.

Wie bereits erläutert wurde, ist es angemessen, dass der genannte Kondensator 13 das Entladen ab einer Spannung Vo beginnt, die höher ist, als die Spannung Vo, die am Ausgang des Nullstellers-Begrenzers C entsprechend der Zone des bandförmigen Trägers ist, für die eine Absorptionskraft gleich Null angenommen wird.

Demgemäss wird der Anteil des Impulses in der Dauer moduliert annulliert, der der Entladung des Kondensators 13 von V'o zu Vo entspricht. Diese Operation wird mit Hilfe der Gruppen "Differenzimpulsbildner" I (Fig.7) und "Absorptionskraftnull-Impulsgenerator" L (Fig. b) erzielt.

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Der Multivibrator eines einzigen Impulses, der von der Gruppe L gebildet wird, erzeugt rechtwinkelige Impulse regulierbarer Dauer entsprechend den Arialysenimpulsen. Diese Impulse mischen sich mit den in der Dauer modulierten Impulsen, die von der Gruppe G erzeugt v/erden (Fig. 6). Auf der Anode der Röhre 30 (B¹Ig₀ 7) erscheinen die Impulse, deren Dauer proportional der Absorptionskraft des bandförmigen Trägers ist.

Diese Spannungsimpulse bringen die Pentode 31 der Integratorgruppe M (Fig.„9)* die normalerweise blockiert ist, zum Leiten und wandeln sich in Impulse anodischen Stromes um, die elektrische Ladungen transportieren, die propotional der augenblicklichen Absorptionskraft des analysierten bandförmigen Trägers sind. Die elektrischen Ladungen, die von den vorhergehenden Impulsen getragen wurden, laden den Kondensator 32 und das Signal an den Enden des genannten Kondensators stellt die angenäherte Integralfunktion der Absorptionskraft des bandförmigen Trägers in Funktion von seiner Länge dar.

Bei jeder Umdrehung der Trommel 3* ^auf der der bandförmige Träger 5 angeordnet ist, wird ein Annullierungsimpuls der Integration erzeugt, der den Kondensator 32 über die Diode 33 und den Widerstand 3^ der Gruppe "Integrationsannullierung" N (Fig. 10) entlädt. Dieser Annullierungsimpuls wird von dem

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monostabilen Multivibrator erzeugt, der von den Elektronenröhren 60 und 6l der Gruppe N (Pig. 10) gebildet wird.

Die Synchronismusimpulse, die die periodische Annullierung der Integration steuern, werden von der Gruppe "Waagerecht-Ablenkungsgenerator" P (Fig. 11) erzeugt. Eine Multivibratorgruppe U synchronisiert mit der Netzleitung von 50 Perioden, beispielsweise, erzeugt Impulse von der Frequenz von 50 Perioden, während ein Frequenzteiler, der sich in der gleichen Gruppe U befindet, Impulse von 25 Perioden erzeugt, die die Annullierung der Integration steuern.

Die gleichen Impulsen synchronisieren auch den Generator der Basis der linearen Zeit, die das waagerechte Deflektionssignal der Kathodenstrahlröhre R gibt. Der waagerechte Deflektionsgenerator wird von dem Stromkreis gebildet, der die Elektronenröhren, 38,39 und 40 umfasst. Es wird die Entladung des Kondensators 41 durch die Widerstände 42-43 benutzt. Der Kondensator 4l lädt sich periodisch mit den Impulsen wieder auf, die von dem Multivibrator erzeugt wurden, der die Röhren 38 und 39 enthält.

Das Signal Z¹ ist ein Impuls, der den Lichtpunkt auf der Kathodenstrahlröhre auf der Höhe der Rücklaufstrecke annulliert.

Die Gruppe "Anzeiger für die Absorption Null" Q (Fig. 12) gestattet es, die Absorption in einer vorher bestimmten Zone

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des zu analysierenden landf örmigen Trägers gleich Null zu setzen. Diese Gruppe besteht aus einem Multivibrator mit einem einzigen Impuls, der die Elektronenröhren 44 und 45 umfasst, die einen Impuls von einstellbarer Dauer erzeugen, synchronisiert mit den Impulsen, die vom waagerechten Deflektionsgenerator P erzeugt werden (Fig, 11). Die Pentode 46 empfängt am Steuergitter die Impulse, die von der Bildungsgruppe der Differenzimpulse I erzeugt werden

(Fig. 7). Immerhin ergibt sich der Kreislauf des Anodenstroms nur, wenn das Gitter der Unterdrückung den positiven Impuls empfängt, der von den Röhren 47 - 48 erzeugt wird. Diese Impulse haben eine Dauer, die der Analysenzeit von ungefähr 2 mm des bandförmigen Trägers entspricht. Die Stellung der Zone des analysierten Trägers hängt von der Dauer des Impulses ab, der von dem Stromkreis erzeugt wurde, der die Elektronenröhren 44 und 45 umfasst.

Die Anodenstromimpulse der Röhre 46 laden den Kondensat) r 49 auf, der seinerseits die Tendenz hat, sich über den Widerstand 50 zu entladen. An den Enden des Kondensators 49 entsteht eine Spannung, die proportional der Ladung der Impulse ist, die er empfängt, mit anderen Worten, proportional ihrer Dauer.

Wenn die augenblickliche Spannung des Gitters der Röhre 22 der Signalvergleichergruppe D (Fig. 4) Vo ist, ist die Dauer der Anodenstromimpulse der Röhre 46 gleich Null und es wird die Spannung an den Enden des Kondensators 49

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annulliert. Das Instrument S, das zwischen die Kathoden der elektronischen Röhren 51 - 52 eingeschaltet wird, misst die Spannung an den Enden des Kondensators K<$.

Das Signal Z" annulliert den Leuchtpunkt der Kathodenstrahlröhre entsprechend der Zone des bandförmigen Trägers, indem die Absorption Null sein soll.

Gemäss de'r zweiten Ausführungsform der elektronischen Mittel (oder gleichwertige Mittel), die zwischen den Ausgang des Verstärkers B für die photoelektrische Zelle und das zweite Paar von Abweisungsplatten der Kathodenstrahlröhre R eingeschaltet werden, um vor allem die Vorrichtung nach der Erfindung insbesondere geeignet für die Analyse von bandförmigen Trägern zu machen, auf denen durch Elektrophorese Proteine des Blutserums abgelagert wurden, ist die Verwendung einer (nicht dargestellten) Speisungsvorrichtung vorgesehen, die ausser den vorstehend angegebenen Spannungen in der Lage ist, eine zusätzliche Spannung beispielsweise von +100 Volt zu liefern, die in dem in Fig. 15 dargestellten Schema mit +A¹" bezeichnet ist.

Die Abweichungen bezüglich der vorstehend genannten zweiten Ausführungsform im Verhältnis zur vorher beschriebenen ersten Form beziehen sich in besonderer Art und Weise auf die elektrischen Stromkreise der Gruppen, die in den Figuren von l4 bis 20 dargestellt sind, sowie auf die Verbindungen zwischen den einzelnen Gruppen, wie nachstehend genauer erläutert wird. 009816/1485

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Die Gruppe "Synchronismus-Separator" T (Fig l4) ist ein normalerweise blockierter Verstärker von allgemein bekannter Art, der von b' ein Signal des Verstärkers der photoelektrischen Zelle B erhält, von einer Phase, die entgegengesetzt der des* Signales ist, das durch c in den "Signalvergleicher" D eintritt. Im Zeitpunkt des Durchlaufes des schwarzen Bandes 6 der umlaufenden Trommel vor dem beleuchteten Schlitz 2 wird ein positiver Impuls erzeugt, der den Synchronismus-Separator entblockiert. Das Niveau der Signale, die von den Flecken des bandförmigen Trägers erzeugt werden ist nicht genügend, um den Synchronismus-Separator T zu entblockieren. Der Synchronismusimpuls, der vom restlichen Signal getrennt ist, wird über s zu sechs Mehrfachvibratoren eines einzelnen Impulses übertragen: T₁, T_g, T^, T^, T₁- und T^ von allgemein bekannter Art, die elektrische Impulse von verstellbarer Dauer erzeugen. Auf der Höhe des Endes der genannten elektrischen Impulse werden durch Differenzierung kurze "Schuß^!l-Impulse In folgender Aufeinanderfolge erzeugt:
t^ Beginn der Analyse des Streifens, tp Ende der Analyse der ersten Fraktion und Beginn der

Analyse der zweiten,
t-, Ende der Analyse der zweiten Fraktion und Beginn der

Analyse der dritten,
t^ Ende der Analyse der dritten !Fraktion und Beginn der

vierten,
tp- Ende der Analyse der vierten Fraktion und Beginn der fünften,

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W ^Rv-IS ifiq·¹ ■■■'■■■-.■ ·. -jijKy* :.-■■■ ■■:-,. ■...■■■■-,: · , ·■■ ,. .

- 25 -

t^- Ende der Analyse des Streifens, t] Schußimpuls des Multivibrators des Zeitintervalls, in

dem die Absorption Null gemessen wird, tg Ende der Korrektur der ersten Fraktion, tV Beginn der Waagerecht-Deflektion, ti- Ende der Waagerecht-Deflektion,

Die Impulse tp* t^, tj,, und t^ erzeugen kurze Unterbrechungen der Leuchtstrecke des Kathodenstrahlrohres R und die genannten Unterbrechungen können in geeigneter Weise auf der Höhe der Trennzonen zwischen den aufeinanderfolgenden Flecken des Streifens angeordnet werden.

Wenn auf den Bildschirm der Kathodenstrahlröhre R die integrale Kurve der Absorption projiziert wird, liegen die Grenzen der Integration auf der Höhe der Biegungen der Kurve. Wenn die Absorptionskurve projiziert wird, liegen die Integrationsgrenzen auf der Höhe der relativen Minima der Kurve.

Die Grenzintegrationsimpulse werden über t·,, tp, t^,, t^, te und tg auf die Abschnitte K₁ und K₂ des Dreiwegeumschalters K der Gruppe "Integrator und Annullierung der Integration" M ' - N^tft (Flg. 15) übertragen.

Wenn der Kommutator K sioh in der Integrationsstellung int befindet, lassen die Grenzimpulse, die von t₁ und t^ an-

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kommen, den bi-stabilen Multivibrator (Flip-Flop) 60 umschalten, der das Integrationsventil 54 in dem Zeitintervall entblockiert, der zwischen der Ankunft des ersten und des letzten Grenzimpulses verstreicht. Die in der Dauer modulierten Impulse, die vom "Differenzimpulsgenerator" I* kommen, kommen über m an der Kathode der Röhre 54 an und bringen sie zum Leiten. Die Stromimpulse der Röhre 54 laden den Kondensator 66 an dessen Enden so das senkrechte Ablenkungssignal entsteht, das mit angemessener Verstärkung auf die Kathodenstrahlröhre R übertragen wird. Die Kurve, die auf dem Bildschirm R beobachtet werden kann, ist die Integralkurve der Absorption.

In dem Zeitraum, der zwischen der Ankunft eines Grenzimpulses über tg und dem darauffolgenden Grenzimpuls über t^ verstreicht, entblockieren sich die Röhren 54 und 55, erhöht sich die Anodenspannung der Röhre 55 und der Kondensator 66 entlädt sich über die Diode 67 und den Widerstand 68. Die vorherige Integration annulliert sich und der Stromkreis kehrt zu den Anfangszuständen zurück. Der Verlauf auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre R erscheint einzig und allein während dem Integrationsζeiträum. Ein negativer Impuls z¹ der vom Multivibrator 60 erzeugt wird, blockiert den elektronischen Abtaststrahl der Kathodenstrahlröhre entsprechend der Integration.

Der Strom, der durch die Röhre 54 verläuft, hängt vom Wert des Widerstandes 6l und von der Spannung der Kathoden der

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Röhren 56 und 57 ab. Normalerweise leitet die Röhre 56 und die Röhre 57 ist blockiert. Während der Analyse der Eiweißstoffe, die vorzugsweise die erste gefärbte Zone des bandförmigen Trägers einnehmen, wird ein positiver Impuls mit Hilfe des bi-stabilen Multivibrators 59 erzeugt, gesteuert von den Schußimpulsen, die nacheinander von V über ν und von T über ti kommen. Der positive Kamm des von 59 erzeugten Impulses nimmt den Wert der Spannung des Schiebers des Potentiometers 65 an, dank dem Stromkreis, der aus der Diode 62, dem Kondensator 63 und dem Widerstand 64 besteht. Während dem Scheitelzeitpunkt dieses genannten Impulses leitet die Röhre 57> verringert sich die Spannung an den Enden des Widerstandes 6l und der Strom durch die Integrationsröhre 5^· · Der Potentiometer 65 kann demgemäss mit einem direkt in Korrektionsprozentsätzen der Eiweißstoffe versehenen Skalenquadranten versehen sein.

Die Digitalablesung der Prozentsätze der durch Elektrophorese auf dem bandförmigen Träger abgelagert wurden, wird erhalten indem der Kommutator K anfänglich in die Stellung cal gebracht wird, was der Eichungsstellung entspricht. Unter diesen Umständen leitet die Röhre 54 in Anwesenheit von Impulsen, die von I' über m ausgehen und während der Analyse des gesamten Elektrophoresestreifens. Der Kondensator 73 lädt sich mit Stromimpulsen der Röhre 54 und entlädt sich in kontinuierlicher Form über den Widerstand 72. Bei ständiger Arbeit wird ein Gleichgewicht erreicht und die mittlere Spannung an den Enden von 73 ist proportional der

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Pauschalladung aller Stromimpulse, die von der Röhre ^H-während der Analyse des gesamten Elektrophoresestreifens übertragen v/erden. Diese Spannung ist demgemäss proportional der Gesamtmenge an Farbe, die auf dem bandförmigen Träger abgelagert ist. Unter diesen Umständen wird der Schieber des linearen Potentiometers Yk in seiner äussersten tiefsten Stellung (unter Bezugnahme auf Fig. 15) angeordnet, was einer Ablesung 100 entspricht und die vom Voltmeter 71 angegebene Spannung wird auf Null gebracht, indem auf den Eichungspotentiometer 75 eingewirkt wird.

Wenn die Röhre 69 und "J6 gleichartige Merkmale haben, sind auch die Spannungen ihrer Gitter gleich.

Wenn der Schalter K in die Stellung I gebracht wird, leitet das Integrationsventil 5^ ausschliesslich während der Analyse der ersten getrennten FraHktion des bandförmigen Trägers und die Spannung, die an den Enden des Kondensators 73 aufgebaut wird, ist proportional der Farbmenge, die in dem ersten Fleck enthalten ist. Wenn die Ablesung des Voltmeters 71 mit dem Potentiometer 7^- auf Null zurückgebracht wird, kann auf dem Zifferblatt dieses letzteren direkt der Farbprozentsatz des ersten Fleckes angelesen werden oder die prozentuale Menge der entsprechenden Fraktion, die auf dem bandförmigen Träger abgelagert ist. denn der Schalter K nacheinander in die Stellungen II, III, IV und V gebracht wird und die vorstehend beschriebenen Operationen für die

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Ablesung der Fraktion e wiederholt werden, erhält man die Prozentwerte der entsprechenden Fraktionen.

Der neue "Differenzimpulsgenerator" I¹ (Fig. 16) arbeitet in analoger Art zum Generator I der ersten Ausführungsformen, aber erhält einzig und allein durch 1, 1' den negativen Impuls, der vom Multivibrator G erzeugt wurde und von einem Ausgangsimpuls von der Dauer t - t' , negativ und der auf die Integratorgruppe M¹ - N¹ (Fig. 15) über m übertragen wird.

Der neue "Generator für Absorption Null-Impulse" L¹ (Fig. 17) gibt einen Impuls, dessen Dauer von der Spannung abhängt, die durch j zur Einwirkung gebracht wird und von der Gruppe "automatische Kontrolle der Absorption Null" V erzeugt wird (Fig. 18).

Das Ausgangssignal der Gruppe I' (Fig. 16), das durch ν auf das Gitter der Doppelkontrollröhre 77 der Gruppe V übertragen wird, ist eine Serie von positiven Impulsen der Dauer t - t¹. Diese Impulse bringen die Rohre 77'nur zum Leiten, wenn die genannte Röhre einen positiven rechteckigen Impuls an ihren dritten Gitter erhält, erzeugt entsprechend der Analyse des Anfangsteiles des bandförmigen Trägers direkt vor der gefärbten Zone.

Die Entblocklerungsimpulse werden vom Multivibrator eines

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einzigen Impulses erzeugt, der von den Röhren 78' und 78" mit ihrem Stromkreis gebildet wird. Dieser Multivibrator wird von den Schußimpulsen erregt, die ihtn durch t] von der Gruppe T (Fig. 14) zugeleitet werden.

Während der Analyse der Zone des Streifens direkt vor den Flecken müssen Impulse an den Ausgängen m und η der Gruppe I¹ (Fig. l6) von der Dauer t - t¹ =0 erzeugt werden, v/eil das bedeutet, dass der nicht mit Flecken bedeckte bandförmige Träger einwandfrei durchlässig ist. Wenn die genannten Impulse eine Dauer haben, die von Null verschieden 1st, erzeugt der mittlere Strom der im Anodenstromkreis der Röhre 77 (Figo l8) umläuft eine Verringerung der Spannung an den Enden des Kondensators 79, Diese Spannungsveranderung wird mit Hilfe der Röhre 8o^l verstärkt und umgekehrt und mit dem Kathoaenwiederholer 80" zur Gruppe L¹ (Fig. I7) übertragen. Die Dauer der von L* erzeugten Impulse nimmt zu, bis die Dauer der Impulse, die von I' erzeugt wurden (Fig. 16) In dem Zeitintervall annulliert werden, der der Analyse der Anfangszone des Streifens entspricht, direkt vor der Stellung, die von den Flecken eingenommen wird.

Der Voltmeter 8l in der Gruppe V (Fig. 18), gestattet es festzustellen, ob die Absorptionsvorrichtung Null sich in ihrem Funktionsfeld befindet.

Die Gruppe "Generator für waagerechte Deflektion" U (Fig. 19) empfängt nacheinander die End- und Anfangsimpulse,die von

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der Gruppe T (Fig. 14) erzeugt werden und über tß und t" übertragen werden. Diese Impulse erregen den bi-stabilen Multivibrator 82, der einen positiven rechteckigen Impuls , in dem Zeitintervall erzeugt, der zwischen dem Ende einer Analyse des Streifens und dem Anfang der darauffolgenden Analyse abläuft. Dieser Impuls, auf das Gitter des Ventils ö3 zur Einwirkung gebracht, erzeugt sich in der Kathode des gleichen Ventils wieder und lädt den Kondensator 84 über die Diode 85. Nachdem der Impuls aufgehört hat, entlädt sich der Kondensator 84 fast linear über den Widerstand 86 und dieses Signal überträgt sich gegebenenfalls durch einen entsprechenden Verstärker zu dem Paar der waagerechten Ablenkungsplatten der Kathodenstrahlröhre R. Die vorstehend beschriebenen Gruppen umfassen Stromkreise mit Elektronenröhren. Es ist offensichtlich, dass anstelle dieser letzteren nach Anpassung der Elemente, aus denen die Stromkreise bestehen, auch ganz oder teilweise Transistoren verwendet werden können.

Patentanwalt

Dipl.-Ing. E. Eder

München 13, Elisabeüwtraße34

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Claims (1)

1. Dipl.-In .. E. Eder - 32 -

   illnchen 13, Uisabethstrifll**

   Patentansprüche .

   1.) - Dichte-Meß-Analysierungsgerät, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Bestandteile umfasst: Mittel, um auf eine beschränkte rechteckige Querzone eines bandförmigen Trägers (oder Streifens) - auf dem vorher die zu analysierende Substanz abgelagert wurde - ein Lichtstrahlenbündel zu projizieren und zu konzentrieren, das von einer Lichtquelle (7) stammt, Mittel zum wiederholten und periodischen Abtasten des bandförmigen Trägers mit den genannten von der Lichtquelle (7) stammenden Lichtstrahlen, mit einer Frequenz von mindestens 10 Mal in der Sekunde, Mittel mit photoelektrischer Zelle (lö) um die Lichtveränderungen, die sich aus der genannten Abtastung ergeben, festzustellen und in elektrische Signale umzuwandeln, Mitteln zum Unterbrechen für einen kurzen Zeitraum der Abstrahlung der genannten elektrischen Signale zum Zwecke einer jeden Abtastung, eine Verstärkergruppe (B) mit einem Eingang der elektrisch mit der genannten photoelektrischen Zelle (1O) verbunden ist, um die schwachen elektrischen Signale zu vergrössern, die davon stammen, eine Kathodenstrahlröhre (R), die zwei Paare von Ablenkplatten aufweist, eine elektronische Oszillatorgruppe (P oder U), die einem ersten der genannten Paare von Ablenkplatten (vorzugsweise den waagerechten),eine "Sägezahn"-Spannung liefern kann, die mit der !Frequenz synchronisiert ist, mit der wiederholt und periodisch der bandförmige Träger (mit der zu analysierenden Substanz) abgetastet wird, elektronische (oder gleichwertige) Mittel, die

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   am Ausgang der Verstärkergruppe (B) angeschlossen sind und an dem zweiten Paar von Ablenkplatten (vorzugsweise den senkrechten) der Kathodenstrahlröhre (R) um die von der genannten Verstärkergruppe (B) erhaltene Spannung von konstanter Polarität zu machen und um dem genannten zweiten Paar Ablenkungsplatten der Kathodenstrahlröhre eine Spannung zu verleiehen, die der Integration der elektrischen Impulse entspricht, die von der Verstärkergruppe (B) stammen, eine Speisungsgruppe, die die Spannung für die Speisung der obengenannten Gruppen und Organe liefert, wobei auf dem fluoreszierenden Bildschirm der Kathodenstrahlröhre (R) die integrale Kurve der optischen Dichte der "Flecken" erhalten wird, die sich auf dem zu analysierenden Träger befinden.

   2.) - Dichte-Meß-Analysierungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen (oder gleichwertigen) Mittel, die mit dem Ausgang der Verstärkergruppe (b) und mit dem zweiten Paar von Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre (R) verbunden sind, um die Spannung von der genannten Verstärkergruppe von konstanter Polarität zu machen und um dem zweiten Paar Ablenkungsplatten der Kathodenstrahlröhre eine Spannung zu liefern, die der Integration der elektrischen Impulse entspricht, die von der obengenannten Verstärkergruppe stammen, folgende Bestandteile umfassen: eine Nullsteller-Begrenzergruppe (C) mit einem Eingang der elektrisch mit dem Ausgang der genannten Verstärkergruppe (B) verbunden ist, um die elektrischen Signale, die davon

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   — ,54 —

   stammen, von konstanter Polarität zu machen und um den Mindestwert des Signals, der den Unterbrechungen entspricht, die sich am Ende einer jeden Abtastung des bandförmigen Trägers durch das Bündel Lichtstrahlen Null zu machen, eine Signalvergleichergruppe (D) von Differentialart mit einem ersten Eingang, der mit der genannten Nullsteller-Begrenzergruppe (C) verbunden ist und einen zweiten Eingang, der mit dem Ausgang einer Exponentialimpulse bildenden Gruppe (H) verbunden ist,eine Erzeugergruppe für Annullierungsimpulse (E) mit einem Eingang, der mit einem Ausgang des vorstehend genannten Signalvergleichers (D) verbunden ist und einem Ausgang, der mit einem bi-stabilen Multivibrator (G) verbunden ist, eine bi-stabile Multivibratorgruppe (G) mit einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang der genannten Erzeugergruppe von Annullierungsimpulsen (E) verbunden ist und mit einem ersten Ausgang, der mit dem Eingang der obengenannten Bildungsgruppe für Exponentialimpulse (H) verbunden ist, eine Bildungsgruppe für Exponentialimpulse (H) mit einem Eingang, der mit dem ersten Ausgang der genannten bi-stabilen Multivibratorgruppe (G) verbunden und ein Ausgang,der mit dem zweiten Eingang der obenerwähnten Signalvergleichergruppe (D) verbunden ist, eine Generatorgruppe für Analysenimpulse (P), die elektrische Impulse mit einer Frequenz von mindestens lOOQ Perioden in der Sekunde erzeugt, die dem zweiten Eingang einer Generatorgruppe für Absorption Null (L) übertragen werden, eine Erzeugergruppe für die Absorption Null (L) mit einem Eingang, der mit der

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   obengenannten Generatorgruppe für Analysenimpulse (F) verbunden ist und mit einem Ausgang, der mit einem ersten Eingang einer Bildungsgruppe für Differenzimpulse (I) verbunden ist, eine Bildungsgruppe von Differenzimpulsen (I) mit einem ersten Eingang, der mit einem Ausgang der obengenannten Generatorgruppe für Absorptionsimpulse Null (L) verbunden ist, und einem Ausgang, der mit einem ersten Eingang einer Integratorgruppe (M) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit einer Gruppe für die Annullierung der Integration (N) verbunden ist, eine Integratorgruppe (M) mit einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang der obengenannten Gruppe verbun*- den ist, die die Differenzimpulse (I) erzeugt und einem zweiten Eingang, der mit dem Ausgang einer Gruppe für die Annullierung der Integration (N) verbunden ist, eine Gruppe für die Annullierung der Integration (N) mit einem ausgang, der mit der obengenannten Integratorgruppe (M) verbunden ist, und einem Eingang, der mit einer Generatorgruppe für waagerechte Deflektion (P) verbunden ist, wobei mit der obengenannten Integratorgruppe (M) elektrisch das obengenannte zweite Paar der Ablenkplatten (vorzugsweise der senkrechten) der Kathodenstrahlröhre (R) verbunden ist.

   ~j>.) - Dichtemeß-Analysiergerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Bildungsgruppe für Differenzimpulse (I) und der Erzeugergruppe für waagerechte Deflektion (P) folgende Baugruppen eingeschaltet sind: eine Peststellergruppe für die Absorption Null (Q), die einen Verzögerungsmultivibrator umfasst, der synchron

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   mit der Analyse des bandförmigen Trägers erregt wird, ein Multivibrator der Trägerimpulse liefert und ein Integrator, der in dem Zeitintervall arbeitet, der vom vorderen Multivibrator bestimmt wird und mit einem Instrument (S) verbunden ist, dass die Absorption des Trägers in der festgelegten Zone anzeigt.

   4o) - Dichtemeß-Analysierungsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildungsgruppe für Exponentialimpulse (H) mindestens einen Kondensator aufweist, der sich frei auf einen Widerstand entladen kann.

   5.) - Dichtemei3~Analysiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen (oder gleichwertigen) Mittel, die mit dem Ausgang der Verstärkergruppe (B) verbunden sind und mit dem zweiten Paar Ableitungsplatten der Kathodenstrahlröhre (R) um die von der Verstärkergruppe erhaltene Spannung von konstanter Polarität zu machen und um dem genannten zweiten Paar Ableitungsplatten der Kathodenstrahlröhre eine Spannung zu liefern, die der Integration der elektrischen Impulse entspricht, die von der obengenannten Verstärkergruppe stammen, folgende Bestandteile aufweisen: eine Nullstell-Begrenzungsvorrichtung (C) mit einem Eingang, der mit dem Ausgang der obengenannten Verstärkergruppe (B) verbunden ist,um die von dort kommenden elektrischen Signale von konstanter Polarität zu machen und um den Mindestwert des Signales, das den Unterbrechungen

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   entspricht, die sich am Ende einer jeden Abtastung des Trägers durch die Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle (7) stammen, gleich Null zu machen, eine Signalvergleichergruppe (D) von Differentialart mit einem ersten Eingang, der mit der obengenannten Nullstellungs-Begrenzungsgruppe (C) verbunden ist und einem zweiten Eingang, der mit dem Ausgang einer Exponentialimpulsfoildungsgruppe (H) verbunden ist, eine Erzeugergruppe für Annullierungsimpulse (E) mit einem Eingang, der mit dem Ausgang des obengenannten Signalvergleichers (D) verbunden ist und einem Ausgang, der mit einem bi-stabilen Multivibrator (Q) verbunden ist, eine bi-stabile MuIt!vibratorgruppe (G) mit einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang der genannten Annullierungsimpulserzeugergruppe (E) verbunden ist und einem ersten Ausgang, der mit dem Eingang der obengenannten Bildungsgruppe für Exponentialimpulse (H) verbunden ist, eine Bildungsgruppe für Exponentialimpulse (H) mit ein«^ Eingang, der mit dem ersten Ausgang der genannten bi-stabilen Multivibratorgruppe (G) verbunden ist, und einem Ausgang, der mit dem zweiten Eingang der obengenannten SignalvergleJthergruppe (D) von Differentialtyp verbunden ist, eine Generatorgruppe für Analysenimpulse (F), die elektrische Impulse mit einer Frequenz von mindestens 1000 Perioden in der Sekunde erzeugt, wobei diese Impulse auf den zweiten Eingang des obengenannten bi-stabilen Multivibrators (G) und zum Eingang einer Generatorgruppe für Absorption Null-Impulse (L¹) geleitet werden, eine Generatorgruppe für Absorption Null (L¹) Impulse die einen Impuls abgibt, dessen Dauer von der Spannung ab-

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   hängt, die über den Eingang (j) zugeführt wird, und von der automatischen Kontröllgruppe der Absorption Null (V) erzeugt wird, eine Generatorgruppe von Differenzirnpulsen (I'), wovon ein erster Eingang (n) mit dem Ausgang der obengenannten Generatorgruppe für Impulse der Absorption Null (L¹) verbunden ist und der zweite Eingang davon (l) mit dem zweiten Ausgang der bi-stabilen Multivibratorgruppe (G) verbunden ist, eine Integrator- und Annullatorgruppe für die Integration (M' - N^f), deren erster Eingang (m) mit dem ersten Ausgang (m) des obengenannten Differenzimpulsgenerators (I¹) verbunden ist, eine automatische Kontrollgruppe der Absorption Null (V) deren erster Eingang (w) mit dem zweiten Ausgang (w) des obengenannten Generators für Differenzimpulse (I¹) verbunden ist, eine Synchronismus-Separatorgruppe und Generator für Grenzimpulse der Analysenzone (T) deren Eingang (b¹) mit dem Ausgang der obengenannten Verstärkergruppe (B) verbunden ist und deren drei Ausgänge verbunden sind mit: den Eingängen (von t^! ₂ bis t/) der Integrator und Integrationsannullatorgruppe (M¹ - N¹), mit dem zweiten Eingang (t',) der automatischen Kontrollgruppe der Absorption Null (V) und mit den Eingängen (t'^ - tg) der Korizontal-Deflektionsgeneratorgruppe (U) eine Horizontal-Deflektionsgruppe (U) deren Ausgang mit dem Paar waagerechter Ablenkungsplatten der Kathodenstrahlröhre (R), der Kathodenstrahlröhre (R) dem Paar waagerechten Ablenkungsplatten, die am Ausgang der obengenannten waagerechten Deflektionsgruppe (U) verbunden sind, während des Paar senkrechter

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   Ablenkungsplatten mit dem Ausgang (y) der Integrationsund Annullationsgruppe für die Integration (M¹ - N^f) verbunden ist.

   6.) - Diehtemeß-Analysiergerät nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gruppe der waagerechten Deflektion (U) die dem ersten Paar Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre (R) die synchronisierte Sägezahnspannung liefern kann, die mit der Frequenz synchronisiert ist, mit der wiederholt und periodisch der bandförmige Träger (mit der zu analysierenden Substanz) abgetastet wird und der Vez'stärkergruppe (B) deren Eingang mit der photoelektrischen Zelle (10) verbunden ist, die Synchronismustrenngruppe und Grenzimpulsgeneratorgruppe der Analysenzone (T) eingeschaltet ist, wobei die genannte Gruppe einen Verstärker aufweist, der normalerweise blockiert ist und der am Eingang (b¹) der Verstärkergruppe der photoelektrischen Zelle (B) ein Signal einer Phase empfängt, die entgegengesetzt dem des Signales ist, das gleichzeitig zum Eingang (C) der Signalvergleichsgruppe (D) übertragen wird, sowie sechs Multivibratoren von einem einzigen Impuls (T, bis Tg) die elektrische Impulse verschiedener Dauer erzeugen.

   7.) - Dichte-Meß-Analysiergerät nach den Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Integrator- und Integrationsannullatorgruppe (M¹ - N¹) einen bi-stabilen Multi-

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   vibrator (βο) aufweist, mit Eingängen, die mit den Rotoren eines Zweiwegeschalters (K₁ - Kp) verbunden sind, über die die Signale gewählt werden können, die von den sechs Mehrfachvibratoren (T, bis T/r) stammen, die in der Synchronismustrenngruppe und Grenzimpulserzeugergruppe der Analysenzone (T) vorhanden sind, abhängig von den gewählten Signalen, wobei der bi-stabile Multivibrator (6o) einen elektronischen Integrator (54,55) für eine bestimmte Zeit blockieren oder entblockieren kann.

   8.) - Dichte-Meß-Analysiergerät nach den Ansprüchen 1, 5, 6 und 7) dadurch gekennzeichnet, dass die Integrator und Integrationsannullatorgruppe (M¹ - N') einen zweiten bistabilen Multivibrator (59) aufweist, der von den Schußimpulsen gesteuert wird, die von der automatischen Kontrollvorrichtung der Absorption Null (V) erzeugt werden und von dem Grenzimpulsgenerator der Analysenzonen (T), wobei der genannte bi-stabile Multivibrator (59) positive Impulse erzeugt, die den Strom des obengenannten elektronischen Integrators (54 - 55) regeln.

   9.) - Dichte-Meß-Analysiergerät, dadurch gekennzeichnet, dass es so beschaffen ist wie oben beschrieben und in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt.

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