DE1938090C2

DE1938090C2 - Analysator von Massenspektren

Info

Publication number: DE1938090C2
Application number: DE1938090A
Authority: DE
Inventors: Alan Teddington Middlesex Carrick
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1968-07-26
Filing date: 1969-07-26
Publication date: 1983-05-19
Also published as: GB1230585A; DE1938090A1; US3639741A

Description

Die Erfindung betrifft einen Analysator von Massenspektren mit einer Einrichtung zur Ermittlung von zeitlicher Lage und Höhe jedes Splizenmaximums eines Spektrometer-Ausgangssignals, einem Taktgeber zur Lieferung von sich periodisch wiederholenden Impulsen, die Abiastzeiiintervalle bilden, und einem Ausgangsabschniu. an welchen für Parameter der Spektrometer-Ausgangssignale kennzeichnende Signale abgegeben werden, und der direkt an p\nen Anschlußrccrmer oder an eine Aufzeichnungsvorrichtung gekuppelt werden kann, die eine an einen getrennten Rechner eingebbare Aufzeichnung erstellt.

Ein Analysator für Signale aus Chromatographen nach der US-PS 3185 820 bcfaiJt sich mit der Bestimmung und Aufzeichnung vun Spitzenamplituden, wobei das Auftreten von Anfang und Ende der Wellenformen festgestellt wird und vorgenannte Spitzen Kurvenabschnitte der Wellen sind, in welcher sie auf einer Grundlinie abweichen. Dabei wird der Spltzenflachenbereich gemessen und als quantitativer Meßwert ausgewertet. Die Ausgunimignale von Chromatographen hangen zeitlich von den lkstandteilen der Probe ab und können sich über erhebliche Zeitabschnitte erstrecken.

In der M asw; η -Spektrometrie, auf die sich die Erfindung bezieht, umfaßt die Umwandlung der elektrisch' aufgezeichneten Massenspektren in chemisch erkennbare Form die Analyse zweier Parameter des Signals des Masäcnspckirumv Hierbei handelt es sich zunächst um die. Lage der Spitzen des Spektrums In bezug auf die Zelt, und sodann um die Grolle oder Intensität der Spitzen. Der erste dieser l'arameier kennzeichnet die Masse der Ionen, auf Grund deren die entsprechenden Spitzen entstanden sind, und der zweite Parameter, von dem festgestellt worden Ist, daß er bei hochauflösender Abtastung durch die Spiizunhöhc angezeigt wird, repräsentiert den Anteil des loncn-itrums. der durch die spezielle Spezies In einer Probe bedingt ist.

Eines der wesentlichsten Hindernisse für die ausgedehntere und routinemäßigere Benutzung automatischer Datenvcrarbeltungssysieme In der Massenspeklrometrie ist in dem hohen Kostenaufwand für die Ausrüstungen lu sehen. Der bei weitestem kostspielige Gegenstand, der hei den im allgemeinen verwendeten Systemen erfordert wird, ist der kleine digitale Rechner, der für die Steuerung des Daienansammlungsprozesses und die Reduzierung der Daten auf eine chemisch erkennbare Form verwendet wird Viele Laboratorien haben jedoch Zugang zu e\irc.r: umfangreichen Rechenanlagen, die für allge-

meine Zwecke dienen, so daß sie üeii Aufwand nicht rechtfertigen können, der für begrenzte lejtungsgebundene Maschinen nötig wird, welche ausschließlich für die massenspektromeirische Arbeit bestimmt sind. Auf der anderen Seite kann die Verbindung eines Massenspekiromeiers mil einem großen Rechner zu Schwierigkeiten und unökonomischen Verhältnissen führen, was durch die sehr verschiedenartigen Betriebsweisen und -geschwindigkeiten bedingt ist, so daß eine gewisse Zwischenverarbeitun^ erforderlich ist. Bisher wurde der Möglichkeit, mit Stanzungen versehene Papierbänder (Lochstreifen) bei diesem Zwischenzustand zu verwenden, wenig Beachtung gesthenki, obwohl derartige Lochstreifen von jedem großen Rechner mit hoher Geschwindigkeit gelesen werden können. is

Alle bisher bekannten Verfahren für die Datenreduzierune von elektrisch aufgezeichneten hochaufgelösien Massenspektren verwenden in irgendeiner Stufe einen computergesteuerten Analog-Digital-Spannungswandler zur Untersuchung des vom Spektrometer herkommenden Signals.

in Verbindung mit Spektrometer", des Nier-Jrihnsor¹.-Typs wurden spannungsbezogene Analog-Digit-;-Wandler verwendet, um die Aufzeichnung bei spezifischen Geschwindigkeiten zu untersuchen. Ein derartiger y-> Analysator bestimmt die Spitzen in Beziehung auf eine Spannung (ebenfalls digitalisiert), die von der Abtastschaltung des Spektrometer abgeleitet ist. Diese letztere Spannung enthält ein gewisses festgelegtes Verhältnis zur Massenzahl, die intern oder extern berechnet werden jo kann. Eine solche Ausrüstung iäßt sich am leichtesten in Verbindung mit Spannungs-Abtast-Spektrometern verwenden.

Andere bekannte Analysatorsysteme, z. B. nach der Zeitschrift »Analyt. Chem. 40, No. 8, Juli 1968. Seite -» 1217 bis 1221«. benutzen eine Spannungs-Analog-Digital-Umwandlung für das Spektrum allein, wobei die Spitzen-Massenpunkte in bezug auf die Zeit bestimmt werden (Untersuchungsgeschwindigkeit). Die zu jeder Spitze gehörige Masse wird mittels eines Rechners bestimmt, ·"> der die Zeitsnala mit der Massenskala ins Verhältnis setzt und hierbei bekannte Spitzen einer in die unbekannte Probe eingebrachten Eichverbindung benutzt. Dieses letztere System, das in erster Linie für Abtastgeschwindigkeiten von 1 Minute/Dekade oder schneller bestimmt ist. benutzt gegenwärtig verfügbare, allgemeinen Zwecken dienende kommerzielle Digitalisierungsgerate unci Rechner, und zwar mit oder ohne dazwischenliegende Analog-Aufzeichnung auf Band: charakteristisch für diese Methode sind die außerordentlich hohen Kosten.

Die Verwendung von computer-gcsteuerten Analog-Digital-Spannungswandlern führt, sofern sie kontinuierlich erfolgt, zu einer ausgedehnten Menge redundanter Information in Form von »Grundlinien«-Auslesungen ^S5 mit dem Ergebnis, daß im allgemeinen entweder vor oder nach der Digitalisierung Schwellwerttechniken üblicherweise angewendet werden. Selbst wenn dies geschieht, muß die Geschwindigkeit der Konverter-Rechner-Kombination hoch sein, wenn einige der höhe- ^b0 rcn Oenauigkeitsanforderungen eines Spektrometerbetriebs bei hoher Auflösung und hoher Abtastgeschwindigkeit erfüllt werden sollen. Oft ist es bei derartigen bekannten Systemen erforderlich, die Analog-Siunale auf magnetisches Band aufzunehmen, bevor eine Digitaüsic- ⁶^ Hing erfolgen kann, wodurch der Kostenaufwand und die Kompliziertheit zunehmen.

Das übliche Analysiervjrfahren lührl daher alle Mossungen auf die Grölfc (oder »Intensität«) des vom Spektrometer erhaltenen Spannungssignals zurück und leitet die Information über die Lage einer Spitze in bezug auf die Zelt - d- h. die Masse des Ions führt zu der Spitze in dem abgetasteten Spektrum - durch Berechnung eines Massenpunktea oder irgendeines ähnlichen Parameters aus einer Vielzahl von Spannungsablesungen ab, die ihrerseits in aufeinanderfolgenden Zeitpunkten über den Spitzenverlauf erhalten wurden. Die Untersuchungsgeschwindigkeit des Systems wird im allgemeinen als die Zeitskala verwendet. Wenn eine relativ große Anzahl von Spannungsablesungen vorgenommen wird, so läuft dies auf ein Aufzeichnungsverfahren für das Spitzenprofil hinaus.

Theoretisch haben alle Spitzen in einem perfekten Masse η spektrum gleiches Profil. Insbesondere können Spektrometer nach Nier und N'ier-Johnson so eingestellt werden, daß alle Spitzen innerhalb eines Spektrums gleichschenklige Dreiecke sind, wobei diese Dreieckform der Spitzen auf der Umrißformung eines lonenstrahls rechieckförmigen Querschnitts (erzeug¹ durch den Quel- !enschli'7'i mit einem rechteckförmigen Deiektorschlitz beruht. Es gibt viele Faktoren, die dahingehend wirken, daß das Verhallen eines in der Praxis erzielten Spektrometerausgangs von den theoretischen Erwartungen abweicht es wurde jedoch festgestellt, daß selbst unter der Bedingung schnellen Abtasiens die grundsatzliche Annahme einer dreieckförmigen. durch die begrenzte Bandbreite des Aufzeichnungssystems des Spektrometer verzerrten Spitze eine weitgehende Annäherung an die tatsächliche am Ausgang erhaltene Wellenform darstellt, wenn lonenstrahlen verwendet werden, die viele Ionen enthalten (d. h.. daß das Signal nicht durch statistische Vorgänge begrenzt ist). Unter diesen Bedingungen ist eine vollständige Aufzeichnung des Profils zur Bestimmung der Lagen der Spitzen unnötig, da diese durch die genaue Zeit, zu der das Spitzenmaximum auftritt, bestimmt werden. In der Praxis bedeutet das. daß eine exakte Massenbestimmung durch Aufzeichnung von nur einem Parameter pro Spitze erreicht werden kann., nämlich der Zeit, bei welcher die Spitze ihr Maximum errei ht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, aus Massenspektren nur so viel Daten abzuleiten bzw. herauszuholen, daß die Lage der jeweiligen Spitze genau spezifiziert ist. jedoch nicht mehr, so daß un Zeitwert für eine gutgeformte Spitze bzw. ein Zeitwert für jedes Maximum einer »zerklüfteten« Spitze ermittelt wird, wobei zugleich eine Auswertung erfolgt, die in einer Betriebsweise Lochstreifen-Aufzeichnungen vollständiger Massenspektren zur Verfügung stellt, insbesondere von hochaufgelösten Massenspektren, und zwar in einem realzeitlithen, angeschlossenen Verfahren, wobei der Lochstreifen für eine direkte Verarbeitung durch einen abgetrennten Rechner zur Berechnung der genauen Masse jeder ;n Zahlen dargestellten Spitze und damit der chemischen Formeln der betreffenden Ionen geeignet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung, welche die zeitliche Lage der SpItzenmaxima ermitte^. eine Analog-Einrichtung und eine Schaltung besitzt, die nur für jedes Spitzenmaximum ein dazu zeitlich koinzidentes Steuersignal liefert, und daß eine Kommandoeinrichtung vorhanden ist. die die Steuersignale als Fingangs-Triggersignale aufnimmt und die mittels jedes Steuersignals die gleichzeitig verfügbare Arvahl der impulse ucs Tak'.gcbers vom Haiiptzahi.r zu dein Ausgangsabsdinitt als Maß für die zeitliche Lage tier Spit/enmaxima leitet.

Damit ergibt sich ein ziemlich zuverlässiger Wert für die Spilzenintensität bei hochaullösenden Abtastungen, so daß ilas Problem der Datea.insammlung weiter reduziert werden kann. Denn die beiden vorgenannten wichtigen spektralen Parameter lassen sich durch nur zwei Ablesungen für jede Spitze, eine Zelt- und eine Ampliludenablesung bzw. -bestimmung gewinnen.

Der Analysator von Massenspektren führt zu Ergebnissen, die In vorteilhafter Welse mit den durch die obengenannten Systeme erhaltenen Ergebnisse vergleichbar κ sind. Die Analog-Einrichluni; Ist beispielsweise in der I age. eine aneeschlosicne bzw angefügte Digitallsierung von Massenspeklren über einen Bereich von Massenspektromeier-Abtastgeschw indi|ikeil und -auMösung von 20 Sekunden/Dekade bei einer Auflösung von lOOO his r 2()(!() bis zu 500 Sekunden/D'L'kade bei einer Aullösung von 10000 bis 15 000 durchzuführen, wobei sich eine weitere beträchtliche Steigerung durch I ransistor-Tr.insi sior-l.ogikschalteinriehlungen und magnetische Datenspeicher erzielen IHH, wenn diese anstelle von örtlichen -< elektrischen Schaltungen und Verschiebercgisiern angewandt werden.

Eine vorteilhafte AuslühruiVi! hesit/t eine /wischenspeichereinrichtung, in welche die ausgewählten, die zeitliche Lage tier die Spitzcnnuixima charakterisierenden 2' Impulszahlen zunächst unter der Steuerung der Koniniandoeinrichtung eingegeben v^erden. wobei ein Kodiergerät an der Ausgangsseite der Zwischenspeichereinrichlung zum Umwandeln de; Irnpulsanzahlen in eine /ur Eingabe in den Ausgangsabschnitl geeignete 1 orin vor- i' gesehen Ist. Dabei wird bevorzugt, dall die Zwischenspeichereinrichtung eine Mehrzahl von Registern umlal.lt. welche zur Aufnahme von Impulsanzahlen nacheinander verfügbar und jeweils mit der Kommandoeinrichiung /ur Steuerung einer serienweisen Zugänglichkeit verbunden ü sind, sowie einen Multiplexer und Ausgeber, die mit den Ausgängen der Register verbunden sind und zur Datenausgabe an das Kodiergerät mit angemessener Geschwindigkeit und zur geeigneten Zeit dienen. Inter der Erkenntnis, dall es möglich ist. füi irgendeine Spitze ^w unabhängig von deren Intensität einen Punkt festzustellen, der dazu geeignet ist. einen Triggerkreis zu betätigen und der das Spitzenmaximum genau lokalisiert, indem man die erste Ableitung des Spektralsignals verwendet. liegt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung darin, dall ⁴^ die Analogeinrichtung einen die Ableitung nach der Meß/eit der Spektrometerausgangssignale bildenden DiI-ferenzierkrei.". umfaßt sowie einen Triggerkreis, welcher •.."'η impuls-Sieuersignal in Abhängigkeit vom Durchtritt der Ableitung durch ein Bezugsniveau erzeugt. Bei dem ^w Spi'.zenmaximum ist die erste Ableitung unabhängig von der Spitzenhöhe und besitzt genau den Wert Null.

Ein solcher Differentationsvorganj:. kann elektrisch durchgeführt werden. Auf diese Weise ist es in einer Analogeinrichtung möglich, ein Signal zu erzeugen, welches genau die zeitliche Lage der Spitze (d. h. deren Masse) definiert und welches einen einzigen genauen Wert für die Quantität ergibt, ohne daß die Notwendigkeit besteht, einen Massenpunki: oder irgendeinen anderen Parameter auszuwerten bzw. zu berechnen. Auf diese ^ω Weise wird die Lage einer Spitze ohne Bezugnahme auf die Intensität bestimmt- Zweckmäßig umfaßt die Analogvorrichtung einen logarithmischen Verstärker, welcher das Spektrometer-Ausgangssignal aufnimmt und das Eingangssignal für den Differenzierkreis erzeugt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Hauptzähler hinter dem Taktgeber so geschaltet, daß er an jeder von einer Mehrzahl von Ausgangsleitungen

65 eine Reihe progressiv zunehmender multidigitaler paralleler Hits erzeugt, die ein Mall tür die unterschiedlichen Einlieits-Zeitinierv alle zvv ischen aufeinanderfolgenden Impulsen vom Taktgeber sind, gemessen vom Beginn jedes Spektrometer-Abtaslzyklus. Dabei wird vorteilhaft einbezogen, daß die Einrichtung zur Ermittlung der Höhe der Spitzenmaxima eine MehrlacliNiveau-Spitzenhöhen-MeUeinrichtung umfal.lt, welche mit einem Zähler verbunden ist. Hei einem vorteilhaften Analysator der angegebenen Art umfallt die Einrichtung zur Ermittlung der Höhe tier Spitzenmaxima einen Analog-zu-Digilal-Kiinverler Hierdurch ergib! sich eine günstige Auswertung, wobei ,in, d.iraul hingewiesen wird, dall zweckmäßig die Aulzeichnunesvorrichliing em. I .'Jistreilcnstanzeiiirichiung aufweist.

Die Erfindung wird im lolgenden .inh.mil vorteilhafter Ausführungsbeispiele hesch^r:ehen. die in der /cuhnunr dargestellt sind

In der Zeichnung zeigt

lic. I ein sciiematisches Blockschaltbild eines \naivsaiors:

lig. 2 schematische Darstellung·.'!! von Wellenlormen la· bis dl zur Veranschaulichung der .in vorbestimmten ausgewählten Stellen der Analog-EinnJiiung nach I ig. I aultreteiiden Welk-nlormen.

Eig. .' ein Schaltbild einer in dem Analysator gemäH E ig. 1 verwendeten Schaltung:

Eil·. 4 eine Schaltung eine von ν . identischen Abschnitten der in fit; 1 gezeigien Kommando-Einrichtung:

Eig. 5 verschiedene in der Kommando-! inriilitung nach E"ig 4 auflietende Wellenlormen.

Eig. (' eine Schaltung eines von vier identischen Abschnitten des in Eig. I gezeigten Multiplexers:

Eig. ? eine Schaltung des periodischen Ausgebers in E i g. 1 und

I i g. S ein schematisch.es Blockschaltbild einer abgeänderten \uslührungsform einer Analog-Einriehtun'j. die von Eunklionsverstürkern ausgeht.

Bei der logarithmischen Abtastung eines Spektrums nach Massenlhermen bei konstante Auflösung sind nicht nur alle Spitzen dreiecklormig. sondern sie besitze-, auch die gleiche Grundlinienbreite. Ihre Maximalwerte liegen dann an der gleichen Stelle, bezogen au! den .Spitzenanfang. Diese Tatsachen ermöglichen iedn.h trotzdem nicht eine leicht erreichbare Bestimmung der Spitzenmaximalwerte, weil es schwierig ist. den relativ sanften Übergang durch den sehr unbestimmten Anfangspunkt nachzuweisen. Die Identifizierung eines Spitzenmaximums durch eine Nachweis- bzw. Auslesevorrichtung, deren Nachweisbereich oberhalb des Gri'"dlinienniveaus in einem Bereich schnellerer Signaländerung liegt, führt wegen der in weiten Grenzen unterschiedlichen Neigungen der Anstiegsflanken der Spitzen zu beträchtlichen Fehlern. Es wird daher die Lage einer Spitze ohne Bezugnahme auf die Intensität bestimmt. Zur Feststellung der Spitzenhöhen werden getrennte Schaltungen verwendet, wie weiter unten näher ausgeführt ist.

in Fig. I der Zeichnung ist ein Spektrometer 100 dargestellt, dessen Betrieb durch einen Abtast-Steuerkreis 101 gesteuert wird und das mit einem Spektrometer-Ausgangsverstärker 102 verbunden ist. Das Ausgangssignal vom Verstärker 102 besitzt z. B. die im Amplituden-Zeit-Welienformdiagramm (a) in Fig. 2 dargestellte allgemeine Form und wird über den Verstärker oder das Dämpfungsglied 103 in eine Spitzenformungseinheit eingegeben, die eine Analog-Einrichtung 104 besitzt.

Die Spitzenlormungseinheit umfaßt Im wesentlichen eine lillerschaltuiig mit einer Differen/iereinrichtung. wodurch die im wesentlichen ilreieckförmigen oder glokkenförmigen Spit/en in eine Form umgewandelt werden, wie sie im Diagramm te) der Fi g. 2 gezeigt ist, wobei der ί Durchgang der differenzierten Ausgangsspannung durch ein Null-Bczugsniveau den Umkehrpunkt der zugeordneten Snitze des Speklromeier-Ausgangssignals markiert. Inntiiiiilb jeder Abtastung werden Zeitmessungen in bezug auf ein willkürliches Null-Niveau durch die glei- in ehe Schalteinrichtung vorgenommen, so daß die unvollkommenen F.lgenschaflen der Differenzieren™ icliuing nicht zu l'ehlern lühren. weil jede Versetzung der DurchiMimspunkle durch das Differential-Null von dieser (Quelle tür jede Spitze gleich ist und als eine Versetzung :'· de-. Null-Zeitpunktes angesehen werden kann. Nach einer weiteren, eventuell erinnerlichen Verstärkung oder Dämplung im Kreis 105 wird die differenzierte Ausgang .-.pannung dazu benutzt, einen Triggerkreis |(|6 zu Kireiben. der einen Schmidt-1 r.-'ger umlassen kann und .'" der quadratische Impulse erzeugt, wie sie beispielsweise im Diagramm Uli der Fig 2 dargestellt sind, und der weiterhin von den letztgenannten Impulsen eine Reihe von schmalen Impulsen abieitel, die im Diagramm te) der !ig 2 gezeigt sind und tieren entsprechende .'> ■\nstiegsllanken zeitlich mit den Scheiteln oder l'mkehrpunkten der aufeinanderlnlgenden Spitzen der Fingangswellenform gemäß Fig. 2a übereinstimmen. Die Verstärker- oder D.Miiplungskreise ΙΊ3 und 105 gestallen eine geeignete Fmstcllung der Signalspannungsniveaus tür die ·>· Wei'erverarbeitung durch die zu dem System gehörenden Logikstufen.

Der Inipulsausgang der Triggereinheit 106 ist zu einer Kommandoeinrichtung 107 geführt, bei der es sich im Ergebnis um eine automalische Adresseneinheit handelt, ^;· welche die Gebrauehsv erlügbarkeil bzw. -gültigkeit eines Satzes von vier /wischenspeichern oder -regisicrn 108. 109. HO und 111 steuert und weiter unten näher erläutert ist.

Tin Taktgeber 112 erzeugt in regelmäßigen bekannten ^:'' Intervallen eine Reihe von Zeitgeberimpulsen, beispielsweise in einer Frequenz 'on 10 KIIz. wie im Heispiel des Diagramms lh) der F i g. 2 veranschaulicht ist Diese Zeitgeberimpulse werden in einen llauptzähler 113 eingegeben, der seinerseits von dem Abtast-Steuerkreis 101 des '' SpeMronieiers 100 gesteuert wird, und zwar so. daß ein neuer Zählzvklus in Übereinstimmung mit dem Beginn jeder Spektrums-Abtastung des Spektrometer* einsetzt. Dieser Hauptzähler 113 arbeitet in der Weise, daß er an jeder von vier Auigangsleitungen 101. 102. 103 und 104 '" eine Reihe von progressiv zunehmenden mehrstelligen, der Art nach parallel laufender binär kodierten Dezimalzahlen erzeugt, die jeweils die unterschiedlichen Einheitszeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen der Impulsquelle 112, gemessen vom Augenblick des Beginns jedes Abtastzyklus', anzeigen. Infolgedessen kann jedes numerierte Zeitgeberintervall mit einer bestimmten Masse innerhalb des abgetasteten Spektrums identifiziert werden.

Die Kommandoeinrichtung 107 arbeitet in der Weise, ^M daß sie beim Aufnehmen des ersten Impulses (siehe F i g. 2e) von dem Triggerkreis 106 den ersten Zwischenspeicher 108 betätigt, damit dieser die speziellen Zeitintervall-Zahlen registriert, die dann Ober die Hauptzählerausgänge ro, ... to, signalisiert werden. Zur gleichen Zeit sind die anderen Zwischenspeicher 109, 110 und 111 gesperrt. Unmittelbar nachdem eine derartige Registrierung im Zwischenspeicher 109 bewirkt worden ist, tritt ein Multiplexer und periodischer Ausgeber 114, der mit dem Kommandogerät 107 über eine leitung 115 verbunden ist, in Tätigkeit, um die gerade im Zwischenspeicher

108 registrierten Zeiti.ilcrvall-Zahlcn auszulesen und in ein Kodiergerät 116 oder einen äquivalenten Kreis einzugeben. Letzterer dient dazu, die Zeitintervall-Zahlen in eine geeignete kodierte Fassung umzuwandeln, mit der eine Lochstrelfenstanz-Ivlnrichtung 117 gesteuert werden kann. Wahrend dieses Auslesevorganges sorgt die Kommandoeinrichtung dafür, daß der Zwischenspeicher 108 gesperrt wird und irgendein weiterer, vom Triggerkreis 106 herkommender Impuls (Flg. 2el veranlaßt die Komniandocinrichtung 107, den nächsten Zwischenspeicher

109 aufnahmefähig zum Registrieren dei dann eintreffenden Zeitintervall-Zahlen oder Ausgangsgrößen vom llauptzähler 113 zu machen Dieser zweite Zwischenspeicher 109 beginnt mit dem übe; dem Multiplexer IN erfolgenden AuslesevoiiMiig und der damit verbundenen l.ingahe in das Kodlergeräl dann, wenn der erste Zwischenspeicher MIX abgelragl hzw geleert ist Wenn tier nächste, eine Spitze anzeigende Impuls ankommt, nachdem der erste Zwischenspeicher 108 abgelr.igt bzw. geleert worden ist. so wird dieser erste Zwischenspeicher erneut benutzt: wenn jedoch beide Zwischenspeicher 108 und 109 noch nicht geleert sind, so setzt die Kommandoeinrichtung 107 den dritten Zwischenspeicher HO in Betrieb etc

Aul diese Weise kann ein spektraler l.inienkomple\ von vier Spitzen gemessen und gespeichert werden bei ihm der minimale Zeitabstand der maximalen Arheits-Irequenzperiode der l.ogikeinheiten (die in der Größenordnung von Megahertz betragen kann) liegt, wobei Vorsorge getroffen ist. daß die nächste Spitze nicht innerhalb eines Fntladeintervalls des ersten Zwischenspeichers 108 aultritt. Beispielsweise kann das Svstern eine maximale Gesamtverarbeilungsgeschwindigkeit von angenähert 20 (in ungleichmäßigem Abstand vorhandenen) Spitzen pro Sekunde besitzen, was bedeutet, daß das Gerät Mehrlachspilzen in Abtastungen von HiO Sekunden/Dekade von Massen unterhalb von etwa S(Ki gewachsen ist.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist. kann nicht nur der Augang des Kodiergerätes 116 mit einer I ochslreilerislanzeinrichlung 117 verbunden werden, sondern das System kann auch als aktive Verbindung arbeiten und direkt an einen Rechner oder eine andere arithmetische [Unheil angekoppelt werden, und zwar insbesondere auch anste'le der Verwendung einer Lochslreitenstanz-F.inrichtung. Je nach dem Aufbau bzw. der Ausrüstung des Rechners kann die diesem zugelührte Ausgangsgröße anstalt vom Kodiergerät 116 entnommen zu werden, noch vor dem Zwischenspeicher abgenommen werden.

Vorzugsweise wird der Grund-Signalausgang (Fig. 2a) des Verstärkers oder Dämptungskreise.s 103 zusätzlich einer Mehrfach-Nlveau-Spitzenhöhen-Meßeinrichtung 118 zugeführt, die einen Ausgangswert in digitaler Form erzeugt, welcher der augenblicklichen Höhe des Spektrometerausgangs entspricht. Eine derartige Einrichtung zur Errechnung der Höhe der Spitzen-Maxima umfaßt üblicherweise eine Gruppe von beispielsweise neun Schmidt-Trigger-Kreisen, die geeignete unterschiedliche Trigger-Niveaus besitzen und denen die jeweilige Eingangswellenform zugeführt wird. Diese Triggerkreise, die nacheinander ein- oder ausgeschaltet werden, erzeugen Additions- bzw. Subtraktionsimpulse an einem reversiblen 4stufigen Binärzähler 119, dessen in Paralleiform binär kodierter dezimaler Ausgang einem weiteren Kanal in jedem der Ausgänge to\ ... /o₄ des Hauptzählers 113 zugeführt wird. Das geschieht zu dem Zweck, um diesen

ίο

Ausgang in ilen ausgewählten Zwischenspeichern IDS. III¹). IHI. Ill zusammen mil jedem die Masse identilizierenden Zcitintervall-Signal zur eventuellen Kodierung und Aufzeichnung einzugeben.

Naehslehend werden hesiimmie I eile des in 1 ig. I dargestellten Sv stems in i-'in/i !heilen erliiulori. liii ti ic Speiehcrui'i;:· wird eine Schier-.erciiis'.er-Konliguratl·¹:· verwendet, so dal¹, sine Speicherung mil einem einseifen Zugang für paniiiele Einspeisung und einem Serienaus-

\ um Multiplexer 114 beiiulsv.hl.igt. währeiu! J.i Anschluß 5 Ausg 'ngssignale lür t.\^n Multiplexer ersehe· ■ neu. die lür ein in dem Abschnitt der Kommandneinnchlung leslgerviltenes bzw auftretendes Datensignal indikiitiv sind.

Die Reihenanordnung der Abschnitte der K. >:nm :"-doeinriehlung erlaubl so eine Arbeitsweise, die iiiil dem Ausdruck .-Verarbeitung nach der Reihenlolge des Hnu.!iiL'.s >< unischrieben werden kann. Die gesamte I .uilzeii.

gang möglich ist. Alle Zwischenspeicher 108 ... Ill und in die erforderlich ist. um den vierten Zwischenspeicher 111 dor llauptzähler 113 arbeilen in I-2-4-8-binilrkodiertcr
Dezimalweise Der erste Zw ;s_Lheiispck her 11)8 und vier
llauptzählor 113 umlassen sieben Dekaden und die Zwischenspeicher 104, III) und 111 umfassen jeder vier
Dekaden, die mit dem am wenigsten wichtigen Fnde des
llaupt/ählers verbunden sind

Fin. 3 zeigt ''e Spiizenlormungs- und I riggerkreisc. die in Fii' . durch die Bezugszeichen 104 'vw 106 bezeichnet sind Der Spilzonlormungskrois hai einen DiI lerenzierkreis R₁. C₁ mit einer ZciUonsiamen von 2 msec; dieser Diflerenzierkreis verarbeitet Spitzen von Id bis 20 msec zufriedenstellend. Das differenzierte Signal beaufschlagt ein asymmetrisches Filter, welches /.-(.'-Abschnitte ven einer Nennimpedanz von Kl ki> sowie eine Grenzlrequenz von 2 KIIz aulweisl und von den Induklanzen /., und /.·. sowie den Kapazitäten (\. C₁. C₄ und (Λ gebildet wird. Der Filterausgang wird einem Rechteck-Verstärker 130 und hierauf einem monostabilen Multivibrator 131 zur Erzeugung eines 10 Hsoc Standardimpulsos zugeführt, welcher über die Leitung 132 an den Hingang der Kommandoeinrichtung 107 gelangt. Eine Spannungsverschiebung für den Rechieck-Verstärker 130 wird von einer kleinen Spannungsvolle, einem Widerstand R_: und einem Potentiometer I"Zf₁ abgoleitot. so daß das Potentiometer die Einstellung des Triggerniveaus gestattet.

Die Kommandoeinrichiung 1(17 besteht aus vier identischen Abschnitten, die in Reihe miteinander verbunden sind. Einer dieser Abschnitte ist in Fig. 4 dargestellt: hier kommt der 10 usec-lmpuls vom Triggerkreis über die Leitung 132 an. Die Fig. 5 zeigt die an bestimmten Punkten des Kommandokreis^s bei zwei unterschiedlichen Umstünden auftretenden Wellenformen, wobei die Zustände de· Loglkschaltelnrichtungcn denjenigen ont-

(F ig. 1) in laligkcit zu setzen, d. h. die Verzögerung, die vor der Aufzeichnunr. eiuc-i Spit/en-Zei' .':il',rit;. »;nr aiiller dem letzten Speicher alle anderen Speicher e.e!i:'!'. sind, betraut ungelähr ' usec Diese /*:<'. «etzi <iJi .u.s

"' den Verzögerungen in sechs I.iron, einem pi-iahilei¹ Kreis und einem monosiahiion Kreis zusammen, e.-· schließlich vieren impulsbreite Diese 1 autzeit li'ihri keinem zusätzlichen I chlor in ilen abgezeichneten Ze. ton. und /war selbst dann nicht, wenn eine Zengeheilr·;-

-» c|iionz von UHt ktlz vorwenvlel wini Am Ai;se'.''-j vies vierten Abschnittes vier Komniaiuloeinrichlui'g kann e: ■ abschließender bistabiler Kreis zur Anzeige eines i !.iicnüberschusses verwendet werden Der Kondensator < M'ig. 4) wird in Verbindung mit einem nive.iuempfmdh-

'■' eben, nicht dargestellten Puffer verwendet, um J.ic iogisehe Gefahr von Spitzen.iusbreilung durch die fore aul Grund von Unterschieden in ilen Schalt/enen der ungleich beaufschlagten komplementären Ausgänge zu überwinden.

w Der Multiplexer 114 umlallt vier identische Abschnitte, von denen einer in Fig < > dargestellt ist; aul diese Weise soll die richtige 1-2-3-4-1 zyklische Ordnung zum Entladen der Zwischenspeicher 108. 109. 110. 111 und zum Zurückstellen der bislabilen Kreise vier Koni-

^JS manvlocinrichtung aufrechterhalten werden Wie in Fig. d dargestellt ist. weist dieser Abschnitt ein Fingangs-ODER-Tor 160. ein NICHT-I ND-Tor 161. ein Auscangs-UND-Tor 162 auf. sowie einen bistabilen Ki.Ms 163. mit dessen Rücksiellanschluß ein UND-Tor 164 \er-

^w blinden ist und schließlich einen monostabilen Kreis 165. mit dessen Eingang ein UND-Tor 166 verbunden ist.

Der Ausgang jedes Abschnittes am Ansc! '.utt 6 bildet eine Übertragungs-Stoucrlcilung und gelangt zu dem Versehiebe-Antriebs-Tor. dom Ausgangstor zur Loch

sprechen, die an den Torzuführungen in Fig. 4 angoge- ^4S stroifen-Stanzeinrichtung 117. sowie zu den Rückstelleinben sind. richtungen im periodischen Ausgeber (Fig. 7). die des-Der in Fig. 4 dargestellte Abschnitt der Komman- son geeigneten sieben-dekadigen oder vier-dekadigen docinrlchtung umfaßt einen bistabilen Kreis 140. zwei Register entsprechen. Der Eingangsanschluß 7 wird mit monostabile Kreise 141 und 142. ein UND-Tor 143 sowie Impulsen der Art »Zyklus erledigt« vom Drei-Dekadenein ODER-Tor 144. Wenn ein 10 usec-Impuls vom Trig- ™ _7ähler des periodischen Ausgebers (Fig. 7) beaufschlagt, gerkreis an den Eingang des bistabilen Kreises 140 Am Ausgangsanschluß 8 erhält man Signale zum Entgclangl. so treten die Wollcnformen des Teils to) der sperren des nächsten Abschnittes des Multiplexors. Der Fig. 5 auf, und der monostabile Kreis 141 sowie die Tore Eingangsanschluß 9 nimmt die Signale vom vorherge- 143 und 144 fangen den Impuls ab und halten einen henden Abschnitt auf, wodurch dieser Abschnitt ent- »nledrlgen« Ausgang (Logik 1) am Anschluß 3, dem Ein- ⁵⁵ sperrt bzw. verriegelt wird. Die Anschlüsse 10 bis 12 sind gang zum nächsten Abschnitt des Kommandogeräts auf- Übertragungs-Steuerleitungen von anderen Folgeabrecht. Ein Impuls, welcher den angeschlossenen Zwi- schnitten, wobei die Abschnitte durch jedes ODER-Tor schenspeicher 108, 109, UO oder Ul mit einem Zugang 160 parallel geschaltet sind. Eine Verbindung der Einzum Hauptzähler 113 versieht, wird am Anschluß 2 von gänge des ODER-Tores an den Leitungen 10 bis 12 ergibt dem monostabilen Kreis 142 zur Verfügung gestellt: die- ^w eine Sperrfunktion, die nur beim Rückstellen des unmitser monostabile Kreis wird ausgelöst, wenn der bistabile telbar vorhergehenden Abschnittes der Konimandoein-Steuerkreis 140 umschaltet. Ein weiterer Impuls, der am richtung in der zyklischen Sequenz überwunden wird. Anschluß 1 auftritt, bevor der bistabile Kreis 140 zurück- Der monostabile Kreis 165 erzeugt eine Überdeckungsgestellt ist. beeinflußt den bistabilen Kreis nicht, geht zeit vor der Einleitung des Rückstell Vorganges im angejedoch geradewegs durch die Tore in den nächsten ⁶⁵ schlossenen Abschnitt der Kommandoeinrichtung, damit Abschnitt der Kommandoeinrichtung über, wie durch Torverzögerurigen im periodischen Ausgeber zulässig Teil (b) der Fig. 5 veranschaulicht ist. Der Abschluß 4 sind,
wird mit Rückstellimpulsen für den bistabilen Kreis 140 Der periodische Ausgeber ist schematisch in Fig. 7

dargestellt. Der periodische Ausgeber umfaßt einen 4-Zahler 170, «inen 3-Zähler 171, einen 7-4-Zähler 172, ein Fingangs-ODER-Tor 173, zu dem am Anschluß 17 vier Überlragungs-Stcuerleilungch geführt sind, sowie andere L&ikcinheilen, die In der Zeichnung dargestellt sind.

Alle Zahler sind. Siandard-Slnärcinhelteii, die eingeblendet oder zurückgestellt sind, um Ausgangsgrößen an der dargestellten Zählbasis zu erzeugen. Zu äem 4-Zühler Ist ein monostabiler Kreis mit Impulsausgang 174 hinzugefügt, um einen Einblendbetrieb (gated operation) des »Druck«-Slgnals zur Si£uerlogik der Lochstreilenstanzeinrichiung zu ermöglichen. Dieser 4-Zähler erzeugt Verschiebeimpulse für die vier binären Bits, welche jede binar kodierte De/imulzahl (BCD-Zahl) In den Zwischenspeichern 108 bis III aufbauen. Es ist wichtig, daß die Verzögerung um die 4-Zähler-Schleiie, unter Einschluß der Bre'te der monostabilen Impulse, nicht die kombinierte Breite dor Verschiebeimpulse und der Verzögerung bei ihrer Herstellung überschreitet. Anderenfalls wird ein zusätzlicher Impuls durch die Schließung des /cltgeber-Tores erzeugt, was zu einer Datenaufstockung führt. Der

auf das Band übertragen werden, und er wird zurückgestellt aufo'as Komplement von 7 oder 4, je nachdem welcher Speicher entladen wird. Der 3-Zähler lügt zu jeder BCD-Zahl, die eine Spitzen-Zelt darstellt, das von der Streifenlocher-Kodlerung benötigte Abschlußzeichen sowie ein variables Zeichen, Im allgemeinen /um /wecke der Rückkehr des Schreibgerätes.

in Fi g. 7 erscheint am Anschluß 13 der Verschiebeimpuls-Ausgang, während am Anschluß 14 die Versehiebe-Anschlag-Impulse vom Daten-Überschuß-Kreis erscheinen; der Anschluß 15 erhält die »Lochstreifjnstanzeinrichtung aufnahmebereit«-Signale von der Synchroni^· tionsvorrich'.ung. und am Anschluß 16 stehen Ausgangs- »Druck»-Order für den Streifenlocher zur Verfugung.

Jede Dekade (BCD-Zahl) wird vor dem Ausdrucken in einem Locherregister gehalten, das ein statisches Signal erzeugt, um eine seitliche Abstandsgleichheit in die geeigneten Lochstreifenstanzeinrichtungen einblenden zu können. Die Lochersynchronisaiion und der Solenoid-Anirlebskrels für die vom Locher-Register eingeblendeten Signale sind in üblicher Welse aufgebaut.

In Flg. 8 ist eine abgewandelte Ausführuitgsform der Analog-Einhelt des Systems der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, die Im wesentlichen den Blockeinheilen 102 bis 106, 118 und 119 der Fig. I entspricht.

Die Analog-Einhelt nach Flg. 8 geht von Operationsverstärkern aus, d. h. Analog-Rechen-Versiarkem: sie kann In Verbindung mit einer magnetischen Kern-Speicherelnhett benutzt werden. Die Einheit umfaßt einen Hauptverstärker 180 am Spektrometerausgang; dieser Verstärker besitzt eine hohe Eingangsimpedanz (z. B. in der Größenordnung von Ι0^υΩ), gleitende Dilierenüal-Elngänge, hohe Unterdrückungsfähigkeit .für übliche ScJjwingun^jfortTieii^'/eihe mäßige Verstärkung in der ;.;.G^.Ben(^h(nig^öo'rii[)Ö.:sowie*eine Bandbreite von der vom System geforderten Größe.

^: Der Ausgang des Hauptverstärkers ist zu einem der Einstellung des Verstärkungsgrades dienenden Verstärker 182 geführt; dieser Verstarker ermöglicht eine zusätzliche. In Ihrem Verstärkungsgrad variable Verstärkung und besitzt eine variable Bandbreite. Vorlaufspannungen vonferVerstlrker 180 werden zwischen «fen Verstärkern 180 ujjd 181 wieder entfernt oder von dem zur Einstellung tties; Verstärkungsgrades dienenden Verstärker 181 subtrahiert. Diese beiden Verstärker sind (für Eingangssignale eines positiven Sinns) "beide gleichsinnig, d.h.

beide Verstärker sind »invertierend^ oder »nicht Invertierend« für die Signale. Bei Systemen mit geeigneten Spannungsniveaus können diese beiden Verstärker I8C und 181 weggelassen werden. .■ ,

Der Ausgang des Verstärkers 181 wird einem logarithrr.isiliüii Verstärk!! 182 eingegeben, dessen. Funktion du,^h die nachstehende Gleichung gekennzeichnet Ist·.

^V 'V.'/fiCdils ,.. , . '_/rt . .....

ίο Im allgemeinen reicht es aus, wenn dieser Verstärker drei Dekaden umfaßt. Eine Aufgabe diesem.Verstärkers besteht darin, das Nulllnien-Rnuschen auszusieben uzay.

zu entfernen. .._. .;,' , -

Auf den logarilhmlschen Verstärker 182 folgt ein DIf-

ii lerenzierkreis 183. der der Spll/enfornuings-Elnheil 104 tier Flg. I entspricht. Für den Betrieb bei niedriger bis mittlerer Frequenz kann hierfür ein üblicher Differenzialverstärker verwendet werden, jedoch Ist bei hohen Frequenzen wegen Siabilltälsschwicrigkeltcn die \erwendung eines begrenzt rückfUhrungslosen Verstärkers oder Komparalors zu bevorzugen.

L'Ct ι rigjicrkrcis ΐο-ί lsi aii uci'i Ausgang der Diiieren-/iereinrichtung !83 angekoppeil und hängt hinsichtlich seiner Schaltung von tier vorhergehenden Dlfl'erenzlereinrichtung ab. Für einen Betrieh bsi niedrigen bis mittleren Frequenzen kann, wie bereits welter oben ausgeführt ist, eine Schaltung des Typs Transi.stor-1 ranslstor-Logik-Schmidl-Trlgger verwendet werden, die aul NuII-V'oli-Uetrlebsweise eingestellt Ist, oder es können allemati ν ein Operationsverslärker-Kompiiralor und Schmidt-Trigger vorgesehen sein. Für den betrieb bei hohen Frequenzen muß der Kreis 184 ein Komparator und Schmidt-Trigger sein, damit eine genaue Heraus- bzw. Wegnahme tier Maxima bei Spannungen oberhalb von Null gewährleistet Ist.

Der » "-.gang tie; Triggerkreises gelangt zu einem Steuerkreis 185. der eine Schaltung vom Typ Transistor-Transistor-Logik-Flip-Flop aufweis;, die mittels »Konversion vollcndeto-lmpulsen \on einen Analog-Dlgital-Konverter 186. dessen Funktion nachstehend näher erläutert ist, zurückgestellt wird Per Ausgang des Steuerkreises 185 wird über die Leitung iJ7 zur Speicher-isteuer-Logik, beispielsweise zum Kommandogerät gegeben.

Die vorgenannten Komponenten der Analogeinheit gemäß Fig. 8 beziehen sich auf die Messung der Ionenmassen, d h. der zeitlichen Lagen der Sp·'tralspitzen. Li.n eine Anzeige der Spitzenintensltät zu ermöglichen, umfaßt die Analogeinheit einen Abgleich- und Halteversiärker 188 sowie den Analog-Digital-Konverter 186. Die Eingänge des Verstärkers 188 werden vom logariihmlschen Verstärker 182 sowie vom Steuerkreis 185 versorgt; dieser Verstärker bildet eine über den Signalbereich de " logariihmisehen Verstärkers wirkende Abgleich- und Halieeinrichiung. Der Konverter 186 kann beispielsweise eine 10-Bii-Einheü mit einer Konversionszeit von 10 μ-sec sein. Er erzeugt Intensitätssignale.aq. der .Aus£ gangsleitung 189. -r ·

Das hybride Analog-Digital-System, das vorstehend C erläutert ist, besitzt eine Reihe von wesentlichen Vortei-.*^ len gegenüber dem üblichen, ausschließlich digital?nfi System bzw. Verfahren. Das Analogsystem steht Ιη|ξ unmittelbarer Beziehung mit dem wichtigsten, aus einem*.| hochaufgelösten Spektrum entnehmbaren Parameter,^ nämlich der genauen Masse (oder der Lage in bezug auf % die Zeit) einer Spitze, und zwar besser als mit der Intenslr;i tät dieser Spitze. Bei Abtastungen, die unter guten ionen- y statistischen Bedingungen erfolgen, kann die Bestim- * mung direkt erfolgen, wobei nur ein Parameter pro Spitze f:

benutzt wird. FQr Spitzen, die auf nur wenigen Ionen beruhen, ergeben sich mehrere Maxima über die Spitzenbrejie und die DilTerenziereinrichtung gibt eine Zeilablesung, die mil jedem Maximum korrespondiert, die, wenn die Iniensitäiswerte gleichzeitig aufgezeichnet werden, in der gleichen An behandelt werden kann, wie die üblichen Massenpunkt-Berechnungen.

Die Analog-Daien-Keduktion an der Quelle Führt zu einer höheren Geschwindigkeitsgrenze, weil das System unabhängig von irgendeiner festgelegten Analog-Digital-Umwandlungs-Untersuchungs-Geschwindigkeii isi. Da keine Schwellwert-Einrichtung erforderlich ist, liegt die äußerste Empfindlichkeitsgrenze ebenfalls höher. Das Konzept einer separaten Schalteinrichtung zur Bestimmung der Zeit und der Intensität für eine Spitze bedeutet, daß die Zeitauflösung des Systems beträchtlich erhöht werden l.ann, und zwar bis zu der maximalen Arbeitsfreq^cnz des schnellsten, integrierten Kreises (diese liegt in der Größenordnung von einigen 10 Megahertz), so daß eine Meßgenauigkeil von Hundertsteln eines Teils pro Million erreichbar ist.
Weiterhin ist das Hybrid-System eine selbständige Einheil, die eine preiswerte und sogar grundsätzlich vielseitige digitale Einrichtung für jedes hoch- oder niedrigauflösende, elektrisch aufzeichnende Massenspektrometer bildet und nur eiiien abtrennbaren, für allgemeine Zwecke verwendbaren Rechner für die entsprechenden

ίο Berechnungen benötigt. Als »aktiver Zwischenabschnitt« zwischen dem Spektrometer und dem Rechner ermöglicht es das Hybrid-System, die volle Leistung der Digilal-Einrichtung mehraufdie Arithmetik des Reduktionsprozesses r.u konzentrieren als auf dessen Steuerung, so daß letzten Endes der Rechner viel mehr mit der chemischen Interpretation dieser Daten befaßt werden kann, als es sonst möglich wäre.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

■:_::^T ii üur^lnendpfFpIge^n

₍tur|n»ndr(plgjidn ImpHlseiy sind, gemessen/v vom Beginn

bkl ·

..-...„..-.,- on Massenspektren mil einer F.inf riclitMng zur Ei^l^JMpg vjjrt zeitlicher Lage und Höhe jet|es^r Spjiz^nmaximums; eines Spektrometer-Ausgangsslgnsjs, einem Taktgeber zur Lieferung von sich • periodisch wiederholenden Impulsen, die Abtastzeile ; tervalle bilden, und einem Ausgangsabschnitl, an welchen für-Parameter der Spektromeierausgangssignale ' kennzeichnende Signale abgegeben werden, und der direHt an einen Anschlußrechner oder an eine Aufzeichnungsvorrichiung gekoppelt werden kann, die eine an einer) getrennten Rechner eingebbare Aufzeichnung erstellt, dadurch gekennzeichnet, ,15 daß die Einrichtung (103 bis106). welche die zeitliche Lage der Spltzenmaxima ermittelt, eine Anaiog-Ein-'.. richtung (104) und eine Schaltung (106) besitzt, die . nur far jedes Spitzenmaximum ein dazu zeitlich koinzidentes Steuersignal [Flg.2(d), (c)J liefert, und daU eine Kommandoelnrichtung (107) vorhanden isi, die die Steuersignale als Eingangs-Triggerslgnale aufnimmt und si« mittels jedes Steuersignals die gleichzellig verfügbare Anzahl der Impulse des Taktgebers

(112) vom Hauptzähler (113) zu dem Ausgangsabschnitt (116 und 117) als Maß für die zellliche Lage der Spltzenmaxima leitet.
2. Analysator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zwischenspeichereimichiung (108 bis 111).

In welche die ausgewählten, die zeilliche Lage der die Spitzenmaxima charakterisierenden Impulsanzalilcn .zunächst unter der Steuerung der Kommandoeinrichtung (107) eingegeben werden, wobei ein Kodiergerat (116) an der Ausgangsseite der Zwischenspeicherein richtung zun? Umwandtin der 1 <ipulsanz,ihlen in eine zur Eingabe In den Ausgangsabschniu geeignete Form vorgesehen Ist.
3. Analysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeichcreinrlchiung eine Mehrzahl von Registern (108 bis 111) umfaßt, welche ^w zur Aufnahme von Impulsanzahlen nacheinander \i:rfügbar und jeweils mit der Kommandoeinrichiung (107) zur Steuerung einer serienweisen Zugitnglichkcit verbunden sind, sowie einen Multiplexer und Ausgeber (114), die mit den Ausgangen der Register (108 hu Ul) verbunden sind und zur Datenausgabe an das Kodlergcrilt (116) mit angemessener Geschwindigkeit und zur geeigneten Zelt dienen.
4. Analysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet', daß die Analog- ^v> einrichtung einen die Abteilung nach der Meßzeil der Spektrometerausgangssignalc bildenden Diifcrcn/ierkreis (104; 13J) umfaßt sowie einen Triggerkieis UII6; 184), welche." ein Impuls-Steuersignal In Abhängigkeit vom Durchtritt der Ableitung durch ein Bezugsni.eju ^ erzeugt.
5. Analysator nach Anspruch 4. dadurch gekcnnzeicnnei, daß die Analogvorrlchtunrf einen !og.inihniischen Verstärker (182) umfaßt, welcher das Snoktrometcr-Ausgangsslgnal aufnimmt und das Eingangs- ^b0 signal für den Dlfferenzlcrkrcis (183) erzeugt.
6. Analysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dall der Z.inlet
(113) hinter dem Taktgeber so geschallet ist, daß er an jeder von einer Mehrzahl von Ausgangslcltungen (ir), . .. ItI₄) eine Reihe progressiv zunehmender niult;-dlgllaler paralleler Bits erzeugt, die ein Maß fin die unterschiedlichen l!inhel!^-/elt::it.'r· i!!c /wisch.·η 7, Analysator nach einem Anspröche, dadurch gekennzeicKnei,!ilaß.iiie Einrichtung zur Ermittlung der Höhe der§pl(?enmaxima eine Mehrfach-Niveflu-Spltzenhöhen-MeßeinrichtungdlS) umfaßt, welche mit "einem Zar»lsr(U?J:Verl}upden ist,
8.,Analysator" nsph einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß;dleiEinrIchtung zur Ermittlung der Höhe der Spluenmaxima einen AnalQg-zp,?P!giia!rKQnvetter(186) umfaßt,;
9. Analysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsvorrichtung eine Lochstrelfensianzeinrichtung (117) aufweist. ,