DE2036214A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Infra rotspektrometrie - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Infra rotspektrometrieInfo
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Description
Dip!.-ing. Gottfried Leiser
Patentanwälte
Telefon: 8315 10 Postscheckkonto ι Manchen 117078
Unser Zeichen: C
COMPAGNIE D'APPLICATIONSMECANIQUES A Llp
AU CINEMA ET A L'ATOMISTIQUE (CAMECA)
103, Boulevard Saint Denis;, 92 Courbevoie/Prankreich
Verfahren und Vorrichtung zur Infrarotspektrometrie
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Infrarotspektrometrie sowie ein Spektrometer mit zwei Kanälen zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bu/ku
Bei
Bei Spektrometer mit zwei. Kanälen wird ein Strahlungsdetektor mit einer im wesentlichen monochromatischen
Strahlung gespeists welche abwechselnd öurch zwei 'Kanäle übertragen wird, deren einer die zu untersuchende
Probe aufnimmt und deren anderer ein Bezugskanal ist, welcher gegebenenfalls ein Muster, wie ein Lösungsmittels
enthält. .
Ob es-sich darum handelt, den Durchlässigkeitskoeffizienten, die optische Dichte oder den Reflexionskoeffizlenten
der Probe zu bestimmen, man vergleicht stets tatsächlich die Durehlässigkeitskoeffizienten der beiden
Kanäle. „
Der übergang von einem Kanal zum anderen wird mittels
eines optischen Umschalters bewirkt»
Das Verfahren und das Spektrometer gemäß der Erfindung
sind insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, für
die Untersuchung des fernen Infrarotbereichs- geeignet.
Allgemein wird bei bekannten' Spektrometer!! mit zwei Kanälen
der optische Umschalter so gesteuert.,. daß er seinen Zustand mit fester Frequenz ändert, mit anderen Horten,
die beiden Kanäle werden abwechselnd während gleicher Zeiträume gespeist. Die Umschaltung erfolgt ausreichend
rasch, so daß mittels einer zweckmäßigen. Einrichtung des elektrischen Teils des Empfängers, dieser
ein zur Differenz der von den beiden Kanälen übertragenen Intensitäten proportionales Signal abgibt.. Dieses
Signal steuert den Transmissio'nskoeffizienten des Bezugs·
kanals mittels eines veränderlichen Sehwächungsgliedes9
0098.86/2021
dessen Schwächungskoeffizient, wenn einmal der Nullwert erreicht ist, direkt an den Transmissionskoeffizienten des Probekanals gebunden ist»
Infolge bekannter Schwierigkeiten (geringe Leistung der
verfügbaren Strahlungsquellen im fernen Infrarot9 thermische Storlichtströme, welche sich dem Nutzsignal überlagern)
erfordert eine genaue Aufzeichnung des Spektrums im fernen Infrarot eine beträchtliche Zeit.
Andererseits ergibt die Herstellung eines veränderlichen
optischen Schwächungsgliedes im fernen Infrarot Schwierigkeiten. In erster Linie kennt man keine Substanz, welche in der Lage ist, als Sehwächungsglied mit veränderlicher Dichte in einem großen Wellenlängenintervall zu dienen.
In zweiter Linie können Schwächungsglieder vom "Kammtyp" bei den gegebenen großen Wellenlängen der vorkommenden Strahlungen zu storeiiA;-\i Beugungserscheinungen
Anlaß geben, welche mit der Welleniim *<
veränderlich sind« Schließlich wird der Signal-Raüschabstand durch den Kanal
bedingt, dessen Transmissionskoeffizient geringer ist.
Wenn man ein elektrisches Sehwächungsglied statt eines
optischen Schwächungsgliedes verwendet, beseitigt man die beiden ersten obengenannten Nachteile, jedoch nicht den
dritten. Zusätzlich führt man einen weiteren Nachteil ein, nämlich daß man am Ausgang des Detektors zwei getrennte
Verstärkerketten hat. Dadurch werden die Ergebnisse bei Abwanderungen dieser beiden Ketten verfälscht, da sich
im allgemeinen diese Abwanderungen nicht ausgleichen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Beseitigung dieser
Nachteile
0Ö9888/2O23
; ■■■■/■ BAD
Nachteile mittels eines Meßverfahrens, durch welches
einerseits die Gesamtineßzeiten stark verkürzt werden.,
indem das Verhältnis der Meßzeiten in den beiden Kanälen für jeden untersuchten Teil des Spektrums vom Verhältnis ihrer Transmissionskoeffizienten abhängig gemacht werden,, und durch welches andererseits die Verwendung eines veränderlichen Sefowächungsgliedes vermieden,
wird und trötsdem der Vorteil einer automatischen Registrierung des Spektrums erhalten bleibt*. / ;, ·
Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Infrarotspektrometrie mittels eines Spektrometers mit zwei Kanälen, ,
deren einer die zu untersuchende Probe aufnimmt und de■*·.
ren anderer als Bezugskanal dient«, wobei.die Kanäle
einen Empfänger speisen, welcher ein elektrisches SIg-. .·
nal als Funktion der von diesem Empfänger empfangenen ■,
Strahlungsintensität abgibt9 mit einer Wellenlängenaus-.
wähleinrichtungj einer optischen ümschalteinrlchtüng zum
abwechselnden Belichten der beiden Kanäle- und einer.Aufzeichnungsanordnung 9 welche an einem Eingang ein Signal
als Punktion der Stellung.des Wellenlängenwählers und
an einem zweiten Eingang ein aufgrund des Äusgangssignals
des Empfängers erzeugtesSignal empfängts dadurch
gekennzeichnets daß für Jsde einer ausgenutzten Stellung,
des Wellenlängenwählers entsprechende Meßperiode das .
Ausgangssignal des Empfängers während der Belichtung des
einen Kanalsy welcher nachfolgend erster Meßkanal ge- \
nannt wird«, während einer Zeitdauer TQ- integriert wird9.v
an dejfeji Ende das integrierte Signal einen Wert E "-an- ',
nimmt«, wobei eine dieser beiden Größen Im voraus,gewählt
wird, und daß während der Belichtung des anderen Kanals\9
welcher
988672023
welcher nachfolgend zweiter Meßkanal genannt wird, das
Signal während der veränderlichen Zeitdauer T. integriert wird, in welcher das integrierte Signal den vorher
erreichten Wert E erreicht, und daß das zweite,
auf die Registrieranordnung gegebene Signal eine Punktion
der Veränderlichen 1 =..-==—■" ist.
Im folgenden wird mit "Integrator mit zwei Einstellungen",
ein Integrator bezeichnet, welcher eine Meßstellung, für welche er das auf seinen "Signaleingang" oder "Integrationseingang" gegebene Signal integriert, und eine Speicherstellung
aufweist j in welcher er bis zur Nullrückstellung den letzten Wert des integrierten Signals, das
er in der Meßstellung abgegeben hat, speichert.
Weiter wird mit "Zeitmeßanordnung mit zwei Einstellungen"
eine Einrichtung bezeichnet, welche eine Meßstellung, in der sie ein elektrisches Signal als Punktion der Zeit
abgibt, die verflossen ist, seit die Einrichtung in ihre Stellung gebracht wurde, sowie eine Speicherstellung aufweist,
in welcher sie bis zur Nullrückstellung das letzte elektrische Zeitsignal speichert, das sie in der Meßstellung
abgegeben hat. Eine solche Zeitmeßanordnüng kann insbesondere aus einem mit einer konstanten Spannung gespeisten Integrator oder auch aus einem mit Impulsen konstanter Frequenz gespeisten Zähler bestehen.
Weiter wird mit Spektrometer der oben genannten Art ein
Spektrometer des Typs bezeichnet, wie er bei der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens geschildert wurde.
Unter
009806/2Ö23
20362H
Unter dieser Voraussetzung schafft die Erfindung weiter
ein Spektrometer der genannten Art zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Fall,
daß E einen festen und vorbestimmten Wert hat, zur Aufzeichnung eines Transmissionsspektrums, gekennzeichnet
durch einen Integrator mit zwei Einstellungen, welcher mit dem Ausgang des Empfängers gekoppelt ist, zwei
Zeitmeßanordnungen mit zwei Einstellungen, welche Jeweils den zwei Kanälen des Spektrometers zugeordnet
sind, Einrichtungen zum Einstellen der optischen Umschalt.· einrichtung auf einen der Kanäle, den sogenannten ersten
Meßkanal, und sodann zum gleichseitigen Einschalten des
Integrators und der dem ersten Meßkanal zugeordneten Zeitmeßanordnung in die Meßstellung und zum Einschalten
derselben in die Speicherstellung, wenn das Ausgangssignal des Integrators den Wert E erreicht hat, Einrichtungen zum Einstellen der optischen Umsehaltanordnung
auf den anderen Kanal, den sogenannten zweiten Meßkanal,
zum gleichzeitigen Einschalten des vorher auf Null zur
rückgestellten Integrators mit zwei Einstellungen und der diesem zweiten Meßkanal zugeordneten Zeitmeßanordnung
in die Meßstellung und zum Einschalten derselben in die Speicherstellung, wenn das Ausgangssignal des
Integrators den Wert E erreicht hat, und durch Einrichtungen zum Aufgeben eines elektrischen Signals auf den
zweiten Eingang der Registrieranordnüng, welches eine Funktion des Verhältnisses der Zeitdauern ist, während
welcher die Jeweils den beiden Kanälen zugeordneten Zeitmeßanordnungen in die Meftstellung geschaltet waren.
Schließlich befaßt sich die Erfindung mit einem Spektrometer der genannten Art zur Durchführung des erflndungs-
% 03 6
gemäßen Verfahrens für den besonderen Fall, daß T
einen festen und vorbestimmten Wert hat, zur Aufzeichnung eines Transmissionsspektrums 3 gekennzeichnet durch
wenigstens einen Integrator mit zwei Einstellungen, welcher mit dem Ausgang des Empfängers gekoppelt ist, eine
Zeitmeßanordnung mit zwei Einstellungen, Einrichtungen
zum Einstellen der optischen Umschaltanordnung.-auf einen
der Kanäle, den sogenannten ersten Meßkanal, und zum
Sehalten des Integrators in die Meßstellung während der festen Zeitdauer T sowie zum nachfolgenden Einschalten
desselben in die Speicherstellung, Einrichtungen zum Einstellen der Umschaltanordnung auf den anderen Kanal, den
sogenannten zweiten Meßkanal, und zum Einschalten der
Zeitmeßanordnung in die Meßstellung während der Zeitdauer T1, in deren Verlauf der integrierte Wert.des^Ausgangs
signals des Empfängers den vorher in diesem.Inte- '
grator gespeicherten Wert E erreicht, und zum nachfolgenden Einschalten dieser Zeitmeßanordnung in die Speicher stellung, und durch Einrichtungen zum Aufgeben eines
Signals auf den zweiten Eingang der Begistrieranordnung,
welches eine vorbestimmte Punktion vom AusgangsSignal der
genannten Zeitmeßanordnung ist» , , .
Anhand d«r Figuren wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigt :
Figur 1 schematisch eine allgemeine Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Spektrometers zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 2 im einzelnen'-eine Äusführungsform der elektrischen Schaltungen des in Figur 1 gezeigten Spektrometers
00 9.886/20 2 3 ' ; ■■' / ; ; ■
: ; ■ : :■ ; ■ BAD ORIOlMAL
: ■ 203S214
- 8 - : · ; ". .■;:■■■:-
für den Fall, daß E= const ans ist, ■-■"-_,-.
Figur 3 ein auf die Schaltungen gemäß Figur 2 bezogenes
Zeitdiagramm und .
Figur 4 im einzelnen eine Ausführungsform der elektrischen Schaltungen des in Figur 1 gezeigten Spektrometers
für den Fall, daß TQ - constans ist.
Zunächst werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.
Mit K wird das Verhältnis KQ I K^ der Transmissionskoeffizienten K und K-1 des ersten und des zweiten Meßkanals
ο l
bezeichnet.
Es ist erwünscht, Ergebnisse zu erzielen9 welche bei
einem unterhalb einer festgesetzten Grenze £ liegenden
Fehler ) 1 erhalten werden:
(a) in einer Zeit, die so kurz wie möglich ist, und
(b) mit einer Apparatur, welche gleichzeitig technisch
zu verwirklichen ist und deren Kompliziertheit nicht unzulässig groß ist.
Bei bekannten Spektrometern werden gleiche Belichtungsdauern der beiden Kanäle verwendet.
Theoretische Überlegungen zeigen» d&B rnanaur Ersieiung
des Ergebnisses (a) auf schwierig εύ ©rfülXesiä® 'B^iia- . ■
gütigen stößt, welche von dem, ^ί|^
meiere Abhängen. . :.; \ ."'
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Gesaratdauer
einer Messung bei gleicher Genauigkeit allgemein verr bessert werden kann, indem man für jede Periode oder
jeden Arbeitszyklus das Verhältnis der Meßdauern in den beiden Kanälen gleich dem umgekehrten Verhältnis
der Transmissionskoeffizienten der beiden Kanäle macht.
Andererseits ist dies vom technischen Standpunkt aus
leicht zu verwirklichen, indem man das Signal jedes Kanals jeweils während zweier Zeitdauern TQ und T1 inte*-
griert, an deren Ende der Wert des integrierten Signals
in den beiden Fällen gleich, nämlich gleich dem Wert E
ist. / . / : ; ; .■■■..- : . :
K T1 Man erhält daher; K = -^- ~ -nr~
Um die beiden Zeitdauern TQ und T, in einer bevorzugten
Weise vollständig zu bestimmen, setzt man E - constäns,
was dazu führt, daß man jede Zeitdauer umgekehrt proportional zum Transmissionskoeffizienten des betreffenden
Kanals und zur Intensität der von der Strahlungsquelle
für Jede Wellenlänge gelieferten Strahlung macht.
Bei einer anderen Ausführungsairt des Verfahrens, welche
zu einer Vereinfachung der Schaltungen führt, setzt man einfach TQ = constäns.
In Figur ^ 4st ein allgemeines Schema eines Spektrometers
mit automatischer Registrierung des Spektrums aur
Durchführung des erfindungsgemtßen Verfahrens wiedergegeben. ■' ■ ■ ■ . . : : .:■-,-■; % : ; " .'■ ',-■ ', - - ''■■'■■ : *;' ■
20362H
Gemäß Figur 1 wird der von einer Strahlungsquelle 1 ausgehende Lichtstrom zu einer Voniehtung 2 geleitet, welche
in an sich bekannter Weise in beliebiger Reihenfolge
einerseits ein Tiefpaß-Vorfilter für das einfallende Bündel, andererseits einen Ja-Nein-Modulator für diesen
Lichtstrom, beispielsweise eine Schlitzscheibe, sowie
die Schaltungen zur Erzeugung eines mit der Drehbewegung des Modulators synchronisierten elektrischen Bezugssignals
aufweist. Dieses Signal wird am elektrischen Ausgang
12 der Vorrichtung 2 abgegeben.
Der vorfiltrierte und moduliertes am optischen Ausgang
der Vorrichtung 2 abgegebene Lichtstrom wird auf einen
Monochromator 3 gegeben, von welchem das Beugungsgitter
13 dargestellt ist, das um eine Achse parallel zu den Gitterstrichen beweglich ist und mittels einer elektromechanischen
Einrichtung 23 angetrieben wird, wobei diese Einrichtung beispielsweise aus einem Synchronmotor und
einem nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe besteht und der Motor durch ein auf den elektrischen Eingang 33 des
Monochromators gegebenes Signal gesteuert wird« Ein mit
der Einrichtung 23 fest verbundenes WMergabepotentiometer
1IO liefert ein elektrisches Signal X in Abhängigkeit
von der Winkelstellung des Gitters.
Die aus dem Monochromator 3 austretende monochromatische Strahlung wird auf eine optische ,Umschalteinrichtung k
gegeben, welche ermöglicht s die Strahlung abwechselnd in
den ersten und zweiten .Heßkanal 10 bzwο ll.au leiten* wobei in einem derselben die Prdbe angeordnet wird.und der
andere als Bezugskanal dient= ..","..... . . .:
Es werde angenommens daß das bewegliche Element der
Umsehalteinrichtung ein Spiegel 2k mit zwei Einstellungen
ist, welcher im Inneren des Blocks k in ausgezogenen Linien in einer seiner Ruhestellungen und in gestrichelten
Linien in seiner zweiten Ruhestellung dargestellt ist, wobei diese Stellungen Jeweils der Belichtung
der Kanäle 10 bzw. 11 entsprechen.
Die Einstellung des Spiegels 2k wird durch eine elektromechanische
Einrichtung 3k unter Verwendung einer Anordnung von in der Figur nicht dargestellten Anschlägen gesteuert.
Die Einrichtung 3k wird ihrerseits durch ein
auf den elektrischen Eingang Ik der Einrichtung k gegebenes
elektrisches Signal gesteuert.
Schließlich werden die Ausgangslichtströme der beiden
Kanäle beide auf den optischen Eingang eines Empfängers 6 über eine optische Anordnung 5 gegeben. Der Empfänger
6 enthält einen optisch-elektrischen Detektor und einen Synchrondetektor, welcher am elektrischen Eingang 16
dieses Empfängers das vom elektrischen Ausgang 12 der Einrichtung 2 abgegebene Bezugssignal empfängt.
Alle den bisher beschriebenen Teil des Spektrometers beahriebenen Elemente sind an sich bekannt und müssen
nicht weiter beschrieben werden.
Der Empfänger 6 speist eine Schaltung 8, welche wenigstens einen Integrator mit zwei Einstellungen aufweist,
dessen Eingang mit dem Ausgang des Empfängers 6 gekoppelt ist. Die Schaltung 8 steuert die Stellung des Spiegelt 24 (über den Eingang Ii der Einrichtung 4) und die·
Jenige
Λ'·..- 'f,l ''■;,, ■ ':./.[ ':;'' ,...'■··. " ORIGINAL "INSPECTED·
jenige des Gitters 13 (über den Eingang 33 der Einrichtung
3). Sie gibt andererseits auf den zweiten Eingang 29 eines Registriergeräts 9 ein Signal, welches vom Verhältnis der Durchlässigkeitskoeffizienten der beiden
Kanäle für jede Stellung des Gitters abhängt«»
Das Registriergerät 9 empfängt andererseits an seinem
Eingang 19 das von der Stellung des Gitters abhängige Signal X, welches vom Wiedergabepotentiometer HOgeliefert wird.
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der 'Schaltungen 8'"·■' · '
für den Fall, daß E wenigstens für die ganze Dauer einer
Aufzeichnung konstant ist. In dieser Figur ist durch Λ
den Block 100 die Gesamtheit der in Figur 1 von der
Strahlungsquelle 1 bis zum Empfänger 6 angeordneten Elemente mit ihren Steuereingängen 33 und 14 dargestellt,
wobei dieser Block andererseits einen Integrator 71 mit
zwei Einstellungen durch den elektrischen Ausgang und
das Wiedergabepotentiometer 40 durch seinen mechanischen
Ausgang speist.
Die Schaltung 8 weist vier weitere Integratoren 72 bis
75 mit zwei Einstellungen sowie zwei Additionsglieder
81 und 82 mit unterschiedlichem Aufbau auf, deren jeder
einen Steuereingang R besitzt.
Jeder der fünf Integratoren weist einen Steuereingang
Z auf, welcher seine Nullrückstellung gestattet, indem * eine Verbindung zur Entladung seines Integrationskondensaotrs
hergestellt wird. Der Integrator wird"in NuIl-
009886/2023
rückstellung" genannt, wenn diese Verbindung hergestellt
ist, unabhängig davon, ob er bereits auf Null zurückgestellt ist oder nicht. Er weist/weiter einen Steuereingang M auf, welcher ermöglicht, daß derselbe in Meßstellung oder in Speicherstellung gebracht wird, indem
die Verbindung seines Signaleingangs oder "Integrationseingangs" mit den anderen Teilen des Integrators bestehen
bleibt oder untaforochen wird.
Bei der Meßstellung und bei der Speicherstellung wird offensichtlich angenommen, daß der Kondensator sich nicht
in Nüllrückstellung befindet. Andererseits findet die NullrückSätellung hier stets an einem Integrator statt,
welcher von dem Element, das denselben in der Meßsteilung
speist, abgetrennt ist, so daß jeder dieser drei Ausdrücke "Meßstellung", "Speicherstellung" und "Nullrückstellung"
vollständig den Zustand eines Integrators definiert, was die durch seine Eingänge M und Z gesteuerten
Verbindungen betrifft. Diese Integratoren können Miller-Integratoren sein.
Die Schaltung 8 enthält ein Programmiergerät 30, welches
an seinen Eingängen 31 und 32 zwei von der übrigen Schaltung kommende Informationen empfängt.
Das Programmiergerät 30 spist die Eingänge 33 und 14 des
Blocks 100, die Steuereingänge M und Z der Integratoren 71 bis 75 ted den Eingang R der Additionsglieder 81 und
82 über ©ine Mehrzahl von Ausgängen 63»
Die Gesamtheit dieser letzteren Ausgänge ist durch zwei
Pfeile
009886/20
Pfeile in ausgezogenen Linien und einen gestrichelten Pfeil symbolisiert. Um das Lesen der Figur zu erleichtern, sind die entsprechenden Verbindungen nicht dargestellt.
Die insbesondere die oben geschilderten Elemente enthaltende
Schaltung 8 ist folgendermaßen aufgebaut:
Der Ausgang des Integrators 71 speist den ersten Eingang des Additionsgliedes 81, dessen zweiter Eingang die fe-.
ste Spannung - E empfängt und dessen dritter Eingang die Spannung + E empfängt.
Der Ausgang des Additionsgliedes 81 speist den Steuereingang
einer Kippschaltung 91, deren Ausgang mit dem Eingang 31 des Programmiergeräts 30 verbunden ist. Eine
Spannungsquelle mit der festen Spannung U ist mit dem Integrationseingang des Integrators 72 verbunden, dessen
Ausgang mit dem Integrationseingang des Integrators 73 verbunden ist. Der Ausgang desselben speist den ersten
Eingang des Additionsgliedes 82, welches an seinem zweiten Eingang die feste Spannung - Ξ und an seinem
dritten Eingang die Spannung + E empfängt. Der Ausgang des Additionsgliedes 82 speist den Steuereingang einer
Kippschaltung 92, deren Ausgang mit dem Eingang 32 des
Programmiergeräts 30 verbunden ist.
Jedes der Addltionsglieder 81 und 82 weist einen Steuereingang
R auf, welcher ermöglicht, die Kopplung seines Ausgangs mit seinem dritten Eingang bestehen zu lasseh
oder zu unterbrechen, wobei das Additionsglied im ersten Fall als in der Stellung "1" und ip weiten Fall ...
In 0098 86/20 2 3
- 15 - ' ; ; : / '■■■■■ ' ■ "■' -
in der Stellung 11O" befindlich bezeichnet wird. In der
Stellung "O" führt das Additionsglied die Operation
χ + (-E) f.;' x-E
durch, wobei χ die an seinen ersten Eingang angelegte
Spannung ist. In der Stellung "1" führt es die Operation
χ + (-E) + 2 (+E) . X +E
durch und gibt infolgedessen ein positives Signal ab,
wenn χ nur positiv oder Null sein kann, wie es hier der
Fall ist.
Jede der Kippschaltungen 91 und 92 wird durch ein auf
ihrenSteuereingang gegebenes negatives Signal mit ausreichender Signalhöhe in seinen Zustand "1" gebracht,
wenn sie sich nicht bereits in demselben befindet. Sie
kippt in ihren Zustand "0", sobald das auf ihren Steuereingang gegebene Signal aufhört, negativ zu sein.
Die Spannungsquelle U speist andererseits den Integrationseingang des Integrators 7^3 dessen Ausgang mit dem
Integrationseingang des Integrators 75 und andererseits mit einem linearen Anpassungsglied 21 verbunden ist.
Der Ausgang des Integrators 75 speist ein lineares Anpassungsglied 22 und ein logarithmisches Anpassungsglied
20* Die Ausgänge der Schaltungen 20, 21 und 22 sind jeweils
mit den Eingängen 60, 61 und 29 des Registriergeräts
9 verbunden, welches andererseits an seinem Eingang 19
■■ ■' ■. : ; : : : ■' : das
0098Ö6/2023
- 16 - ..-■.■.■■■■
das Signal des Wiedergabepotentiometers 40 empfängt.
Es wird zunächst die Arbeitsweise des Spektrometer^ .
zur Aufzeichnung eines Spektralpunktes beschrieben, indem die Automatisierung der verschiedenen Vorgänge, welche "im übrigen auf verschiedene Arten verwirklicht werden kann, sowie die Vorgänge der Nullrückstellung beiseitegelassen
werden.
Die Zeitkonstanten der Integratoren werden so gewählt,
daß diese nur in ihrem linearen Teil arbeiten (mit ande-
—t/RC ren Worten, daß man setzen kann e - 1-t/RC) Und-zur
Vereinfachung der Schreibweise bezeichnet man ;jewelIs mit
l/m., l/m2 ... l/m,- die Zeitkonstanten der Integratoren
71 bis 75. ■:'■--;. ;. i ·
Alle Integratoren werden stets auf Null zurückgestellt,
bevor sie in die Meßstellung gebracht werden.
Es werde hier angenommen, daß der Kanal 10, der erste Meßkanal, die Probe enthält.
Wenn daher das Beugungsgitter 13 eine neue Orientierung
erhalten hat und der Spiegel 14 den Kanal 10 belichtet,
wird die Integration des Ausgangssignals desselben mittels des in die Meßstellung gebrachten Integrators 71
durchgeführt, wobei dieser das in der Stellung "0" befindliche Additionsglied 8l speist und dieses letztere
den Eingang der Kippschaltung 91 speist, welche &m Beginn der Integration sich in ihrem Zustand.-"!'1 befindet.
Der mit der konstanten Spannung U gespeiste integrator
bildet 009886/2023
bildet die mit dem Kanal 10 verbundene Zeitmeßeinrichtung und wird gleichzeitig mit dem Integrator 71 in Meßstellung
gebracht. Das Ausgangssignal ν des Integrators 71 wird im Additionsglied 81 zur Spannung - E addiert. Wenn
das Ausgangssignal (v - E)/2 des Additionsgliedes den Wert 0 überschreitet, kippt die Kippschaltung 91 in den
Zustand "0", was den Integrator 72 in die Speicherstellung bringt. Das von diesem gespeicherte Signal ist n
Die Integratoren 73 und 7^ werden sodann gleichzeitig in
Meßstellung gebracht. Das Ausgangssignal des ersten wird im Additiönsglied 82, das sich dann im Zustand "0" befindet, zu der Spannung - E addiert, wobei sich die Kippschaltung 92 im Zustand "1" befindet. Wenn das Ausgangssignal dieses Additionsgliedes am Ende einer Zeit T-,
die durch das Kippen der Kippschaltung 92 beendet wird,
den Wert 0 Überschreitet, erhält man:
m2 UT0 T2 = E
daraus folgt T2 =
2 =
Das Ausgangssignal des Integrators 7k ist sodann:
mi. UT, : :'
4 2 m, mo τ
3 2
Der Integrator 71I wird sodann in Speicherstellung gebracht und der Spiegel 2k wird auf den Kanal 11 eingestellt.
Die
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Die Integration des Ausgangssignals des Kanals 11 . v.^
läuft in der gleichen Weise wie diejenige des Ausgangssignals des Kanals 10 ab, bis auf die Tatsache, daß
jetzt der Integrator 75 gleichzeitig mit dem Integrator 71 in Meßstellung gebracht wird. Der Integrator 75,
welcher durch die vom Integrator 7h gespeicherte Spannung
gespeist wird, bildet tatsächlich die dem Kanal 11
zugeordnete Zeitmeßanordnung.
Am Ende der Zeit T., an welchem das vom Integrator 71
integrierte Signal den Wert E erreicht, kippt die Kippschaltung 91 vom Zustand "1" in den Zustand "0".
Das Ausgangssignal des Integrators 75 ist sodann: m5 m^ E T1Zm-- In3T0 = EQ · Tj/T o» wobei EQ eine Konstante
ist.
Man sieht, daß.durch Speisung des Integrators 75 durch
das im Integrator 74 gespeicherte Signal der Integrator
75 am Ende der Zeit T1 ein Signal abgibt, welches gleich
zeitig direkt proportional zu T1 und umgekehrt proportio
nal zu TQ ist.
Dieses (zu K0ZK1 proportionale) Signal wird auf den Eingang
29 des Registriergeräts 9 über das lineare Anpässungsglied
22 für die Aufzeichnung des Transmissionsspektrums
des Kanals 10 bezüglich des Kanals 11 gegeben« Es wird andererseits auf den Eingang 60 dieses Geräts
über das logarithmische Anpassungsglied 20 zur Aufzeichnung nicht mehr des Transmissionsspektrums, sondern des
optischen Dichtespektrums des Kanals 11 bezüglich des
Kanals
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Kanals 10 gegeben. (Um das optische Dichtespektium der
Probe zu erhalten, genügt es, diese im Kanal 11 anzuordnen und den Kanal 10 als Bezugskanal zu verwenden).
Schließlich kann das Ausgangssignal des Integrators 7*f
auf den Eingang 61 des Registriergeräts 9 über das lineare Adaptionsglied 21 gegeben werden, tun das "einstrahlige"
Trarismissiönsspektrum des Kanals 10 zu erhalten.
Figur 3 ist ein Zeitdiagramm, welches die auf das Programmierglied 30 und die von demselben im Verlauf einer
Periode abgegebenen Steuersignale darstellt. Die Automatisierungseinrichtung
bringt Signale mit zwei Signal-_
höhen "0" und "1" ins Spiel, welche unabhängig von ihrer Dauer 0 oder 1 genannt werden. "
Ein integrator befindet sich in der Meßstellung oder in
der Speicherstellung, je nachdem^ ob sein Eingang M ein
Signal 1 oder ein Signal 0 empfängt, wenn außerdem sein Eingang Z ein Signal 0 empfängt. Er wird auf Null zurückgestellt, wenn sein Eingang Z ein Signal 1 und sein Eingang M ein Signal 0 empfängt, wobei er tatsächlich mit
einer vernaöhlässigbaren "Nullrückstell"-Zeitverzögerung
auf Null zurückgestellt wird.
Die Additionsglieder 81 und 82 befinden sich in der
Stellung "O" oder "1", Je nachdem, ob das auf ihren Eingang gegebene Signal den Wert 0 oder 1 hat.
Der Spiegel 24 1st auf den Kanal 10 oder auf den Kanal
11 eingestellt, Je nachdem, ob das auf seinen Eingang
■14 gegebene Signal den Wert 0 oder 1 hat·
Das
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Das Beugungsgitter 13 verschwenkt sich um einen Schritt
bei einem auf seinen Eingang gegebenen Impuls mit der
flöhe 1 von vorbestimmter Dauer. . '
Die Eingänge M, Z und R werden mit diesen Buchstaben,
gefolgt von der Zahl bezeichnet, welche dem Element entspricht, zu dem sie gehören,, und die auf diese Eingänge
gegebenen Steuersignale werden durch die gleichen Symbole bezeichnet wie die Eingänge, auf welche sie gegeben
werden, jedoch in Klammern. Diese Signale sind in'Figur
3 dargestellt.
Sie werden vom Programmierglied 30 mittels bekannter
Schaltungen erzeugt, welche .die Ausgangssignale D. und d
der Kippschaltungen 91 und 92 empfangen, die ebenfalls
in Figur 3 gezeigt sind. . -_
Es werde nun angenommen,, daß man sich im Anfangszeitpunkt t einer Periode befindet.
Unmittelbar nach dem Zeitpunkt t ist die Situation die
folgende:
Der Spiegel 24 ist auf den Kanal 10 eingestellt.
Das Beugungsgitter 33 nimmt noch die Winkelstellung
ein, die es bei der Aufzeichnung des vorhergehenden
■ Spektralpunktes innehatte.
Die Integratoren 71 und JH sind auf Null' zurückgestellt. '--■''; "■""■" ■'■'.-' ' - - : l -
Der integrator 72 befindet sich auf Null In der
Speicher s teilung.
Die
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-21 -'■ ; : ■/:■-■■'
Die Integratoren 73 und 75 befinden sich in Speicherstellung und bewahren die Ladung, die sie am
Ende der Meßstellung besaßen.
Die Additionsglieder 81 und 82 befinden sich in der ;
Stellung "1" und die Kippschaltungen 91 und 92 befinden sich in ihrem Zustand "0".
Wenn a, b und c konstante Zeitdauern sind, wobei gilt,
daß c > a + b ist, so laufen die folgenden Vorgänge ab:
Zwischen den Zeitpunkten t^ = t+ a und tp = t, + b
wird ein Impuls mit der Höhe 1 auf den Eingang 33 gegeben, um die Winkelstellung des Beugungsgitters 13 um
einen Schmitt zu verschwenken, wobei dieser Eingang 33
während aller anderen Abschnitte einer Periode ein Signal mit der Höhe 0 empfängt. Im Zeitpunkt t, = tQ + c
werden die Integratoren 71 und 72 in Meßstellung und das
Additionsglied 81 in die Stellung "0" gebracht, wobei die Kippschaltung 91 in ihren Zustand "1" tibergeht und
der Integrator 73 auf Null zurückgestellt wird, während
die Kippschaltung 92 im Zuäband "0" verbleibt, da das Additionsglied
82 sich noch im Zustand "1" befindet.
Im Zeitpunkt t^ = t, + T0, welcher sich durch das Kippen
der Kippschaltung 91 in ihren Zustand "0" und einen
entsprechenden Umschlag des Signals D auszeichnet, nimmt
das Signal (1^1) wieder den Wert 1 an und infolgedessen
wird der Spiegel 2k auf den Kanal 11 eingestellt, der Integrator
7.2 wird in Speicherstellung gebracht, die Integratoren 71 und 75 werden auf Null zurückgestellt und
das Additionsglied 81 in die Stellung 1 gebracht, wobei
durch 009886/20 2 3
durch diesen letzteren Vorgang die Kippschaltung 91 in
ihrem Zustand "O" gehalten wird. '
Im Zeitpunkt t,- = t^ + a werden die Integratoren 73 und
74 in Meßstellung und das Additionsglied 82 in die Stellung "0" gebracht, was das Kippen der Kippschaltung 92 .
in ihren Zustand "1" mit sich bringt.
Der Zeitpunkt tg = t,- + Tp ist durch das Kippen der Kipp
schaltung 92 in den Zustand "O" und einen entsprechenden
Umschlag des Signals d definiert. Die Integratoren 73
und 7*1 werden in Speicherstellung gebracht, wobei der In
tegrator 73 dabei die Kippschaltung 92 lh diesem Zustand
"0" hält.
Der Zeitpunkt t- fällt mit tg zusammen, wenn tr + T
ist, und er fällt mit t^ + c im entgegengesetzten Fäll
zusammen (der in der Figur dargestellte Fall). -
In diesem Zeitpunkt t„ werden die Integratoren 71 und 75
in Meßstellung und das Additionsglied 81 in die Stellung
Null gebracht, was das Kippen der Kippschaltung 91 in ihren Zustand "1" mit sich bringt, und der Integrator
72 wird auf Null zurückgestellt.
Der Zeitpunkt to = t„ + T^, ist durch ein Kippen der Kippschaltung 91 und einen weiteren Umschlag des Signals D
von 1 auf 0 gekennzeichnet. Das Signal (14) fällt auf 0 zurück, wodurch der Spiegel 2k auf den Kanal 10 eingestellt
wird. Der Integrator 71 wird auf Null zurückgestellt,
während das Additionsglied 8l in die Stellung "1"
gebracht
009886/2023
■ gebrächt wird, wodurch die Kippschaltung 91 in ihrem
Zustand "O" gehalten wird.
Der Integrator 75 wird in die Speicherstellung zur Aufzeichnung der Spektralpunkte im Doppelstrahlverfahren entsprechend
der gerade beendeten Periode gebracht j während der Integrator7H auf Null zurückgestellt wird und
der vorher entladene Integraler 72 in die Speicherstellung gebracht wird. Das Additionsglied 82 wird in dier
Stellung 1M" gebracht.
Am Beginn einer neuen Periode findet man die oben angegebenen Zustände wieder vor.
Bei diesem Ausführungsbeispiel fallen die drei im Registriergerät
9 vorgenommenen Aufzeichnungen mit ihren Eingangssignalen auf Null zurück.
Die erforderlichen Steuersignale werden leicht in der
abgeschlossenen Periode vom Programmiergerät 30· mittels der Ausgangssighale D und d der Kippschaltungen 91 und
92 erzeugt.
Am Beginn einer Periode von to bis t, einschließlich
werden die Vorgänge genau vorherbestimmt, wobei die Zeitr
punkte W, t„ und t, definiert sind durch:
■■;■ " ; H s fco + c / / /ν - ;
Unter
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2Q362 Η
Unter dieser Voraussetzung ist der Zeitpunkt tj, durch
den ersten Umschlag des Ausgangssignals D der Kippschal tung 91 von 1 auf O bestimmt. t_ Ist sodann definiert
durch t,- = t"jj + a.
tr ist definiert durch einen Umschlag des Ausgangssignals
d der Kippschaltung 92 von 1 auf O,
t„ ist definiert durch t„ = tg9 wenn W t c
< tg und durch tj. + c im entgegengesetzten Fall (dem in Figur
3 dargestellten Fall)..
tg ist definiert durch-den zweiten Umschlag des Signals
D von 1 auf O, wobei der Zeitpunkt t der folgenden Periode
mit dem Zeitpunkt to der vorhergehenden Perlode zusammenfällt.
Es ist festzustellen daß das Signal D gleich dem Signal (M-71) und das Signal d gleich den Signalen (M-73)
und (M-T1O ist. ■ :] .,
Weiter ist festzustellen,- daß das Zeitintervall "a" zwischen tQ und t^ die Höhe des Signals (I1I) erkennen läßt,
wenn man das Signal (33) aufgrund des Signals (14) bilden will, und daß das Zeltintervall c zwischen t und
t, und das minimale Zeitintervall zwischen t,. und t„ einer
für die optische Umschaltung und außerdem im ersten Fall
für die Drehung des Beugungs-gitters erforderlichen Ver~ *
zögerung entspricht ο -·
Figur k aelgt.©Ine vereinfachte ÄusführungsTom' des■- Spektro-
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meters. Man erteilt TQ einen konstanten Wert, wodurch
E variabel wird.
Der Block 100 sowie seine Eingänge und Ausgänge haben die gleiche Bedeutung wie oben und desgleichen der Block
4o. ;■ ■' ■■ ; ' / ; .■..'■■■■/ . ■/ ■
Die Schaltung enthält drei Integratoren 76, 77 und 78
von gleicher Bauart wie die Integratoren 71 bis 75 in
Figur 2.
Ein Umschalter 110 mit einem Steuereingang I ermöglicht
entweder durch seine Stellung "0" eine Ankopplung des
Integrationseingangs des Integrators 77 oder durch seine
Stellung "1" die Ankopplung des Integrationseingangs des
Integrators 76 jeweils an den Ausgang der Anordnung 100.
Der Ausgang des Integrators 77 ist mit dem Eingang eines Polaritätsumschalters 101 verbunden.
-Ein* zweiter-Umschalter 111, welcher mit einem Steuereingang I versehen ist, koppelt den zweiten Eingang eines
Additionsgliedes 83 entweder bei seiner Stellung "0" mit
dem Ausgang des Polaritätsumschalters 101 oder bei seiner Stellung "1" mit einem auf konstantem positiven Potential W befindlichen Punkt.
Das Additionsglied 83 empfängt an seinem ersten Eingang
das Ausgängssignal des Integrators 76.
Der Ausgang des Additionsgliedee 83 ist mit dem Steuereingang
einer bistabilen Kippschaltung 93 verbunden, wel-
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ehe bei einer ausreichend negativen Schwellenspannung
in ihren Zustand "1" kippt, wenn sie sich nicht bereits in diesem befand, und welche in ihren Zustand "O" bei
einer Nullspannung oder einer positiven Spannung kippt.
Eine feste Spannung U speist den Integrationseingang des
Integrators 78, dessen Ausgang über ein logarithmisches
Anpassungsglied 120 mit dem Eingang 129 eines Registriergeräts
109 verbunden ist.
Der Eingang 119 desselben ist mit dem Ausgang des Wiedergabepotentiometers
40 verbunden.
Der Ausgang der Kippschaltung 93 speist den Eingang 131
eines Programmiergliedes 130, welches an seinen Ausgängen 163 die Steuersignale auf die Eingänge 14, 33, M und
Z der Integratoren und die Eingänge I der Umschalter gibt.
Eine der Aufzeichnung eines Punktes des Transmissionsspektrums
entsprechende Periode läuft in der folgenden
Weise ab, wobei festzustellen ist, daß alle Integratoren
vor dem Umschalten in die Meßstellung auf Null zurückgestellt wurden.
Der Spiegel 24 wird auf den Kanal 10 eingestellt, welcher der erste Meßkanal ist und Jetzt als Bezugskanal dient.
Die Winkelstellung des Beugungsgitters 13 wird um einen
Schritt vorgerückt, der Umschalter 110 koppelt den Integrator 77 mit dem Ausgang der Anordnung 100 und dieser
Integrator 77 wird In die Meßs'telluog für die feste Zeitdauer T gebracht, alitieren Ende das. integrierte Signal
einen
009.886/2023
20362U
einen veränderlichen Wert E annimmt. Im Verlauf dieser
Messung befindet sich der Umschalter 111 in der Stellung
"1", so daß die Kippschaltung 93 in ihrem Zustand "O"
gehalten wird.
Am Ende der Zeitdauer T. wird der Integrator 77 in die
Speicherstellung gebracht.
Der Spiegel 2Ά wird sodann auf den Kanal 11 eingestellt
und die Integratoren 76 und 78 werden gleichzeitig in
Meßstellung und der Umschalter 111 in die Stellung "G" gebracht, wodurch die Kippschaltung 93 in ihren Zustand
"1" kippt. Der durch die konstante Spannung U gespeiste Integrator 78 bildet die Zeitmeß'anordnung der Schaltung.
Am Ende einer Zeit T1J1 an welchem das vom Integrator
integrierte Signal den im Integrator 77 gespeicherten Wert E erreicht hat, kippt die Kippschaltung 93 in ihren
Zustand 0. Dadurch wird der Integrator 78 in die Speicher-Stellung
gebracht.
Das vom Integrator 78 gespeicherte Signal ist U mg Tj-vwenn
man seine Zeitkonstante mit l/mgbezeichnet.
Das logarithmische Anpassungsglied 120 ermöglicht, auf
das Registriergerät 109 ein der optischen Dichte der Probe
entsprechendes Signal zu geben.
Die Stellung "1" des Umschalters 111 ermöglicht s die Kippschaltung
93 außerhalb dei
ihrem Zustand O zu halten.
ihrem Zustand O zu halten.
schaltung 93 außerhalb der Zeitintervalle TQ stets in
00 9 8 86/20 23
Infolgedessen kippt die Kippschaltung 93 nur dann aus ihrem Zustand "1" in ihren Zustand "Q", wenn das vom
Integrator 76 integrierte Signal den Wert E erreicht.
Wenn man mit t. den Zeitpunkt bezeichnet, in welchem
die Integratoren 76 und 78 in die Meßstellung gebracht
werden, und mit t.+i den Zeitpunkt, in welchem die Kippschaltung 93 von 1 auf O kippt, wodurch das Ende einer
Periode gekennzeichnet wird, so können die zwischen tQ
und t. einschließlich ablaufenden Vorgänge nach einem
Programm durchgeführt werden, dessen kennzeichnende Zeitpunkte von t durch vorbestimmte Zeitdauern getrennt — : ·
sind, wobei der Zeitpunkt t einer Periode im übrigen
mit dem Zeitpunkt t.+* der vorangehenden Periode zusammenfällt.-
Die einzige für das Programmierglied 30 erforderliche Information ist daher diejenige, welche auf dassselbe vom
Ausgang der Kippschaltung 93 gegeben wird. Daher sind
vorsorgliche Verzögerungen, welche gleich denjenigen sind, die oben für das Spektrometer gemäß Figur 2 angegeben
wurden, auch hier zu berücksichtigen.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.,
Man kann beispielsweise als Zeitmeßanordnung mit zwei Einstellungen
einen von einem Taktgeber gespeisten Zähler verwenden, wobei der Taktgeber für zwei Zeitmeßanordnungen
gemeinsam sein kann. Beispielsweise in dem Fall, daß E =NConstans ist, liefern diese beiden Anordnungen
zwei
009886/20
zwei Zahlen N1 und N0, welche jeweils proportional zu
T1 und T0 sind, und es ist leicht, die eine durch die
andere mittels eines Rechengliedes zu teilen und den Quotienten mittels eines Digital-Analog-Wandlers in ein
analoges Signal umzuwandeln.
Andererseits kann man bei der in Figur 4 gezeigten Anordnung
einen einzigen Integrator statt der Integratoren 76 und 77 verwenden, wobei der Bezugskanäl den Integrator auflädt und der Probekanal denselben entlädt, wenn
durch einen Umschalter ermöglicht wird, daß der Ausgang der Anordnung lOOOabwechselnd direkt oder über einen Polaritätsumsehalter
mit dem Eingang dieses Integrators verbunden wird.
Statt die Polarität vor diesem Integrator umzuschalten,
kann man das gleiche Ergebnis erzielen, indem man die Polarität des auf den Synchrondetektor des Spektrometers
gegebenen Bezugsslgnals umschaltet, je nachdem, ob der
eine oder andere Kanal den optisch-elektrischen Detektor speist.
Patentansprüche 009886/20 21
Claims (1)
- PatentansprücheVerfahren zur Infrarotspektrometrie mittels eines Spektrometers mitzwei Kanälen, deren einer die zu untersuchende Probe aufnimmt und deren anderer als Bezugskanal dient, wobei die Kanäle einen Empfänger speisen, welcher ein elektrisches Signal als Punktion der von diesem Empfänger empfangenen Strahlungsintensität abgibt, mit einer Wellenlängenauswahleinrichtung, einer optischen Umschalteinrichtung zum abwechselnden Belichten der beiden Kanäle und einer Aufzeichnungsanordnungs welche an einem Eingang ein Slgnalrals Punktion der Stellung des Wellenlängenwählers und an einem zweiten Eingang ein aufgrund des Ausgangssignals des Empfängers erzeugtes Signal empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß für jede einer ausgenutzten Stellung des Wellenlängenwählers entsprechende Meßperiode das Ausgangssignal des Empfängers während der Belichtung des einen Kanals, welcher nachfolgend erster Meßkanal genannt wird, während einer Zeitdauer TQ integriert wird, an deren Ende das integrierte Signal einen Wert E annimmt, wobei eine dieser beiden Grüßen im voraus gewählt wird, und daß während der Belichtung des anderen Kanals, welcher nächfolgend .zweiter Meßkanal genannt wird, das Signal während der veränderlichen Zeitdauer T1 integriert wird, in welcher das integrierte Signal den vorher erreichten Wert E erreichts,und daß das zweite, auf die Registrieranordnüng gegebene SignalT1 "■ -' eine Funktion der Veränderlichen i «..—*- 1st.00988S/20232. Spektrometer der genannten Art zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Fall, daß E einen festen und vorbestimmten Wert hat, zur Aufzeichnung eines Transmissionsspektrums, gekennzeichnet durch einen Integrator mit zwei Einstellungen, welcher mit dem Ausgang des Empfängers gekoppelt ist, zwei Zeitmeßanordnungen mit zwei Einstellungen, welche jeweils den zwei Kanälen des Spektrometers zugeordnet sind, Einrichtungen zum Einstellen der optischen Umschalteinrichtung auf einen der Kanäle, den sogenannten ersten Meßkanal, und sodann zum gleichzeitigen Einschalten des Integrators und der dem ersten Meßkanal zugeordneten Zeitmeßanordnung in die Meßstellung und zum Einschalten derselben in die Speicherstellung, wenn das Ausgangssignal des Integrators den Wert E erreicht hat, Einrichtungen zum Einstellen der optischen Umschaltanordnung auf den anderen Kanal, den sogenannten zweiten Meßkanal, zum gleichzeitigen Einschalten des vorher auf Null zurückgestellten Integrators mit zwei Einstellungen und der diesem zweiten Meßkanal zugeordneten Zeitmeßanordnung in die Meßstellung und zum Einschalten derselben in die Speicherstellung, wenn das Ausgangssignal des Integrators den Wert E erreicht hat, und durch Einrichtungen zum Aufgeben eines elektrischen Signals auf den zweiten Eingang der Registrieranordnung, welches eine Funktion des Verhältnisses der Zeitdauern ist, während welcher die jeweils den beiden Kanälen zugeordneten Zeitmeßanordnungen in die Meßstellung geschaltet waren.3. Spektrometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ daß Jede der beiden Zeltmeßanordnungen aus einem Integra009886/202320362tor mit zwei Einstellungen und aus einer Einrichtung zum Aufgeben einer Spannung mit konstantem Wert auf ,den Signaleingang dieses Integrators, während sich die-· ser in der Meßstellung befindets besteht.Spektrometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er fünf Integratoren mit zwei Einstellungen aufweist, deren erster der mit dem Ausgang des Empfängers gekoppelte Integrator ist und deren zweiter und fünfter jeeinen Teil der jeweils dem ersten und zweiten Meßkanal zugeordneten Zeitmeßanordnungen bildende Integratoren sind, daß die Einrichtung zum Speisen des zweiten Integrators aus einer Konstantspannungsquelle besteht, daß ' die Signaleingänge des dritten undvierten Integrators jeweils mit dem Ausgang des zweiten Integrators bzw. mit der KonstantSpannungsquelle verbunden sind, daß der Sig« nalelngang des fünften Integrators mit dem Ausgang des vierten gekoppelt ist und daß das Spektrometer Einrichtungen aufweist, welche Im Verlauf jeder Perlode nach dem gleichzeitigen Einschalten des ersten und zweiten Integrators in die Meßstellung und der Einschaltung des zweiten In die Speicherstellung und vor der gleichzeitigen Einstellung des ersten und fünften Integrators in die Meßstellung gleichzeitig den dritten und fünften Integrator in die Meßstellung schalten,, sodann diesen letzteren In die Speicherst ellung schalten*, wenn das vom dritten Integrator Integrierte Signal einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und daß die Einrichtungen zum Aufgeben des vom Verhältnis der Zelten abhängigen elektrischen Signals auf die Registrieranordnung aus mindestens einer Verbindung zwischen dem Ausgang des fünften Integrators und der Registrieranordnung bestehen.203625. Spektrometer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zwei Verbindungen zwischen dem Ausgang des fünften Integrators und der Registrieranordnung, wobei eine dieser beiden Verbindungen ein lineares Anpassungsglied und die andere ein logarithmisches Anpassungsglied enthält»6. Spektrometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zeitmeßanordnungen aus einem Zähler und Einrichtungen zum Aufgeben von Impulsen mit konstanter Frequenz auf den Signaleingang dieses Zählers, während sich dieselbe in der Meßstellung befindet, besteht.7. Spektrometer der genannten Art zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für den besonderen Fäll, daß T ; einen festen und vorbestimmten Wert hat, zur Aufzeichnung eines Transmissionsspektrums, gekennzeichnet durch wenigstens einen Integrator" mit zwei Einstellungen, welcher mit dem Ausgang des Empfängers gekoppelt ist, eine Zeitmeßanordnung mit zwei Einstellungen, Einrichtungen zum Einstellen der optischen Umschaltanordnung auf einen der Kanäle, den sogenannten ersten Meßkanal, und zum Schalten des Integrators in die Meßstellung während der festen Zeitdauer TQ sowie zum nacMblgenden Einschalten desselben in die Speicherstellung, Einrichtungen zum Einstellen der Umschaltanordnung auf den anderen Kanal, den sogenannten zweiten Meßkanal, und zum Einschalten der Zeitmeßanordnung in die Meßstellung während der Zeitdauer T1, in deren Verlauf der integrierte Wert des Ausgangssignals des Empfängers den. vorher in diesem Integrator gespeicherten Wert S erreicht,009886/20 2 3und zum nachfolgenden Einschalten dieser Zeitmeßanordnung in die Speicherstellung, und durch Einrichtungen zum Aufgeben eines Signals auf den zweiten Eingang der Registrieranordnung, welches eine vorbestimmte Punktion vom Ausgangssignal der genannten Zeitmeßanordnung ist.8. Spektrometer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßanordnung aus einem Integrator mit zwei Einstellungen und aus Einrichtungen zum Aufgeben einer Spannung mit konstantem Wert auf den Signaleingang des Integrators, während sich dieser in der Meßstellung befindet, besteht.9· Spektrometer nach Anspruch 79 dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßanordnung aus einem Zähler und aus Einrichtungen zum Aufgeben von Impulsen mit konstanter Frequenz auf den Signaleingang dieses Integrators, während sich dieser in der Meßstellung befindet, besteht.009838/2021Lee rse i te
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