DE2128340A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Fest stellen der örtlichen Flachenverteilung von Beta Nukliden geringer Energie, ge gebenenfalls von anderen Radionuchden bei Spurenanalysen in biologischen, biochemischen und chemischen Versuchs systemen - Google Patents

Description

np. De. C^ttenktmd UCaeHatLt 21283^0

PATENTANWALT

5. Juni 1971 Anwc-Akte: 75*341

PATENTANMELDUNG

Anmelder: Ceskoslovenka akademie v^d., Praha 1, Narodni tr. 3

Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen der örtlichen Flächenverteilung von Beta-Sukliden geringer Energie, gegebenenfalls von anderen Radionucliden bei Spurenanalysen in biologischen, biochemischen und chemischen Versuchssystemen

Die Erfindung betrifft die Feststellung der örtlichen Flächenverteilung von Beta-Nukliden geringer Energie (z.B. %, C), welche als radioaktive Indikatoren bei Spurenanalysen in verschiedenen biologischen, biochemischen oder chemischen Versuchssystemen verwendet werden (z. B. an histologischen Schnitten, bei Gel-Elektrophorese oder für die Verteilungschromatographie mit

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Papier oder in dünner Schicht.)

Das Lösen vieler Probleme der Biologie, Biochemie und organischen Chemie wird ausschließlich mittels Spurenanalyse unter Anwendung radioaktiver Indikatoren ermöglicht. Die größte Anwendungsmöglichkeit haben dabei Beta-Nuklide geringer Energie, so daß der Biologe oder Biochemiker vor der Aufgabe steht, ihre Verteilung in * seinem Versuchsystem zu ermitteln. Die geringe Energie der emittierten Elektronen fordert von den Detektionssystemen besondere Eigenschaften, insbesondere beim Ermitteln geringerer Radioaktivitätswerte, die bei Spurenanalyseh üblicherweise Verwendung finden» Zum Feststellen der örtlichen Flächenverteilung der Beta-Nuklide in verschiedenen Flächengebilden unter Berücksichtigung der Forderung der Unserstörbarheit der Probe und einer Unterscheidungsfähigkeit der einzelnen Messungen bis

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zu einer Flächengröße von 1 mm wurde bis jetzt praktisch ausschließlich die Autoradiographie verwendet.

Ein Nachteil der Autoradiographie ist dabei vor allem die lange Zeit, die zum Exponieren und auch zum Auswerten erforderlich ist, insbesondere bei niedrigerer detektierter Radioaktivität. Das Exponieren der Probe auf die photographische Emulsion dauert vielfach sogar mehrere Wochen, wodurch der Fortschritt der verfolgten

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Spürenanalyse sehr beeinträchtigt wird. Gleichzeitig weist die Autoradiographie den Mangel auf, daß ein Peststellen einer größeren Zahl von Radionukliden in einem Präparat kaum möglich ist,weil in manchen Fällen das Auswerten der radiographischen Aufzeichnung durch subjektive Fehler des Experimentators belastet ist. Häufig kann die Aufzeichnung nur unter besonderen Versuchsbedingungen als quantitativ betrachtet werden_e

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das autoradiographische Verfahren dadurch zu verbessern, daß die ihm anhaftenden beschriebenen Mängel ausgeschaltet werden«

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Probe in eine Messkammer gelegt wird, in welcher ein Radioaktivitätsdetektor, zum Beispiel ein Halbleiterdetektor, angebracht ist. Dabei wird durch eine Bewegungsvorrichtung eine relative Bewegung der Probe gegenüber dem Detektor hervorgerufen, um ein fortschreitendes Abtasten einzelner Stellen der Probe durch den Detektor vorzunehmen. Die erzielten Spannungsimpulse werden sodann einer Vorrichtung zum Verarbeiten der Impulse zugeführt und ihre Häufigkeit graphisch oder numerisch oder auf beide Arten gleichzeitig ausgewertet, wobei die Bewegungsvorrichtung und das Auswerten der Impulse nach einem Programm gesteuert wird, welches die Richtung und Länge des Schrittes

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und die Geschwindigkeit und den Ort des Abtastens bestimmt und bei der Aufzeichnung auch der Umriß der Probe ermittelt.

Das Einstellen der Arbeitsbedingungen und deren Beständigkeit werden dabei auf einfache Art kontrolliert» Eine voll automatisierte Auswertung der einzelnen detektierten Stellen geschieht entweder numerisch durch die Zahl der gemessenen Impulse innerhalb eines gewählten Zeitintervalls, oder graphisch,und zwar in der Häufigkeit der Impulse oder durch verschiedene Farben, die die gemessenen Impulsreihen im gewählten Zeitintervall zum Ausdruck bringen. Die verschiedenen Auswertungsverfahren können auch gleichzeitig angewandt werden. Bei der Aufzeichnung kann mittels eines besonderen Umrißdetektors gleichzeitig der Umriß der Probe ermittelt werden· Das Auswechseln der Proben ist verhältnismäßig leicht und schnell möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine verhältnismäßig geringe Radioaktivität und geringe Unterschiede der Radioaktivität an zwei verschiedenen Stellen des Präparates festzustellen.

Das beschriebene Verfahren erlaubt bei diesen Versuchssys-temen auch ein Feststellen der örtlichen Flächenverteilung anderer Radionuklide: von Beta-Nukliden mit einem Spektrum emittierter Elektronen höherer Energie

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(ζ. B. P), von Nukliden mit Gammaquanten geringer

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emittierter Energie (z. B. AMi oder von Nukliden mit interner Konversion der emittierten Gammaquanten zu monoenergetischen Elektronen (z_öB. ^Ba)₀ Mit einem einzigen Detaktionssystem ist es möglich, Feststellungen sowohl für einzelne Radionuklide, als auch für mehrere, in der gemessenen Probe anwesende Radionuklide gleichzeitig auszuführen. Das Verfahren erlaubt auch ein Feststellen eines oder mehrere Nuklide in einzelnen, miteinander nicht zusammmenhängenden Proben (z. B. in Abdampfrückständen in Schalen).

Die Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens in verschiedenen Wissensbereichen sind beträchtlich (z. B. in der Histologie, Genetik, Physiologie, Pharmakologie, Molekularbiologie, Biochemie oder organischer Chemie), Diese Anwendungsmöglichkeiten sind dann in ihrer praktischen Anwendung im Gesundheitswesen, in der Landwirtschaft und in einzelnen Industrien sichtbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren zu diesen Zwecken unterscheidet sich von den bekannten Verfahren in der Durchführung, in der Zubereitung der gemessenen Präparate und darin, daß es die örtliche Verteilung auch einer größeren Zahl verschiedener Radionuklide, Beta-Nuklide geringer

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Energie, inbegriffen in biologischen, biochemischen und chemischen Versuchssystemen ermöglicht, und zwar durch eine automatische Aufzeichnung objektiv gemessener Werte in verhältnismäßig kurzer Zeit, und durch die Möglichkeit, die Radioaktivität der einzelnen Nuklide an verschiedenen Stellen des Präparates mit verschiedener Genauigkeit und mit verschiedener Unterscheidungsfähigkeit festzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes grundsätzliches Schema einer Anordnung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einzelne Hauptteile der Anordnung, deren wichtigeren Elemente und ihre logische Abhängigkeit.

Die Anordnung der Erfindung kann in sechs wesentliche Teile unterteilt werden, die in Fig. 1 angedeutet sind: Die Meßkammer 1, das Gerät 2 zum Einstellen der Ausgangslage der Probe beim Messen und zum Bestimmen des Detektionsverfahrens, die Vorschubanordnung 3, die Anordnung zum Feststellen des Umrisses, die Anordnung 5 zum Ver-

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arbeiten und Auswahl der Impulse aus dem Detektor der Radioaktivität und das Gerät 6 für die Aufzeichnung,,

G-emäß Fig. 2 ist in der Meßkammer 1 ein Tisch 7 vorgesehen, welcher in einem Zweiachsen-Koordinatensystem mittels von Elektromotoren mit Thyristorschaltern 8 verschiebbar gelagert ist. Im Deckel der Meßkammer 1 sind ein Halbleiter-Si-Detektor 9 und ein Umrißdetektor 10 eingebaut, die von außen in vertikaler Richtung einstellbar sind. Es ist erwünscht, daß die Umrißdetektion auch an Proben kleiner Höhe, z. B_e 0,02 mm ausführbar ist. Der Halbleiterdetektor 9 kann, falls nötig, mit einer einstellbaren Blende mit einer Öffnung versehen sein, welche die Breite des Bündels der detektierten Teilchen bestimmt. Die Blende ist entsprechend der geforderten Bündelbreite auswechselbar. Zwischen dem Deckel und dem Boden ist eine Vakuumdichtung vorgesehen. Am Deckel ist direkt ein Niedergeräusch-Vorverstärker 11 angeschlossen. Der Halbleiterdetektor 9 und der Eintrittsteil des Vorverstärkers 11 können mittels einer angeschlossenen Kühlvorrichtung 12 gekühlt werden (eine derartige Anordnung ist z. B. bei einer Detektion von H wünschenswert). Zum Abschwächen des Hintergrundes und so zum Erhöhen der Empfindlichkeit der Detektion kann eine mechanische Abschirmvorrichtung 13 vorgesehen werden, die aus einer Bleischicht besteht, vorteilhafterweise unter Anwendung von Blei hoher radiochemischer

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Reinheit« Die gemessene Probe wird vorerst so vorberei- ^v tet, daß sie sowohl während der Evakuation, als auch

-5 in einem Vakuum der Ordnung von 10 Torr beständig bleibt und dabei weder Wasser noch organische Dämpfe erzeugt, die die Radioaktivität des Halbleiterdetektors beeinträchtigen könnten. Die so vorbereitete Probe (oder eine größere Anzahl von Proben) wird nach Öffnen der Kammer auf den verschiebbaren Tisch 7 gelegt und nach Bedarf befestigt. Der Deckel wird während des Auswechselns der Probe oberhalb des geschlossenen Raumes mit einem Trocknungsmittel ausgefüllt. Nach Einlegen der Probe wird die Kammer durch den Deckel verschlossen und das Absaugen mittels einer angeschlossenen Vakuumapparatur 14 bis auf ein Vakuum der Ordnung von 10 Torr eingeleitet.

Soweit in der Kammer vor dem beschriebenen Einlegen der Proben gemessen wurde, wird der Halbleiterdetektor nach Beendigung dieses Messens bei einem Vakuum der Ordnung von -10 Torr und mit angelegter Arbeitsspannung aus der Quelle 15 durch einen vakuumdichten Verschluß verschlossen, der erlaubt, die Arbeitsspannung während des Öffnens der Kammer und während des Auswechselns der Proben zu erhalten. Sobald nach dem Auswechseln der ProBen wieder ein Vakuum der Ordnung von 10 Torr erreicht ist, wird der Vakuumverschluß am Detektor geöffnet

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und das System ist arbeitsfähig. Falls die Kammer vor dem Einlegen der Probe mit Luft gefüllt war, wird der ganze Raum der Kammer bei einem Vakuum der Ordnung von 10 ^J Torr wenigstens während zwei Stunden abgesaugt und dann wenigstens eine weitere Stunde fortlaufend ein ■steigender Wert einer Spannung an den detektor geschaltet, bis der Arbeitswert erreicht ist, Das Lüften geschieht mit Luft, welche keine Wasser- oder organische Dämpfe über einen bestimmten Grenzwert enthält, der durch die Forderungen des Radioaktivitätsdetektors bestimmt ist.

Bei der Herstellung der Kammer ist es zweckmäßig, auf einer radiochemischen Reinheit aller Konstruktionsmaterialien zu bestehen und insbesonders das Material sorgfältig auszusuchen, das für Bestandteile in unmittelbarer Nähe des Radioaktivitätsdetektors bestimmt ist. Als hauptsächliches Konstruktionsmaterial kann Nickel, elektrolytisches Kupfer und ferner weicher Stahl verwendet werden, der nach Möglichkeit aus Erzeugnissen kommt, die mehr als zwanzig Jahre alt sind. Die radiochemische Reinheit dieser Materialien muß kontrolliert werden.

Vor Beginn der Flächendetektion (z.B, während des Absaugens der Kammer 1) bringt die Bedienung den Tisch 7 durch Wahl der Ausgangskoordinaten an den erwünschten Punkt unterhalb des Detektors mittels des Gerätes 16.

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Dadurch bringt sie auch das Aufnahmegerät für Farbaufzeichnung im Teil 6 an den entsprechenden Punkt und führt im Gerät 17 die Wahl des Detektionsverfahrens, die Wahl des Amplitudenintervalls der aufgenommenen Impulse in der Anordnung 5 und die Wahl des Aufnahmeverfahrens im Gerät 6 durch.

Bei der Wahl des Detektionsverfahrens gibt das Gerät 17 fünf einander ausschließende Möglichkeiten. Die erste ist das Eichen 20, wobei an den Eintritt des Vorverstärkers 11 ein Signale aus einem Testimpulsgenerator 21 zugeführt wird, das zum Einstellen und Prüfen der Beständigkeit der energetischen Kalibration des Aufnahmegerätes dient. Ohne diesen Test würde es nötig, bzw. wünschenswert sein, jedes Einstellen der Arbeitsbedingungen im Radioaktivitäts-Detektorsystem und deren Beständigkeit durch Einlegen geeigneter Nuklide unter den Detektor zu prüfen, die monoenergetische Partikel einer ionisierenden Strahlung mit der entsprechenden Prüfmessung aussenden, Die Zweite Möglichkeit der Detektorwahl ist ein Verfahren unter 22, für die Bestimmung der Radioaktivität an Papierstreifen geeignet, die sich oberhalb des sich nicht bewegenden Tisches 7 mittels eines Elektromotors und einer Spule abwickeln, und zwar mit wahlweisen Geschwindigkeiten, die der Geschwindigkeit des Registriergerätes 23 gleich sind. Die

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Verfahren unter 24 und 25a unterscheiden sich schließlich lediglich dadurch, daß das erste nur in Richtung einer Achse arbeitet, während das zweite in Richtung von zwei gegeneinander senkrechten Achsen x, y, arbeitet. Dabei dienen das Gerät 18 zum Einstellen der Schrittlänge und das Gerät 19 zum Einstellen der ganzen Länge des Vorschubes, unabhängig in beiden Richtungen«, Die letzte Möglichkeit ist ein Verfahren unter 25b bei beständiger Schrittlänge in beiden Achsenrichtungen und ist besonders zum Messen einzelner separater Proben geeignet (z.Bo von Abdampfproben an Schalen).

Die erwähnten Möglichkeiten erlauben verschiedene Stellen auf der Tischfläche fortlaufend auf verschiedene Weise gemäß den gewählten Koordinaten und bei Wahl des Verfahrens zu messen,,

Die Möglichkeit des Feststeilens der einzelnen Nuklide unter optimalen bedingungen und die Möglichkeit, mehrere Nuklide in einer Probe festzustellen, wird durch ein entsprechendes Einstellen der Verstärkung und der Form im linearen Verstärker durch Kreise 26 und der Diskriminationspegel in einem Einkanal-BreJtbandTAmplitudenanalysator 27 erzielt. Die innerhalb des eingestellten Amplitudenintervals liegenden Spannungsimpulse werden dem Gerät 28 zugeführt, in dem die Impulse für den Ein-

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tritt in den Impulszähler 29 zubereitet werden.

Das Bestimmen des Formens der ßpannungsimpulse, die vom Detektor aufgenommen werden, der Verstärker des Verstärkers und das Bestimmen der Diskriminationspegel kann aufgrund einer energetischen Kalibration durchgeführt werden, die mittels Etalonen einiger Radionuklide (_B. B. 133_Bai 109_cd( 57_ßo> 241^) erzielt wird.

Das Zeitintervall, welches die Zeit der einzelnen Messungen der Eadioaktivität bestimmt, wird am Zeitgerät 30 eingestellt, Mittels Änderung des Einsteilens dieses Zeitgerätes kann entsprechend den Anforderungen die Genauigkeit des Messens der Eadioaktivität geändert werden.

Die restlichen ind der Anordnung 5 inbegriffenen Funktionsgeräte sind dauernd eingestellt. Das Auslösen des Zeitgerätes 30 .wird durch das Steuerelement 31 durchgeführt, welches in der Druckanordnung 32 das Eintragen der 'Impulszahl vermittelt, welche im Impulszähler 29 in dem durch das Zeitgerät 30 bestimmten Zeitintervall registriert wurde.

Für eine graphische Aufzeichnung in verschiedenen Farben wird die Aufnahme des ImpulsZählers 29 dem Umwandler 33 zugeführt. Falls die Aufzeichnung graphisch in der gemessenen Impulshäufigkeit im Registriergerät 23 ausge-

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führt werden soll, wird die Aufnahme aus dem Impulszähler 29 dem Integrator 34 zugeführt.

Da ein einziger Kanal verwendet wird, ist es beim Vorhandensein mehrerer Radionuklide in der Probe nötig, das Einstellen der Geräte 26 und 27 für jedes Nuklid selbständig auszuführen und das Abtasten der Probe für jedes Huklid zu wiederholen. Bei Anwendung einer größeren Zahl von Auslesekanälen der Geräte, die zum Verarbeiten und zur Aufnahme von Spannungsimpulsen in den einzelnen Amplitudenintervallen nötig sind, (Verstärker mit Formkreisen 26 und Analysator 27» in manchen Fällen ein Mehrkanal- Amplitudenanalysator), wäre es möglich, mehrere Radionuklide während eines Abtastens festzustellen. Nach Erzielen der geforderten Arbeitsbedingungen in der Kammer 1 und Einstellen der erforderlichen Werte in den Geräten 2 und 3 wird der Start 35 ausgelöst. Dadurch wird das Schrittwerk 36 in Richtung der χ Achse in Tätigkeit gesetzt, welches dem Schrittzähler 37 den Befehl zum Ausführen einer Schritteinheit gibt. Falls diese Entfernung kürzer als die eingestellte Schrittlänge " a " ist, geht der Befehl über 38 ( ι < a; y < a) an den Sperrkreis 59, von wo ein neuer Befehl dem Start 55 gegeben wird. Diese Operationen wiederholen sich nach Schritteinheiten so lange, bis die geforderte Schrittlänge erzielt ist· Dann geht der Befehl über 40 ( χ > a;

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y > a) an den Stop 41 zum Einstellen des Zählens der Schritteinheiten, zum Sperren der weiteren Tätigkeit im Sperrkreis 39 und in die Anordnung 4 zum Feststellen' des Umrisses.

Der Vorschub wird dann durch das Schrittwerk 36 vorgenommen, welches ein Ausführen des Vorschubes über das Gerät 42 in der beschriebenen Weise erlaubt, bis die W ganze, in Richtung χ durch das Gerät 19 eingestellte Länge des Vorschubes erreicht ist. Sobald diese Länge des Vorschubes erreicht ist, gibt das Schrittwerk 36 einen Befehl über das Gerät 43 an den Umschalter 44 in Richtung der y Achse, welcher über den Sperrkreis 39 dem Start einen Impuls übermittelt. Soweit nicht die Bedingung für einen Befehl vom Schrittwerk 36 an das Gerät 43 besteht, wird ein Zählen der Schritteinheiten im Schrittzähler 37 gesperrt, so daß der letzte Schritt, soweit er nicht vollendet wurde, nicht gezählt wird. Der Vorschub in Richtung der y Achse und das Umschalten des Vorschubes in Richtung der χ Achse werden analog ausgeführt.

Ein aus dem Gerät 40 der Vorschubanordnung 3 in die Anordnung 4 zum Feststellen des Umrisses durchgeführter Impuls geht über das Gerät 45 zum Steuern des Umrißdetektors in den eigenen Umrißdetektor 10. Falls der Umriß nicht festgestellt wird, geht der Impuls über das Gerät

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toim/im

46 zum Start 35 und gleichzeitig in das verschiebbare Register 47, das fähig ist, eine Information zu geben, ob an der betreffenden Stelle nach einer weiteren konstanten Zahl von Schritteinheiten, während welcher der Radioaktivitätsdetektor dieselbe Stelle untersucht, ein Umriß besteht oder nicht besteht.

Falls eine graphische Farbaufzeichnung verwendet wird, wird außerdem im Registrierapparat 48 eingetragen, ob die Stelle sich außerhalb der gemessenen ^robe befindet. Falls der Umrißdetektor oberhalb der Probe gelangt, geht die Information in das verschiebbare Register 47 überdas Gerät 49 und im Registriergerät 48 wird keine Aufzeichnung aufgenommen.

Nach der erwähnten konstanten Zahl von Schritteinheiten gibt das verschiebbare Register 47 am Austritt eine Information, ob der Radioaktivitätsdetektor 9 sich oberhalb der Probe befindet oder nicht. Falls er sich dort nicht befindet, geht über das Gerät 50 ein Impuls zum Start 35, falls ja, geht der Impuls über das Gerät 51 an das Steuerelement 31 und es beginnt das Messen der Radioaktivität, wie früher bei der Beschreibung der Anordnung 5 zum Verarbeiten und Auswahl der Impulse beschrieben wurde«

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Die Farbaufzeichnung wird mit fünf verschiedenen Farben >■ ausgeführt, durch eine sechste Farbe wird die Abwesenheit der Probe vermerkt· Die Farben unterscheiden Impulshäufigkeit en der gemessenen Impulse von Einern in der Minute bis zur Ordnung von 10 Impulsen in der Minute· Das Farbeinsteilgerät 52 wird von den Dekaden des Impulszählers 29 über den Umwandler 33 gesteuert, das Farbdruckgerät 53 über das Steuerelement 31. Die Farbstellen werdeb über einen Verzögerungskreis 54 durch das Farbannuliergerät 55 annuliert· Die Bewegung des Farbdruokgerätes wird vom Schrittwerk 36 mittels elektrischer Motore mit Thyristorschaltern 56 gesteuert. Die Aufzeichnung geschieht von unten auf eindurchsichtiges Papier, so daß stets der Verlauf des Messens gesehen werden kann· Nach erfolgter Annulierung der Farben wird duroh das Farbannuliergerät 55 ein Signal dem Start 35 zum Ausführen eines weiteren Schrittes auf die früher beschriebene Weise übermittelt. Das Signal für den Start 35 zur Durchführung wines weiteren Schrittes im Fall P einer numerischen Aufzeichnung wird durch die Druckan-. Ordnung 32 übermittelt. Falls nur eine Farbaufzeichnung ohne numerische Aufzeichnung gemacht wird, wird ein Signal für den Start 35 zur Durchführung eines weiteren Schrittes, wie es schon erwähnt, direkt durch das Farbenannuliergerät 55 gegeben (siehe punktierte Linie in Fig. 2).

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Beispiel 1

Falls die Verteilung der Niklide ^C in histologisohen Schnitten feststellen soll (z. B. bei organisohtn Topologie, falls wir die metallische Ontogenesis an Mausem-

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bryonen verfolgen unter Gegenwart von ^C markierten Prekursen der Eibonuklearsäure und der Deoxiribonuklearsäure aus EiweiJstoffen), werden in der üblichen Technik Paraffinschnitte bereitet und auf eine geeignete Unterlage gebracht· Es ist gewöhnlich erwünscht, einen Schnitt in einer solchen Dicke zu bereiten, die eine Umrißdetektion des Schnittes ermöglicht, sonst wird in der Kammer der Umriß der Unterlage festgestellt und die Lokalisation der radioaktiven Flächen muß mit Rücksicht auf diesen Umriß ausgeführt werden· Nachdem der Schnitt auf der Unterlage liegt, wird das Paraffin beseitigt, und zwar mittels destillierte, Benzen und Dioian, das. zum Bereiten flüssiger Szintillatoren verwendet wird. Die Unterlage mit einem oder mehr Schnitten wird fortlaufend für etwa 15 Minuten in ein Benzenbad gelegt,mit Beneen abgespült, für etwa 15 Minuten in ein neu bereitetes Benzenbad gelegt, wieder mit Benzen abgespült, dann abwechselnd auf etwa 5 Minuten in ein frisch bereitetes Dioxanbad gelegt und mit Dioxan abgespült. Nach dem Abspülen bleibt die Unterlage mit der Probe etwa eine Stunde auf der Luft bei Labortemperatur, wird dann

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in einen Exikator gebracht und bis zu einem Vakuum der Ordnung von 10 ^J Torr abgesaugt· Bei diesem Vakuum wird die Unterlage mit der Probe nooh eine Stunde abgesaugt. Fach beschriebener Vorbereitung wird die Probe weiter im Vakuum bis zum Festlegen auf dem verschiebbaren Tisch der Meßkammer gehalten.

Beispiel 2

Bei einer Elektrophorese in kombinierten Gelen (PoIyakrylamid-Agarosa), die z. B. zum Teilen einer Mischung von gleichzeitig ⁴C und P markierten Eibonuklearsäuren aus E coli dient, werden die Gele nach der eigenen Elektrophorese und gegebenenfalls Färben bis einige Tage lang in einer einmolaren Essigsäure bei 0° C erhalten. Vor dem Messen wird das Gel in einem der Länge nach zerschnittenen Polyäthylenschlauch in den Gelschneider gebracht. Hier wird es der Länge nach in vier Teile derart zerschnitten, daß aus dem Mittelteil zwei Bänder einer Dicke etwa 1 mm entstehen. Das zerschnittene Gel wird aus dem Gelschneider durch einen mäßigen Wasserstrom in eine Petrischale gespült· *»ines der mittleren Bänder, das zum Feststellen der Badioaktivität bestimmt iit, wird wieder mittels des zerschnittenen Polyethylenschlauches auf eine geeignete Unterlage gebracht und mit ihr in einer Anordnung zum Trocknen des Gels untergebracht, wo es an der Luft bei Labortemper^tur etwa 12

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Stunden getrocknet wird. Die so getrockneten Bänder werden dann in einen Eiikator gebracht und während

—5 einiger Stunden bei einem Vakuum der Ordnung 10 Torr abgesaugt. Nach dem Absaugen werden dann die einzelnen Unterlagen mit Proben im Vakuum bis zum Befestigen am verschiebbaren Tisch der Meßkammer gehalten.

Falls ein Halbleiterdetektor genügender Empfindlichkeit verwendet wird, der kein Vakuum benötigt, können alle Vorkehrungen zum Bilden und Erhalten des Vakuums entfallen, soweit dies nicht die geprüfte Probe erfordert.

Ähnlich wird der Umrißdetektor in manchen Fällen außer Betrieb gesetzt· Der verwendete Umrißdetektor kann verschiedener Bauart sein, je nach der Beschaffenheit der Probe· Für histologische Schnitte kann ein Umrißdetektor verwendet werden, der als Fühler ein dünnes Stäbchen aus elektrisch nichtleitendem Material, ζ. Β. aus Teflon besitzt, welches sich gegen die Oberfläche einer ebenen Unterlage der Probe stützt und bei Anstoßen an die Probe um die Dicke dieser Probe gehoben wird, wodurch eine Änderung der Induktivität einer Induktionsspule verursacht wird, die in einer Brückenschaltung mit einem Widerstand, einer Kapazität und einem Frequenzgenerator geschaltet ist und wodurch ein Signal ausgelöst wird, Nullage dieses Umrißdetektors wird durch den Frequenz-

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generator eingestellt. Die Empfindlichkeit eines derarti-ν gen Umrißdetektors ist etwa 2 um. Histologische Schnitte haben üblicherweise eine Dicke.von 20 um. Ein derartiger Umrißdetektor, welcher vor dem Radioaktivitätsdetektor die Gegenwart der Probe wahrnimmt, kann so das ganze Abtas ten der Probe steuern.

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Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE :.

   Verfahren zum Feststellen der örtlichen Flächenverteilung von Beta-Nukliden geringer Energie, gegebenenfalls auch von anderen Radionukliden bei Spwenanalysen in biologischen, biochemischen und chemischen Versuchs systemen, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe in eine Meßkammer gelegt wird, in welcher ein Radioaktivitätsdetektor vorgesehen ist, zum Beispiel ein Halbleiterdetektor, wobei durch eine Bewegungsvorrichtung eine relative Bewegung gegenüber dem Detektor hervorgerufen wird, zwecks fortschreitendem Abtasten einzelner Stellen der Probe durch den Detektor und die erzielten Spannungsimpulse einer Vorrichtung zum Verarbeiten der Impulse zugeführt und ihre Häufigkeit graphisch oder numerisch oder auf beide diese Arten gleichzeitig ausgewertet werden, wobei die Bewegungsvorrichtung und das Auswerten der Impulse nach einem bestimmten Programm gesteuert wird, welches die Richtung und Länge des Schrittes und die Geschwindigkeit und Ort des Abtastens bestimmt und bei der Aufzeichnung auch der Umriß der Probe ermittelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh g e k e η η -

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   zeichnet , daß die Vorrichtung zum Verarbeiten der Impulse in Abhängigkeit vom festgestellten Umriß der Probe gesteuert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e ken nbz eichnet , daß ausgewählte Teile der Probe mit einer vorgewählten Genauigkeit und Unterscheidungsvermögen abgetastet werden,
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g ekennzeichnet, daß ein Radioaktivitätsdetektor verwendet wird, der fähig ist, nach Einwirkung der ionisierenden Strahlung Spannungsimpulse hervorzurufen, deren Amplitude der Energie des registrierten Teilchens direkt proportional ist und so fähig ist, eine größere Zahl von Radionukliden festzustellen, die in der Probe bei konstanten Arbeitsbedingungen in der Meßkammer enthalten sind.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Flächenverteilung der Radioaktivität durch eine graphische Aufzeichnung mit verschiedenen Farben gemäß der Ordnung der festgestellten Impulszahl im gegebenen Zeitintervall ausgeführt wird.

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6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Flächenverteilung der Radioaktivität durch eine numerische Aufzeichnung der festgestellten Impulszahl im gegebenen Zeitintervall ausgeführt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Radioaktivität in einer Richtung graphisch durch Aufzeichnung der Impulshäufigkeit der festgestellten Impulse ausgeführt wird,
8. 8. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus einer Meßkammer (1) "besteht, aus einem Gerät (2) zum Einstellen der Ausgangslage der Probe beim Messen und beim Feststellen des Umrisses der Probe, einer Vorschubanordnung (3) einer Anordnung (4) zum Feststellen des Umrisses der Probe, einem Radioaktivitätsdetektor einer Anordnung (5) zum Verarbeiten und Auswahl der Impulse aus dem Radioaktivitätsdetektor und einem Gerät (6) für die Aufzeichnung.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Anordnung (26, 27) zum Formen und zur Amplitudendiskrimination der durch den Radioaktivitätsdetektor erzielten Impulse besitzt.

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