DE2355119B2

DE2355119B2 - DEVICE FOR COUNTING PARTICLES

Info

Publication number: DE2355119B2
Application number: DE19732355119
Authority: DE
Inventors: Da<iv4 J. SS.. V v& Mvosl. SctansÄ (V.StA.)
Original assignee: PrOl.11.72 USA 302810
Priority date: 1972-11-01
Filing date: 1973-10-31
Publication date: 1977-01-27
Also published as: DE2355119A1; FR2204839A1; CA996770A; AU6204973A; JPS4978585A; GB1406575A; US3867613A; NL7314406A; IT994477B; AU470830B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zählen von Partikeln in einem Abtaatfeld mit einer Abtasteinrichtung, die das Abtastfeld zeilenweise in einer Folge von Abtastperioden abtastet und die bei jedem Erfassen eines Partikels ein Partikelsignal erzeugt, mit einem Schieberegister, das einen Taktsignaleingang zum Empfang von Taktpulsen von einem Taktpulsgenerator und einem Partikelsignaleingang aufweist wobei das Schieberegister als Verzögerungsglied dient, das die Partikelsignale empfängt und diese in der Reihenfolge des Empfangs zusammen mit jedem Partikelsignal, das um die Dauer einer Abtastperiode zeitverzögert ist, wieder abgibt und mit einer Verknüpfungsschaltung, die an zwei Eingängen von den Partikelsignalen und von den verzögerten Partikelsignalen beaufschlagt wird, wobei diese Verknüpfungsschaltung nur dann ein Zählsignal an eine Zähleinrichtung abgibt, wenn nur an einem ausgewählten ihrer beiden Eingänge gerade ein Partikelsignal anstehtThe invention relates to a device for counting particles in a Abtaatfeld with a Scanning device that reads the scanning field line by line a sequence of sampling periods and which scans a particle signal each time a particle is detected generated, with a shift register that has a clock signal input for receiving clock pulses from a Having clock pulse generator and a particle signal input, the shift register as a delay element serves to receive the particle signals and these in the order of reception along with each Particle signal, which is delayed by the duration of a sampling period, emits again and with a logic circuit, those at two inputs from the particle signals and from the delayed particle signals is applied, this logic circuit only sending a counting signal to a counting device emits if a particle signal is currently only pending at one of its two inputs

Auf den Gebieten der Biologie, Medizin, Photogrammetric, Metallurgie, Verschmutzungskontrolle, für pharmazeutische Zwecke usw. werden Geräte zur selbsttätigen Größenbestimmung und zum Zählen von verschiedenen Partikeln und Gegenständen benötigt.In the fields of biology, medicine, photogrammetric, metallurgy, pollution control, for pharmaceutical Purposes, etc. are devices for automatic sizing and counting of various Particles and objects needed.

Zur Zeit stehen nur einige wenige Geräte zur Verfügung, die solche Aufgaben mit unterschiedlichen Genauigkeitsgraden ausführen können. Geräte, die mit einem hohen Genauigkeitsgrad arbeiten können, sind sehr teuer. Um die Verwendung eines derartigen Gerätes ausweiten zu können, wird eine genaue und vielseitige Partikelmeßeinrichtung benötigt, die zu einem angemessenen Preis vertrieben werden kann. Bei bekannten derartigen Einrichtungen werden teure Bauteile benötigtAt the moment there are only a few devices available that perform such tasks with different Can perform degrees of accuracy. Devices that can operate with a high degree of accuracy are very expensive. In order to be able to expand the use of such a device, a precise and What is needed is a versatile particle measurement device that can be sold at a reasonable price. at known devices of this type require expensive components

Eine selbsttätige Untersuchung von zufallsweise über ein Feld verstreuten Partikeln wurde durch Abtasten des Feldes mit einem Lichtstrahl durchgeführt. Beispielsweise wurde zu diesem Zweck der Lichtfleck einer Kathodenstrahlröhre benutzt. Die Intensität des durch das Feld hindurchfallenden oder von diesem reflektierten Lichtes, die sich in Abhängigkeit von den im Feld vorhandenen Partikein verändert, wird mit einem Photomultiplierrohr gemessen. Ferner wurde ein Vidikonrohr benutzt, auf dessen Bildschirm die Partikeln abgebildet werden, der dann von einem Elektro-An automatic examination of particles randomly scattered over a field was carried out by scanning of the field carried out with a beam of light. For example, the light spot was used for this purpose Cathode ray tube used. The intensity of what is passed through or reflected from the field Light, which changes depending on the particles present in the field, is provided with a Photomultiplier tube measured. A vidicon tube was also used, on whose screen the particles are mapped, which then by an electrical

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enstrahl abgetastet wird. Jede Abtastanordnung, bei mittels der Abtasteinrichtung zu Beginn jeder Abtastpeⁿ r Kathodenstrahlröhren und Vidikonröhren verwen- riode ein Synchronisierimpuls erzeugbar ist, daß der Het wird ist jedoch teuer und unhandlich, wobei die Taktpulsgenerator zu Beginn jeder Abtastpenode durch TjLi-tiinsr solcher Geräte von Spezialisten durchgeführt den Synchronisierimpuls von der Abtasteinrichtung Sen muß 5 triggerbar ist und in Erwiderung darauf eine Taktpuls-beam is scanned. Each scanning apparatus verwen- ⁿ r cathode ray tubes and Vidikonröhren at by means of the scanner at the beginning of each Abtastpe Riode a synchronizing pulse generated is that the Het but is expensive and bulky, wherein the clock pulse generator tiinsr TjLi-the beginning of each Abtastpenode by such devices by specialists conducted the synchronization pulse from the scanning device Sen must be triggerable and in response to this a clock pulse

Finiee Partikeln überlappen mehrere Abtastlinien reihe abgibt, die nur die Anzahl von Taktpuisen ,nd verursachen eine Änderung im Ausgang des aufweist, die nötig ist, um das Fortschreiten eines Photomultipüerrohres bei jeder Unterbrechung. Es Partikelsignals von dem Signaleingang zu dem Mgnaiirde herausgefunden, daß eine Art von Informations- ausgang des Schieberegisters zu bewirken und dab die eicher von ZeUe zu Zeile benötigt wird, so daß der _I0 Frequenz der Taktimpulse auf die Abtastfrequenz der QVnalausgang für eine gegebene Abtastzeile mit einer Abtasteinrichtung abgestimmt ist, so daß die Taktpuls-Darstellung derjenigen Signale verglichen werden kann, reihe immer vor dem in Frage kommenden Ende der ,-lie bei der Abtastung der vorhergehenden Zeile erzeugt Abtastperiode beendet ist.Fine particles overlap several scanning lines that emit only the number of clock pulses that cause a change in the output of the which is necessary to allow the progression of a photomultiplier tube with each interruption. It particle signal from the signal input to the Mgnaiirde found out that some kind of information output of the shift register is needed and that the one from line to line is needed so that the _I0 frequency of the clock pulses to the sampling frequency of the QVnal output for a given scan line with a Scanning device is matched so that the clock pulse representation of those signals can be compared, row always ends before the end of the, -lie generated when scanning the previous line scanning period.

rrlen wobei Signale unterdrückt werden, die Diese vorstehend angeführten Mangel und Nachteilerrlen whereby signals are suppressed, the deficiencies and disadvantages mentioned above

^WnVnder entsprechen, um mehrfache Zählungen eines ,₅ werden mittels eines Partikeldetektorgerätes behoben, Part kels zu vermeiden. Es wurden Aufzeichnungsan- das mit einem Taktimpulsgenerator ausgestattet ist, der Hnnnsren mit Magnettrommeln und Magnetbändern nach Empfang eines Synchronisierungsimpulses eine verwendet sowie Verzögerungsleitungen As Informa- gewählte Anzahl von Taktimpulsen erzeugt Die • ^speicher für Zählgeräte. Die magnetische Auf- Abtasteinrichtung führt den Synchromsferungsimpuls Ahnung ist sehr teuer, unhandlich und schwierig zu ₂₀ dem Taktimpulsgenerator zu Beginn einer jeden wärter Verzögerungsleitungen sind nicht einstell- oder Abtastperiode zu, wobei die Frequenz der Abtastpenr^lierbar so daß die Abtastfrequenz an die feststehen- öden in bezug auf das Ausmaß, in dem die Taktimpulse de^verzögerung der Verzögerungsleitung genau erzeugt werden, so bestimmt wird daß der nach LpnTßt werden muß. Außerdem sind Verzögerungs- Empfang eines Synchronisienmpulses letzte Takt.mpjls Sngen Temperaturempfindlich, weisen eine mangel- >₅ der Impulsreihe vor Beendigung einer Abtastperiode She Auflösung auf und sind sehr teuer. erzeugt wird. Der Abtastperiodenspeicher weist ein ^W nVnder correspond to multiple counts of one, ₅ are corrected by means of a particle detector device to avoid particles. Recording devices were equipped with a clock pulse generator, which uses magnetic drums and magnetic tapes after receiving a synchronization pulse, and generates delay lines As Informa- a selected number of clock pulses. The memory for counting devices. The magnetic up-scanning device leads the synchromeshing _{pulse. The idea is very expensive, unwieldy and difficult to 20} the clock pulse generator at the beginning of each warmer delay lines are not adjustable or scanning period, the frequency of the scanning blocker ^ lable so that the scanning frequency to the fixed barren With respect to the extent to which the clock pulses de ^ the delay of the delay line are accurately generated, it is determined that the must be after LpnTß. In addition, delay reception of a synchronization pulse last clock .mpjls Sngen are sensitive to temperature, have a deficient> _{5 of} the pulse series before the end of a sampling period They have resolution and are very expensive. is produced. The sampling period memory has a

Bei seSäfig zählenden Geräten ist eine genaue Schieberegister auf, das die genannte gewählte Anzahl Finstel ung des Intensitätsschwellenwertes wesentlich, von Taktimpulsen für eine Arbe.tsper.ode benötigt und SsS Zahlungen aufgrund scheinbarer Überbrük- einen Taktimpulseingang aufweist, der die Takt.mpulse Jungen zwiscen Partikeln zu vermeiden, welcher Fall ₃o aus dem Taktimpulsgenerator empfängt, und ferner is Sen kann wenn die Partikeln nicht klar abgegrenzt ein Dateneingang vorgesehen, der die von der πι Bei bekaⁿnmen Zähleinrichtungen wird durch eine Abtasteinrichtung erzeugten ^.k«Unz«g««na« Ähtastung des Feldes eine Art Fernsehbild erzeugt, das empfängt, wobei jedes wahrend eines Taktimpulses r^Xrn tatsächlichen Feld verglichen wird, um auftretende Partikelanzeigesignal bewirkt, daß das Ä^Ä^S" ^{zu kön}"^en· ^{Eine SOlche 35} Schieberegister am Ausgang ein Partikelanze.ges.gna. liordnunTr jedoch teuer und erfordert ein gutes erzeugt, wenn das Schiebereg.ster «ne Anzahl von i™Snlslemögen der Bedienungsperson. Eine Taktimpulse gleich der genannten gewählten AnzahlWith seSäfig counting devices there is an exact shift register, which requires the specified number of times the intensity threshold value to be set, of clock pulses for a work period, and SsS payments due to apparent bridging, a clock pulse input that has the clock pulses young between particles to avoid that case ₃ receives o from the clock pulse generator, and further is Sen when the particles not clearly defined, a data input is provided, which is generated by a scanner of the πι in beka ⁿ nmen counting ^ .k "ounces" g ""na" Ähtastung the field produces a type television picture, which receives, each during a clock pulse r ^ Xrn actual field is compared caused to occur particles indication signal that the Ä ^ Ä ^ S ^{"for Ki} ^'s · ^{such a 35} shift register at Exit a particle display.ges.gna. This is expensive, however, and requires a good one to be generated if the operator likes the number of times the slide control is to be used. A clock pulse equal to the selected number mentioned

in rW DT OS 20 53 611 ist eine Schaltungsanordnung Partikelanzeigesignale empfangt.In rW DT OS 20 53 611, a circuit arrangement for particle display signals is received.

V& *- Bedienung der W«r,n„_g nnd der «*gJ-*S,_{ausfohrlichbKchrie}be„. Reparaturen Anordnung indenZeichnungeMndenendieeinandergleichenoder V & * - Operation of the W «r, n _{» g} and the «* gJ- * S, _{detailed writing} . Repairs Arrangement in the drawings end the same or

Whrfeben bei d=f zu einer HortonuOabttstuni entsprechenden Schaltungselemente und Batterie m,t beschrieben, bei der f" ™ _to den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist dieWhrfeben with d = f to a HortonuOabttstuni corresponding circuit elements and battery m, t described, in which f "™ _{to are provided with} the same reference numerals, is

:»ΞϊΙϊί·Α ÄST ^{te erf}'"^d"^n8Sgemäße:: »ΞϊΙϊί · Α ÄST ^{te erf} '" ^d " ^{n8S according to} :

ÄbÄcSgr Ai S= * %α£ζ&&γζϊ3ε% ÄbÄcSgr Ai S = * % α £ ζ && γζϊ3ε%

SSAiI^ISSSS. SÄ ti ShttgnSderFi, , benutz.wird,SSAiI ^ ISSSS. SÄ ti ShttgnSderFi,, is used,

F i g. 3 A eine Darstellung einer Anzahl von Signalmustern zum Erläutern der Arbeitsweise der Einrichtung nach der F i g. 1, wenn diese etwas abgeändert wird, und dieF i g. 3 A is an illustration of a number of signal patterns for explaining the operation of the device according to FIG. 1, if this is changed somewhat, and the

F i g. 4,5,6 je ein Schaltplan für die in der Einrichtung nach der F i g. 1 verwendeten Schaltungen.F i g. 4,5,6 each have a circuit diagram for those in the facility according to FIG. 1 circuits used.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird eine Abtastanordnung mit einem Schwingspiegel und einem Photomultiplierdetektor verwendet. Ein in einer optischen Bahn angeordneter Schwingspiegel bestreicht hin- und hergehend das Feld, das die zu ermittelnden Partikeln enthält, während das Feld quer zur Spiegelabtastung bewegt wird, wobei eine sinusförmige Rasterabtastung des Feldes erfolgt. Die Lichtintensität des abgetasteten Feldes verändert sich in Abhängigkeit von den im Feld vorhandenen Partikeln und wird von einem Photomultiplierrohr ermittelt, dessen Ausgang von Mindestintensitäts- und Größenschwellenwertschaltungen in Partikelanzeigesignale umgewandelt wird.In the device according to the invention, a scanning arrangement with an oscillating mirror and a Photomultiplier used. An oscillating mirror arranged in an optical path is coated reciprocating the field that contains the particles to be detected, while the field across the mirror scan is moved, with a sinusoidal raster scan of the field takes place. The light intensity of the The scanned field changes depending on the particles present in the field and is of a Photomultiplier tube determines its output from minimum intensity and size threshold circuits is converted into particle display signals.

Als Abtastungsspeicher wird ein Schieberegister verwendet. Ein Synchronisierungsimpuls aus dem Schwingspiegel, der den Beginn jeder Abtastperiode anzeigt, wird einem Taktimpulsgenerator zugeführt, der für jede Abtastperiode eine gewählte Anzahl von Taktimpulsen erzeugt. Die Schieberegisterschaltung benutzt für ihre Arbeit die gewählte Anzahl von Taktimpulsen für eine Periode. Die Taktimpulse steuern die Ansprache der Schieberegisterschaltung auf die ihrem Eingang zugeführten Partikelanzeigesignale, wodurch ein Speicher geschaffen wird, der zum Vergleichen der während einer Abtastung erzeugten Partikelanzeigesignale mit denjenigen Partikelanzeigesignalen benutzt wird, die während der vorhergehenden Abtastung erzeugt wurden, so daß für ein ermitteltes Partikel von allen erzeugten Signalen nur ein Signa! zum Erzeugen eines Zählsignals benutzt wird. Die Schieberegisterschaltung empfängt jedes Partikelanzeigesignal und erzeugt für jedes empfangene Signal am Ausgang ein Partikelanzeigesignal, nachdem die Schieberegisterschaltung diejenige Anzahl von Taktimpulsen empfangen hat. die für eine Arbeitsperiode erforderlich sind. Ein Partikelanzeigesignal am Ausgang der Schieberegisterschaltung während einer laufenden Abtastung zeigt an. daß ein Partikelanzeigesignal von der Schieberegisterschaltung während der vorhergehenden Abtastung und um die gewählte Anzahl von Taktimpulsen früher empfangen wurde. Eine Signalkoinzidenzschaltung, die ein Zählsignal in Abhängigkeit von einem ersten Signal erzeugt, sofern nicht während des ersten Signals ein zweites Signal empfangen wird, empfängt die Partikel anzeigesignale. die aus der Behandlung des Ausganges des Photomultiplierrohres erhalten werden, als eines der ersten und zweiten Signale, wobei die Partikelanzeigesignale aus der Schieberegisterschaltung die anderen der ersten und zweiten Signale bilden.A shift register is used as the sampling memory. A synchronization pulse from the Oscillating mirror, which indicates the beginning of each sampling period, is fed to a clock pulse generator which a selected number of clock pulses is generated for each sampling period. The shift register circuit uses the selected number of clock pulses for one period for its work. Control the clock pulses the response of the shift register circuit to the particle display signals fed to its input, whereby a memory is provided which is used to compare those generated during a scan Particle display signals is used with those particle display signals that were used during the previous Sampling were generated so that for a determined Particles of all generated signals only one signa! is used to generate a counting signal. The shift register circuit receives each particle display signal and generates for each received signal at the output a particle display signal after the shift register circuit receives that number of clock pulses Has. which are required for a period of work. A particle display signal at the output of the shift register circuit while a scan is in progress, indicates. that a particle display signal from the shift register circuit during the previous sample and earlier by the selected number of clock pulses was received. A signal coincidence circuit that generates a count signal as a function of a first signal generated, unless a second signal is received during the first signal, the particle receives display signals. obtained from treating the exit of the photomultiplier tube as one of the first and second signals, the particle display signals from the shift register circuit being the other of the first and second signals.

Ein vom Schwingspiegel erzeugter Synchronisierimpuls wird dem Taktimpulsgenerator zu Beginn jeder Abtastpenode zugeführt so daß ein langfristiges Abweichen der vom Schwingspiegel und/oder vom Taktimpulsgenerator bestimmten Abtastfrequenz zu keinen falschen Zählungen führt. Dies ist ein höchst erwünschtes Merkmal, da eine absolute Stabilität nur mit Schwierigkeiten und großen Kosten zu erreichen ist. Die Geschwindigkeit mit der die Taktimpulse vom Taktimpulsgenerator erzeugt werden, kann verändert werden. Es kann dadurch die Anzahl der Impulse innerhalb einer Abtastung in einer Richtung bestimmt werden.A synchronization pulse generated by the oscillating mirror is sent to the clock pulse generator at the beginning of each Sampling penode supplied so that a long-term deviation from the oscillating mirror and / or from Clock pulse generator with a certain sampling frequency does not lead to incorrect counts. This is a supreme desirable feature since absolute stability can only be achieved with difficulty and great cost. The speed at which the clock pulses are generated by the clock pulse generator can be changed will. It can thereby determine the number of pulses within a scan in one direction will.

Die Abtastanordnung mit dem SchwingspiegelThe scanning arrangement with the oscillating mirror

bewirkt eine sinusförmige Abtastung des Feldes, die an sich nicht linear ist Es ist eine Schaltung vorgesehen, die die veränderliche Abtastung korrigiert, wenn eine sinusförmige Abtastung angewendet wird.causes a sinusoidal scanning of the field, which is not linear in itself. A circuit is provided which corrects the variable scan if sinusoidal scan is used.

Die Signale aus dem Photomultiplierdetektor enthalten ein wesentliches Rauschen, das sich verändert, wenn ein Partikel abgetastet wird. Dieses Rauschen ist eine Folge von Schwankungen des Lichtes aus der Lichtquelle, die zum Abtasten benutzt wird, des normalen Rauschens des Ausganges des Photomultipliers, der Schwankungen der Lichtundurchlässigkeit des abgetasteten Partikels, sowie der unterschiedlichen Lichtundurchlässigkeit des Feldhalters. Dieses Rausehen kann schwanken während der Abtastung eines Partikels sowie auch von einer Abtastung zur nächsten Abtastung und kann zu einer erratischen Auslösung der Schwellenwertschaltungen führen, die zum Festsetzen der Mindestintensität und der Mindestgröße zum Ermitteln eines abgetasteten Partikels benutzt werden. Nachdem erst einmal die Anforderungen an die Anfangsintensität und die Größe des Partikels erfüllt worden sind, wird die Information aus der vorhergehenden Abtastung eines Gegenstandes mit der gegenwärtigen Abtastung kombiniert und der Rückkopplungsschaltung zugeführt. Die Information aus der vorhergehenden Abtastung bewirkt eine Korrektur der Signalschwankungen von Abtastung zu Abtastung als Folge des Umstandes, daß der Ausgang der Schieberegisterschaltung der Rückkopplungsschaltung zugeführt wird, wobei das Schieberegister für jede Abtastungsperiode um einen Taktimpuls weitergeschaltet wird. Dies hat zur Folge, daß die Schieberegisterschaltung der Rückkopplungsschaltung ein Signal in einer Abtastung früher zuführt als in der vorhergehenden gleichen Abtastung. Es ist dann wahrscheinlicher, daß die Schieberegisterschaltung ein Eingangssignal empfängt für jede Zwischenabtastung in einer gegebenen Richtung nach dem ersten Partikelanzeigesignal, das bei einer Abtastung eines Partikels in dieser Richtung erzeugt worden ist. so daß die erforderlichen Partikelanzeigesignale aus der Schieberegisterschaltung erzeugt werden, um die Erzeugung von mehr als einem Zählsignal für ein gegebenes Partikel zu verhindern.The signals from the photomultiplier detector contain significant noise that changes when a particle is scanned. This noise is a result of fluctuations in the light from the Light source used for sampling the normal noise of the output of the photomultiplier, the fluctuations in the opacity of the scanned particle, as well as the different Opacity of the field holder. This appearance can fluctuate while scanning a Particle as well as from one scan to the next and can lead to an erratic triggering of the Threshold circuits lead to the setting of the minimum intensity and the minimum size for Detecting a sampled particle can be used. After first meeting the requirements for the The initial intensity and size of the particle have been met, the information from the previous one Scan of an object combined with the current scan and fed to the feedback circuit. The information from the previous Sampling causes a correction of the signal fluctuations from sample to sample as a result the fact that the output of the shift register circuit is fed to the feedback circuit, wherein the shift register is incremented by one clock pulse for each sampling period. This has to Consequence that the shift register circuit of the feedback circuit supplies a signal earlier in a sample than in the previous same sample. The shift register circuit is then more likely to receive an input signal for each Intermediate scan in a given direction according to the first particle display signal generated upon a scan of a particle has been generated in this direction. so that the required particle display signals out the shift register circuit can be generated to the generation of more than one count signal for a to prevent given particle.

Es ist ferner eine Schaltung vorgesehen, mit der der Intensitätsschwellenwert mühelos eingestellt werden kann. Da bei der Abtastanordnung nach der Erfindung der Feldhalter bewegt wird, so kann das Feld so eingestellt werden, daß der Schwingspiegel einen repräsentativen Teil des Feldes abtastet Ein Meßinstrument zeigt sichtbar die Anzahl der Unterbrechungen an die zur Erzeugung eines Partikelanzeigesignals während der Abtastung des Feldes in der gewählten Einstellung führen, die die Einstellung des Intensitätsschwellenwertes verändert werden kann, um eine korrekte Einstel lung zu ermöglichen.A circuit is also provided with which the Intensity threshold can be easily adjusted. As in the scanning arrangement according to the invention the field holder is moved, the field can be adjusted so that the oscillating mirror a a representative part of the field is scanned. A measuring instrument visibly shows the number of interruptions those for generating a particle display signal while scanning the field in the selected setting lead that the setting of the intensity threshold value can be changed to a correct setting to enable.

Die Partikeldetektoreinrichtung nach der F i g. 1 weist einen Abtastungsteil 10 auf, der ein Feld 12 optisch abtastet um die Anwesenheit von Partikeln zi ermitteln, die eine vorherbestimmte Mindestgröße aufweisen, in welchem Falle ein Partikelanzeigesigna erzeugt wird. Die Partikelanzeigesignale werden einen Informationsspeicher in Form einer Schieberegister schaltung 35 zugeführt sowie einer Signalkoinzidenz schaltung 48, die mit dem Ausgang der Schieberegister schaltung in Verbindung steht. Der mit der Schieberegi sterschaltung in Verbindung stehende Taktimpulsgene rator 11 erzeugt Taktimpulse, die bestimmen, wenn diiThe particle detector device according to FIG. 1 has a scanning part 10, which a field 12 optically scans to determine the presence of particles zi that have a predetermined minimum size in which case a particle display signal is generated. The particle display signals become a Information memory in the form of a shift register circuit 35 supplied and a signal coincidence circuit 48, which is connected to the output of the shift register circuit in connection. The one with the slide Star circuit related clock pulse generator 11 generates clock pulses that determine when dii

Schieberegisterschaltung auf Partikelanzeigesignale anspricht, die über den Leiter 41 dem Eingang der Schieberegisterschaltung zugeführt werden.
Der Abtastungsteil 10 weist den optischen AbtasterShift register circuit is responsive to particle display signals applied via conductor 41 to the input of the shift register circuit.
The scanning part 10 comprises the optical scanner

14 und die lichtempfindliche Einrichtung 15 auf, die aus einem Photomultiplierrohr bestehen kann. Dieses Rohr erzeugt Signale, wenn im Feld 12 befindliche Partikel von einer Abtastung erfaßt werden, wobei eine Signalbehandlungsschaltung mit einem Verstärker 16 vorgesehen ist sowie mit einer Mindestintensitätsschaltung 17. einer Mindestgrößenschaltung 18. einer Impulsdehnungsschaltung 19 und mit einer Rückkopplungsschaltung 20 zum Erzeugen von Partikelanzeigesignalen, wenn die Signale aus dem Photomultiplier 15 die gewählten Schwellenwerte für die Intensität und die Größe übersteigen. Der optische Abtaster 14 besteht aus einem Schwingspiegel 21, einer Spiegelsteuerschaltung 22, einer Lichtquelle 23. einer Fresnel- oder Kondensorlinse 24, einer Fokussierungslinse 25, einem Nadelloch 26 und aus einem Motor 27. Die Spiegelanordnung 21 weist einen Spiegel 93 auf. Obwohl nach der Fig. 1 der optische Pfad für den Abtaster 14 das vom Feld 12 abgestrahlte Licht umfaßt, so kann natürlich auch das vom Feld 12 reflektierte Licht ausgenutzt werden.14 and the photosensitive device 15, which can consist of a photomultiplier tube. This pipe generates signals when particles in field 12 are detected by a scan, one Signal treatment circuit is provided with an amplifier 16 and with a minimum intensity circuit 17. a minimum size circuit 18. a pulse stretching circuit 19 and with a feedback circuit 20 for generating particle display signals when the signals from the photomultiplier 15 exceed the selected thresholds for intensity and size. The optical scanner 14 consists from an oscillating mirror 21, a mirror control circuit 22, a light source 23, a Fresnel or Condenser lens 24, a focusing lens 25, a Needle hole 26 and from a motor 27. The mirror assembly 21 has a mirror 93. Although after the Fig. 1 shows the optical path for the scanner 14 from Field 12 includes light emitted, the light reflected from field 12 can of course also be used will.

Die Spiegelsteuerschaltung 22 weist eine elektrische Verbindung mit der Schwingspiegelanordnung 21 über die Leiter 28 und 29 auf. Über den Leiter 28 wird ein Signal aus der Spiegelanordnung 21 zur Spiegelsteuerschaltung 22 geleitet, das die Stellung des Spiegels anzeigt, während über den Leiter 29 der Spiegelanordnung 21 ein Treibsignal aus der Spiegelsteuerschaltung 22 zugeführt wird. Die Spiegelsteuerschaltung 22 führt dem Taktimpulsgenerator 11 zu Beginn einer Arbeitsperiode des Spiegels 93 über den Leitungspfad 30 einen Synchronisierimpuls zu.The mirror control circuit 22 has an electrical connection to the oscillating mirror arrangement 21 conductors 28 and 29 on. A signal from the mirror arrangement 21 is sent via the conductor 28 to the mirror control circuit 22, which indicates the position of the mirror, while via the conductor 29 of the mirror assembly 21 a drive signal from the mirror control circuit 22 is supplied. The mirror control circuit 22 leads the clock pulse generator 11 at the beginning of a working period of the mirror 93 via the line path 30 a Synchronization pulse to.

Das Licht aus der Lichtquelle 23 fällt durch die Kondensor- oder Fresnellinse 24 und durch das die zu messenden Partikeln enthaltende Feld 12 auf den Spiegel 93. der das Licht durch die Fokussierungslinse 25 und durch das Nadelloch 26 auf den PhotomultiplierThe light from the light source 23 falls through the condenser or Fresnel lens 24 and through the to measuring particles containing field 12 on the mirror 93. which the light through the focusing lens 25 and through the pinhole 26 onto the photomultiplier

15 reflektiert.15 reflected.

Zu Beginn einer Abtastung des Feldes 12 wird das Feld vom Motor 27 nach der F i g. 1 nach rechts bewegt, während der Spiegel 93 hin- und herschwingt wobei die Abtastung quer zur Bewegung des Feldes 12 erfolgt und zwar sinusförmig, wie in der Fig. 2 dargestellt. Die Abtastung nach rechts und links nach der F i g. 2 ist eine Folge der Bewegung des Spiegels 93, während bei der Bewegung des Feldhalters das Feld 12 senkrecht bestrichen wird. Der Abstand der Abtastlinien voneinander ist viel kleinen als in der Fig.2 dargestellt die nicht maßstabsgetreu ist Eine Abtastperiode umfaßt eine Abtastung von der einen zur anderen Seite und den Rücklauf. Wie aus der F i g. 2 zu ersehen ist wird der Auflösungsgrad der Abtastung von der Geschwindigkeit bestimmt mit der das Feld 12 bewegt wird, während die Auflösung bei der seitlichen Abtastung eine Funktion der Anzahl von Impulsen, die vom Taktimpulsgenerator 11 erzeugt werden, sowie eine Funktion desjenigen Teiles der Abtastperiode, während der die Impulse vorliegen. Die Fig.2 zeigt ein Partikel 1. das von mehr als einer Abtastung erfaßt werden kann.At the beginning of a scan of the field 12, the field from the motor 27 is shown in FIG. 1 moved to the right, while the mirror 93 swings back and forth, the scanning taking place transversely to the movement of the field 12 and although sinusoidal, as shown in FIG. The scan to the right and left according to FIG. 2 is a Follow the movement of the mirror 93, while the movement of the field holder, the field 12 perpendicular is coated. The distance between the scan lines is much smaller than the one shown in Fig.2 is not to scale. A sampling period includes one-to-one sampling and the Rewind. As shown in FIG. 2 shows the degree of resolution of the scanning from the speed determines with which the field 12 is moved, while the resolution in the lateral scan is a A function of the number of pulses generated by the clock pulse generator 11 and a function that part of the sampling period during which the pulses are present. The Fig.2 shows a particle 1. the can be captured by more than one sample.

Der Taktimpulsgenerator 11 erzeugt eine gewählte Anzahl von Taktimpulsen nach Empfang eines jeden Synchronisierungsimpuises aus der Spiegelsteuerschaltung 22. Der Taktimpulsgenerator 11 kann aus einem Oszillator 31. einem Teiler 32 und aus einer Flipflopschaltung 33 bestehen. Der Ausgang des Oszillators 31 wird dem Teiler 32 zugeführt, der nach Empfang der gewählten Anzahl von Impulsen aus dem Taktimpulsgenerator Il der Flipflopschaltung 33 ein Umschaltsignal zuführt mit der Folge, daß die Flipflopschaltung über den Leiter 34 dem Oszillator 31 ein Signal zuführt, das diesen außer Betrieb setzt. Der Synchironisierungsimpuls aus der Spiegelsteuerschaltung 22 für den Taktimpulsgenerator 11 wird über den Leiter 30 derThe clock pulse generator 11 generates a selected number of clock pulses upon receipt of each Synchronization pulses from the mirror control circuit 22. The clock pulse generator 11 can consist of a Oscillator 31, a divider 32 and a flip-flop circuit 33 consist. The output of the oscillator 31 is fed to the divider 32 which, after receiving the selected number of pulses from the clock pulse generator II the flip-flop circuit 33 supplies a switching signal with the result that the flip-flop circuit A signal feeds the oscillator 31 via the conductor 34, which signal puts it out of operation. The synchronization impulse from the mirror control circuit 22 for the clock pulse generator 11 is via the conductor 30 of the

ίο Flipflopschaltung 33 zugeführt und dient zum Zurückschalten der Flipflopschaltung, wobei das. Sperrsignal für den Oszillator 31 entfernt wird, so daß dieser die gewählte Anzahl von Taktimpulsen wieder erzeugt.
Diese gewählte Anzahl von Taktimpulsen wird von der Schieberegisterschaltung 35 benötigt, damit an deren Ausgang eine Ansprache auf ein gegebenes Eingangssignal erfolgt. Die Schieberegisterschaltung empfängt die Taktimpulse aus dem Generator 11 über den Leiter 36. die NAND(NICHT-UND)-Schaltung 37 und den Leiter 38. Diese Taktimpulse werden über den Leiter 38 einer Impulsdehnungsschaltung 19 zugeführt. Die F i g. 3 zeigt das Signalmuster 39 der Taktimpulse am Ausgang der NAND-Schaltung 37. Die dem Teiler 32 zugeführten Taktimpulse werden auch über den Leiter 13 der Impulsdehnungsschaltung 19 in Form des Signalmusters 40 zugeführt.ίο flip-flop circuit 33 supplied and is used to switch back the flip-flop circuit, the. Lock signal for the oscillator 31 is removed so that this generates the selected number of clock pulses again.
This selected number of clock pulses is required by the shift register circuit 35 so that a response to a given input signal occurs at its output. The shift register circuit receives the clock pulses from the generator 11 via the conductor 36, the NAND (NAND) circuit 37 and the conductor 38. These clock pulses are fed to a pulse stretching circuit 19 via the conductor 38. The F i g. 3 shows the signal pattern 39 of the clock pulses at the output of the NAND circuit 37. The clock pulses fed to the divider 32 are also fed via the conductor 13 to the pulse stretching circuit 19 in the form of the signal pattern 40.

Die Einstellung der Frequenz der Abtastperioden und/oder der Geschwindigkeit, mit der die Taktimpulse erzeugt werden, ermöglicht die Festsetzung des Punktes in eine^r Abtastperiode, in dem der letzte Taktimpuls der gewählten Anzahl für eine Abtastperiode erzeugt wird Bei der Einrichtung nach der F i g. 1 wird die Frequenz des Impulsgenerators 11 so eingestellt, daß die gewählte Anzahl von Taktimpulsen, die mit dem Synchronisierungsimpuls beginnen, der zu Beginn jeder Periode des Spiegels 93 auftritt, unmittelbar vor dem Ende der ersten Hälfte einer Abtastperiode endet. Derjenige Teil der Abtastperiode, in dem die Taktimpuise auftreten wird hiernach als Arbeitsabtastung bezeichnet.The adjustment of the frequency of the sampling periods and / or the speed at which the clock pulses are generated allows the determination of the point in a ^r scanning period in which the last clock pulse of the selected number is generated for one scanning period In the device according to the F i g . 1, the frequency of the pulse generator 11 is adjusted so that the selected number of clock pulses beginning with the synchronization pulse which occurs at the beginning of each period of the mirror 93 ends immediately before the end of the first half of a sampling period. That part of the sampling period in which the clock pulses occur is hereinafter referred to as working sampling.

Werden die über das Feld 12 zerstreuten Partikeln abgetastet so verändert sich der Ausgang des Photomultipliers 15 mit den Schwankungen der Lichtintensität am Photomultiplier 15 infolge der Abtastung der Partikeln. Der Ausgang des Photomultipliers wird zum Verstärker 16 geleitet und so hoch verstärkt, daß er von der Schaltung 17—20 behandeli werden kann.If the particles scattered over the field 12 are scanned, the output of the changes Photomultiplier 15 with the fluctuations in the light intensity at the photomultiplier 15 as a result of Scanning the particles. The output of the photomultiplier is passed to amplifier 16 and so high amplified that it handles 17-20 from the circuit can be.

Die am Ausgang des Verstärkers auftretender Signale müssen einen Intensitätsschwellenwert über· steigen, d. h„ die Amplitude muß mindestens gleich derr Mindestpegel sein, der von der Mindestintensitätsschaltung 17 bestimmt wird Die Einstellung der Mindestin tensität wird von der Bedienungsperson des Geräte: durchgeführt Erreicht das Signal den festgesetzter Intensitätsschwellenwert so wird das Signal zui Mindestgrößenschaltung 18 geleitet um zu bestimmen ob die Dauer ausreicht um den von dieser Schaltung festgesetzten Mindestgrößenschwellenwert zu erreichen. Diese Einstellung kann auch von der Bedienungs· person für das Gerät vorgenommen werden. Wird dei Mindestgrößenschwellenwert erreicht, so erzeugt die Schaltung 18 ein Signal, das anzeigt daß aller Schwellenwertanforderungen genügt worden ist Dieses Signal wird hiernach als Partikelanzeigesignal bezeich·The signals appearing at the output of the amplifier must have an intensity threshold above rise, d. h "the amplitude must be at least equal to that Be the minimum level, which is determined by the minimum intensity circuit 17 The setting of the minimumin intensity is carried out by the operator of the device: When the signal reaches the set one Intensity threshold value so the signal is routed to minimum size circuit 18 to determine whether the duration is sufficient to reach the minimum size threshold set by this circuit. This setting can also be made by the person operating the device. Will be your When the minimum size threshold is reached, the circuit 18 generates a signal indicating that all Threshold value requirements have been met.This signal is hereinafter referred to as the particle display signal

f\s net. Die Dauer dieses Signals zeigt das Ausmaß an, ir dem das Partikel die Abtastung über die Länge hinaus unterbricht die zum Erreichen des Mindestgrößen Schwellenwertes erforderlich istf \ s net. The duration of this signal indicates the extent to which ir the particle interrupts the scanning beyond the length to reach the minimum size Threshold is required

Offenbar kann ein Partikelanzeigesignal eine so kurze Dauer haben, die nur wenig die Dauer überschreitet, die zum Erreichen des von der Schaltung 18 festgesetzten Größenschwellenwertes erforderlich ist Bevor die Partikelanzeigesignale weiterhin zum Zählen von Partikeln benutzt werden, werden sie zur Impulsdehnungsschaltung 19 geleitet, in der die Dauer eines jeden Partikelanzeigesignals aus der Schaltung 18 während einer Arbeitsabtastung verlängert wird. Dieses gedehnte Signal tritt am Ausgangsleiter 41 auf, der zum Eingang der Schieberegisterschaltung 35 führt. Diese Schaltung wird betätigt, wenn am Eingang ein positiv gerichteter Taktimpuls empfangen wird. Während mindestens einer der Taktimpuls mit ein Partikelanzeigesignal vorliegt, damit die Schieberegisterschaltung 35 auf das Impulsan/eigesignal anspricht. Die Impulsdehnung der Schaltung 19 ist daher ziemlich wichtig, da hierbei mit Sicherheit eine Signalkoinzidenz erreicht wird, die für das ordnungsgemäße Arbeiten der Schieberegisterschaltung 35 aufgrund eines Eingangssignals aus der Schaltung 19 erforderlich ist. Obviously, a particle display signal can have such a short duration that it only slightly exceeds the duration that to reach the size threshold set by the circuit 18 is required before the Particle indicator signals continue to be used to count particles, they become the pulse stretching circuit 19, in which the duration of each particle display signal from the circuit 18 during a working scan is extended. This stretched signal occurs on the output conductor 41, the Input of the shift register circuit 35 leads. This circuit is activated when the input has a positive Directed clock pulse is received. During at least one of the clock pulses with a particle display signal is present in order for the shift register circuit 35 to respond to the pulse on / off signal. The impulse stretching of the circuit 19 is therefore quite important, since it is certain that signal coincidence will be achieved is responsible for the proper functioning of the Shift register circuit 35 due to an input signal from circuit 19 is required.

Die Impulsdehnung in der Schaltung 19 ist am besten aus den in der F ι g. 3 dargestellten Signalmustern zu ersehen. Die Signalmuster stellen die Arbeitsweise einer Zähleinrichtung nach der Erfindung dar. in der eine Impulsdehnungsschaltung 19 nach der F i g. 4 verwendet wird, die einen Signalinverter 65 und zwei D-Flipflopschaltungen 66 und 67 enthält. Die Flipflopschaltungen können aus der im Handel erhältlichen Doppeleinheit bestehen, die als integrierte Schaltung unter der Bezeichnung SN747N bezogen werden kann. Die Lösch- und D-Eingänge der Flipflopschaltung 66 stehen mit dem Ausgang des Inverters 65 in Verbindung, dessen Eingang 68 mit Ausgang der Mindestgrößenschaltung 18 verbunden ist. Die Lösch- und D-Eingänge der Flipflopschaltung 67 stehen mit dem (>Ausgang der Flipflopschaltung 66 in Verbindung. Die Vorumschaltungskontakte für jedes Flipflop stehen mit dem positiven Pol einer nicht dargestellten 2,5-Volt-Spannungsquelle in Verbindung. Die Flipflopschaltungen 66 und 67 sprechen auf einen niedrigen Pegel aufweisende Lösch- und Vorumschaltungseingänge und auf positiv gerichtete Taktimpulse an. die über die Leiter 38 bzw. 13 zugeführt werden.The pulse stretching in circuit 19 is best derived from that shown in FIG. 3 signal patterns shown. The signal patterns represent the operation of a counting device according to the invention. In which a pulse stretching circuit 19 according to FIG. 4 which includes a signal inverter 65 and two D flip-flop circuits 66 and 67 is used. The flip-flop circuits can consist of the commercially available double unit, which can be obtained as an integrated circuit under the designation SN747N. The clear and D inputs of the flip-flop circuit 66 are connected to the output of the inverter 65, the input 68 of which is connected to the output of the minimum size circuit 18. The clear and D inputs of the flip-flop circuit 67 are connected to the (> output of the flip-flop circuit 66. The switching contacts for each flip-flop are connected to the positive pole of a 2.5-volt voltage source (not shown). The flip-flop circuits 66 and 67 respond to low-level clearing and pre-switching inputs and to positive-going clock pulses which are supplied via conductors 38 and 13, respectively.

Das Signalmuster 42 (Fig. 3) stellt ein Ausgangssignal für den Photomultiplier 15 dar. Die beiden positiv gerichteten Teile zeigen die von zwei Partikeln bewirkte Unterbrechung der Abtastung an. Das Signalmuster 42 bewirkt, daß das Digitalsignalmuster 43 am Ausgang der Mindestgrößenschaltung 18 vorliegt. Die am Leiter 13 auftretenden Taktimpulse werden durch das Signalmuster 40 dargestellt während das Signalmuster 39 die Taktimpulse darstellt die auf dem Leiter 38 auftreten. Die Ansprache am (^-Ausgang der Flipflopschaltung 66 auf das Signalmuster 43 wird durch das Signalmuster 44 dargestellt. Die Ansprache am (^-Ausgang der Flipflopschaltung 67 auf das Signalmuster 43 wird durch das Signalmuster 45 dargestellt. Der effektive Dateneingang aus der Schieberegisterschal tung 35 aufgrund des Signalmusters 45 aus der Impulsdehnungsschaltung 19 \^ird durch das Signalmuster 46 dargestellt. Die Umkehrung des Signals 45 wird am (^-Ausgang der Fhpflopschaltung 67. mit dem der Leiter 47 in Verbindung steht, erzeugt und wird durch das Signalmuster 45 dargestellt.The signal pattern 42 (FIG. 3) represents an output signal for the photomultiplier 15. The two positively directed parts show those of two particles caused the scanning to be interrupted. The signal pattern 42 causes the digital signal pattern 43 is present at the output of the minimum size circuit 18. The clock pulses occurring on the conductor 13 are represented by the signal pattern 40 while the signal pattern 39 represents the clock pulses on the Head 38 occur. The address at the (^ exit of the Flip-flop circuit 66 on signal pattern 43 is represented by signal pattern 44. The speech on (^ Output of the flip-flop circuit 67 on the signal pattern 43 is represented by the signal pattern 45. The effective data input from the shift register scarf device 35 based on the signal pattern 45 from the pulse stretching circuit 19 \ ^ ird by the signal pattern 46 shown. The inversion of the signal 45 is at the (^ output of the flop circuit 67. with that of the Conductor 47 is connected, generated and represented by the signal pattern 45.

Mit der beschriebenen Impulsdehnungsschaltung 19 wird ein starkes Signal am Eingang des Inverters 65 mit einem niedrigen Pegel der·- loscheingang der Fhpflopschaltung 66 zugeführt, das unmittelbar sofort als ein schwaches Signal bei Q der Flipflopschaltung 66 übertragen wird und bestehen bleibt, bis das Eingangssignal für den Inverter 65 schwach wird und über den Leiter 38 ein positiv gerichteter Taktimpulsübergang empfangen wird. Bei dem ersten positiv gerichteten Impuls im Signalmuster 43, der dem Eingang des Inverters 65 zugeführt wird, wird das Signal 44 bei Q am Flipflop 66 schwach und bleibt schwach, bis der EingangWith the described pulse stretching circuit 19, a strong signal at the input of the inverter 65 is supplied with a low level to the delete input of the flip-flop circuit 66, which is immediately transmitted as a weak signal at Q of the flip-flop circuit 66 and remains until the input signal for the Inverter 65 becomes weak and a positive clock pulse transition is received via conductor 38. With the first positive-going pulse in signal pattern 43, which is fed to the input of inverter 65, signal 44 at Q at flip-flop 66 becomes weak and remains weak until the input

ίο für den Inverter 65 nach dem Signalmuster 43 schwach wird und ein positiv gerichteter Taktimpulsübergang vom Flipflop 66 über den Leiter 38 nach dem Signalmuster 39 empfangen wird. Das schwache Signal bei Q am Flipflop 66 bewirkt, daß der Q-Ausgang des Flipflops 67 (Signalmuster 45) schwach wird und schwach bleibt, bis das Signal an Qdes Flipfiops 66 stark wird und ein positiv gerichteter Taktimpuls-Überg "g nach dem Signalmuster 40 der Flipflopschaltung 77 aus dem Taktimpulsgenerator über den Leiter 13 zugeführt wird. Der erste positiv gerichtete Impuls nach dem Signalmuster 43 wird daher gedehnt, wie durch das Signalmuster 45 dargestellt, und wirkt als Dateneingang für die Schieberegisterschaltung 35, da der Impuls vorliegt, wenn der zweite Taktimpuls nach dem Signalmuster 39 dem Schieberegister 35 zugeführt wird Hieraus geht hervor, daß diese Koinzidenz für die Arbeit der Schieberegisterschaltung 35 nicht stattgefunden hätte, wenn das Signal aus der Mindestgrößenschaltung 18 nach dem Signalmuster 43 nicht gedehnt worden wäre. Dasselbe gilt für den zweiten Impuls nach dem Signalmuster 43.ίο becomes weak for the inverter 65 according to the signal pattern 43 and a positive clock pulse transition from the flip-flop 66 via the conductor 38 according to the signal pattern 39 is received. The weak signal at Q at flip-flop 66 causes the Q output of flip-flop 67 (signal pattern 45) to go weak and remain weak until the signal at Q of flip-flop 66 becomes strong and a positive clock pulse transition according to the signal pattern 40 is fed to the flip-flop circuit 77 from the clock pulse generator via the conductor 13. The first positive-going pulse after the signal pattern 43 is therefore stretched, as shown by the signal pattern 45, and acts as a data input for the shift register circuit 35, since the pulse is present when the The second clock pulse after the signal pattern 39 is fed to the shift register 35. It follows from this that this coincidence for the operation of the shift register circuit 35 would not have taken place if the signal from the minimum size circuit 18 had not been stretched according to the signal pattern 43. The same applies to the second pulse according to signal pattern 43.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Ausmaß, in dem die Dauer des Partikelanzeigesignals verlängert wird veränderlich ist, da die Verlängerung von der Dauer und der Zeit des Auftretens in bezug auf die Taktimpulse abhängt. Eine Schaltung, die eine feststehende Verzögerung bewirkt, ist nicht erwünscht, da unter gewissen Umständen falsche Zählungen bewirkt werden. Die soweit beschriebene Schaltung 19 bewirkt eine begrenz· te Verzögerung, die eingeführt werden kann. Die größtmögliche Verzögerung bewirkt die Erzeugung eines Ausgangssignals aus der Impulsdehnungsschal tung 19, dessen Dauer das Anderthalbfache eines Taktimpulses beträgt.It should be noted that the extent to which the duration of the particle display signal is increased is variable as the extension of the duration and time of occurrence in relation to the clock pulses depends. A circuit that provides a fixed delay is not desirable, as some False counts may be caused. The circuit 19 described so far causes a limited te delay that can be introduced. The greatest possible delay causes the generation an output signal from the pulse stretching scarf device 19, the duration of which is one and a half times a Clock pulse is.

Ein in einem Feld befindliches Partikel kann mehr ah einmal abgetastet werden, so daß ein gegebenes Partikel zur Erzeugung von mehreren Partikelanzeige Signalen aus der Impulsdehnungsschaltung 19 führt. E: ist jedoch erwünscht, daß zum Zählen des Partikels nui ein solches Signal benutzt wird. Bei der erster Abtastung eines Partikels wird von der Impuisdeh nungsschaltung 19 ein Partikelanzeigesignal erzeugt das anzeigt, daß die Anforderungen an die Schwellen werte erfüllt sind In irgendeinem Zeitpunkt deiA particle located in a field can be scanned once more than once, so that a given Particle leads to the generation of multiple particle display signals from the pulse stretching circuit 19. E: however, it is desirable that nui for counting the particle such a signal is used. The first time a particle is scanned, the Impuisdeh Voltage circuit 19 generates a particle display signal indicating that the requirements for the thresholds values are fulfilled at some point in time

Arbeitsabtastung erzeugt die Schieberegisierschaltuni 35 ein Ausgangssignal, das anzeigt, daß ein Eingangssi gnal aus der Impulsdehnungsschaltung 19 während de: entsprechenden Teiles der vorhergehenden Arbeitsab tastung empfangen wurde. Dementsprechend zeigt deiWorking sampling creates the shift register circuit 35 an output signal indicating that an input Si gnal from the pulse stretching circuit 19 during de: corresponding part of the previous Arbeitsab sampling was received. Accordingly shows dei

Ausgang des Schieberegisters 35 zu der Zeit in der da: erste Partikelanzeigesignal für ein gegebenes Partike erzeugt wird, an, daß ein Partikelanzeigesignal für da: gegebene Partikel während der vorhergehenden Ar beitsabtastung nicht erzeugt wurde. Die SchieberegiOutput of shift register 35 at the time da: first particle indication signal for a given particle is generated, indicates that a particle display signal for da: given particles during the previous Ar sampling was not generated. The sliding reg

sterschaltung 35 erzeugt während der nachfolgendet Arbeitsabtastung des gegebenen Partikels ein Aus gangssignal, das anzeigt, daß ein Partikelanzeigesigna bei der vorhergehenden Abtastung des gegebenerStar circuit 35 generates an off during the subsequent working scan of the given particle output signal indicating that there was a particle display signal in the previous scan of the given

Partikels erzeugt wurde. Diese Information, die hiernach als Schieberegister-Partikelanzeigesignal bezeichnet wird, wird als ein Signal am Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 übermittelt.Particle was generated. This information, hereinafter referred to as the shift register particle display signal is transmitted as a signal at the output of the shift register circuit 35.

Die Signalkoinzidenzschaltung 48 vermittelt die Logistik, die benötigt wird, um den Ausgang aus der Impulsdehnungsschaltung 19 und der Schieberegisterschaltung 35 zur Bestimmung zu benutzen, ob ein Zählsignal erzeugt werden soll. Die Schaltung 48 enthält einen Vorderflankendetektor 49, einen Hinterflankendetektor 50, eine Flipflopschaltung 51 und eine NOR-Schaltung 52 (Nicht-ODER-Schaltung). Die Ein zelheiten der Schaltung 48 sind in der Figo dargestellt. Ein auf dem Leiter 47 auftretendes positives Signal bewirkt, daß am Ausgang der NOR-Schaltung 52 ein Zählsignal auftritt, vorausgesetzt, daß ein positives oder starkes Signal am Rückschalteingang 54 des Flipflops 51 nicht empfangen wird, bevor das am Leiter 47 auftretende positive Signal beendet ist. Dementsprechend wird ein Partikelanzeigesignal aus der Impulsdehnungsschaltung 19 über den Leiter 47 empfangen, wobei ein Zählsignal erzeugt wird, sofern nicht ein Partikelanzeigesignal am Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 vom Flipflop 51 empfangen wird, bevor das Partikelanzeigesignal aus der Impulsdehnungsschaltung 19 beendet ist. Der Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 wird über den leitenden Pfad 53 zum Rückschalteingang 54 des Flipflops 51 geleitet, während der Ausgang aus der Impulsdehnungsschaltung 19 über den Leiter 47 zum Eingang für den Vorderflankendetek tor 49 und den Hinterflankendetektor 50 geleitet wird. Der Ausgang aus dem Vorderflankendetektor 49 wird zum Umschalteingang 55 des Flipflops 51 geleitet. Der Ausgang des Flipflops 51 wird zum Eingang 56 der NOR-Schaltung 52 geleitet während dem anderen Eingang 57 der Ausgang des Hinterflankendetektors zugeführt wird.The signal coincidence circuit 48 mediates the logistics needed to get the output from the Pulse stretching circuit 19 and shift register circuit 35 to determine whether a Counting signal is to be generated. The circuit 48 includes a leading edge detector 49, a trailing edge detector 50, a flip-flop circuit 51 and a NOR circuit 52 (NOR circuit). The A Details of the circuit 48 are shown in the figure. A positive signal appearing on conductor 47 causes a signal at the output of NOR circuit 52 Counting signal occurs, provided that a positive or strong signal at the switch-back input 54 of the flip-flop 51 is not received before the positive signal appearing on conductor 47 has ended. Accordingly a particle indication signal is received from pulse stretching circuit 19 over conductor 47, where a count signal is generated, unless a particle indicator signal at the output of the shift register circuit 35 is received by the flip-flop 51 before the Particle display signal from the pulse stretching circuit 19 has ended. The output of the shift register circuit 35 is conducted via the conductive path 53 to the switch-back input 54 of the flip-flop 51, while the output from the pulse stretching circuit 19 via the conductor 47 to the input for the leading edge dec gate 49 and the trailing edge detector 50 is passed. The output from the leading edge detector 49 becomes to the switchover input 55 of the flip-flop 51. The output of the flip-flop 51 becomes the input 56 of the NOR circuit 52 conducts the output of the trailing edge detector during the other input 57 is fed.

Ein Partikelanzeigesignal, das aus dem impulsdehner 19 dem Vorderflankendetektor 49 und dem Hinterflankendetektor 50 zugeführt wird, ist durch das Signalmuster 45 dargestellt.A particle display signal obtained from the pulse stretcher 19, the leading edge detector 49 and the trailing edge detector 50 is supplied is represented by the signal pattern 45.

Der Vorderflankendetektor 49 (Signalmuster 5 in der F i g. 3) erzeugt daher am Ausgang einen scharfen, positiv gerichteten Impuls entsprechend der Vorderflanke des Signals, das eine Umschaltung der Flipflopschaltung 51 bewirkt, so daß am Eingang 56 der NOR-Schaltung 52 ein schwaches Signal auftritt Wenn bei der vorhergehenden Arbeitsabtastung kein Partikelanzeigesignal für das Partikel erzeugt wird, so ist der Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 für die gegenwärtige Abtastung des Partikels schwach und bewirkt daß die Flipflopschaltung 51 umgeschaltet bleibt. Wenn bei der vorhergehenden Arbeitsabtastung ein Partikelanzeigesignal für das Partikel erzeugt wird, so besteht der Ausgang der Schieberegisterschaltung für die gegenwärtige Abtastung aus einem Partikelanzeigesignal, das stark ist und bewirkt daß das Flipflop zurückgeschaltet wird und dem Eingang 56 der NOR-Schaltung 52 ein starkes Signal zuführt Der Hinterflankendetektor 50 erzeugt einen negativ zugerichteten Impuls (Signalmuster 6 in der F i g. 3), der der rückwärtigen Flanke eines Partikelanzeigesignals 45 aus der Impulsdehnungsschalrung 19 entspricht An der NOR-Schaltung 52 hegen daher zwei schwache Eingänge vor, wenn das Flipflop 51 nicht zurückgeschaltet worden ist vom Ausgang der Schieberegisterschaltung 35. nachdem das Flipflop 51 vom Vorderflankendetektor 49 umgeschaltet worden ist so daß am Ausgang der NOR-Schaltung ein starkes Signal auftritt, das zum Erhöhen der Zählung um Eins benutzt wird. Ein schwacher Eingang für die NOR-Schaltung 52 aus dem Hinterflankendetektor 50 zuzüglich ein starker Eingang aus dem Flipflop 51 als Folge der Zurückschaltung des Flipflops 51 durch ein starkes oder Partikelanzeigesignal, das aus der Schieberegisterschaltung 35 empfangen wird, bewirkt die Erzeugung eines schwachen Signals am Ausgang der NOR-Schaltung 52, das keineThe leading edge detector 49 (signal pattern 5 in FIG. 3) therefore generates a sharp, positive-going pulse corresponding to the leading edge of the signal that a switching of the flip-flop circuit 51 causes a weak signal to appear at the input 56 of the NOR circuit 52 If no particle display signal is generated for the particle in the previous working scan, then the Output of the shift register circuit 35 for the current sample of the particle weak and causes the flip-flop circuit 51 to remain switched. If at the previous working scan a particle display signal for the particle is generated, the output of the shift register circuit exists for the current scan from a particle display signal that is strong and causes the flip-flop is switched back and the input 56 of the NOR circuit 52 supplies a strong signal The Trailing edge detector 50 generates a negatively trimmed pulse (signal pattern 6 in FIG. 3), which is the The rear edge of a particle display signal 45 from the pulse stretching circuit 19 corresponds to An NOR circuit 52 therefore have two weak inputs when flip-flop 51 is not switched back has been from the output of the shift register circuit 35. after the flip-flop 51 from the leading edge detector 49 has been switched so that a strong signal occurs at the output of the NOR circuit, which for Increasing the count by one is used. A weak input for the NOR circuit 52 from the Trailing edge detector 50 plus a strong input from flip-flop 51 as a result of the switching back of the Flip-flops 51 by a strong or particle display signal received from the shift register circuit 35 causes the generation of a weak signal at the output of NOR circuit 52, which is none

ίο Zählung bewirkt Wird ein starkes oder Partikelanzeigesignal aus der Schieberegisterschaltung 35, das zum Zurückschalten des Flipflops 51 benötigt wird, zugeführt, nachdem das Flipflop 51 umgeschaltet wurde vom Vorderflankendetektor 49 und bevor der Hinterflanken detektor 50 einen negativ gerichteten Impuls der NOR-Schaltung 52 zuführt, so erzeugt die NOR-Schaltung 52 kein Zählsignal. Wird jedoch ein Partikelanzeigesignal aus dem Schieberegister 35, das zum Zurück schalten des Flipflops 51 benötigt wird, nicht zugeführt, nachdem das Flipflop 51 umgeschaltet wurde vom Vorderflankendetektor und vor dem Auftreten eines negativ gerichteten Impulses aus dem Hinterflankendetektor 50, so erzeugt die NOR-Schaltung 52 ein Zählsignal. Da ein Partikelanzeigesignal der Flipflopschaltung 51 aus dem Schieberegister 35 zugeführt wird vor dem Ende des Partikelanzeigesignals aus der Schaltung 19 für jede Arbeitsabtastung eines Panikeis nach dem ersten Partikelanzeigesignal, so wird für jedes Partikel, das zu einem Partikelanzeigesignal führt, nur ein Zählsignal erzeugt.ίο Counting causes a strong or particle indicator signal from the shift register circuit 35, which is required for switching back the flip-flop 51, is supplied, after the flip-flop 51 has been toggled by the leading edge detector 49 and before the trailing edge detector 50 supplies a negative-going pulse to the NOR circuit 52, the NOR circuit generates 52 no counting signal. However, if a particle display signal from the shift register 35 is used to return switching of the flip-flop 51 is required, not supplied after the flip-flop 51 has been switched from Leading edge detector and before the occurrence of a negative going pulse from the trailing edge detector 50, the NOR circuit 52 generates a count signal. As a particle display signal from the flip-flop circuit 51 is fed from the shift register 35 before the end of the particle display signal from the Circuit 19 for each working scan of a panic egg after the first particle display signal, for each Particle leading to a particle display signal only generates a count signal.

Der Ausgang der NOR-Schaltung 52 wird dem einen Eingang einer NAND-Schaltung 58The output of the NOR circuit 52 becomes one input of a NAND circuit 58

(NICHTUND-Schaltung) zugeführt, deren zweiter Eingang mit einer Motor- und Zählungskontrollschaltung 59 in Verbindung steht Der Ausgang der NAND-Schaltung 58 wird einer Zähl- und Anzeigeschaltung 60 zugeführt. Der NAND-Schaltung 58 muß em starkes Signal aus der Motor- und Zählkontrollscha!- tung 59 zugeführt werden, wenn ein Zählsignal der NAND-Schaltung 58 aus der NOR-Schaltung 52 zugeführt wird, um zu bewirken, daß die NAND-Schaltung 58 der Zähl- und Sichtanzeigeschakung 60 ein schwaches Signal zuführt mit der Folge, daß die Zählung um Eins erhöht wird. Die Zähl- und Sichtanzeigeeinrichtung 60 kann aus einer Zählrohr-Anordnung bestehen die an sich bekannt ist Die Motor- und Zählkontrollschaltung steht ferner mit dem Motor 27 in Verbindung der den Feldhalter 12 für eine Abtastung in Bewegung setzt Die Arbeit des Motors 27 und die Zuführung des erforderlichen Signals zur NAND-Schaltung 58, so daE der Durchlauf eines Zählsignals erfolgen kann, sind se koordiniert daß die Zählung beginnen kann, sobald dei Feldhalter 12 für eine Abtastung in Bewegung gesetzi worden ist.(NOTAND circuit), the second of which The input is connected to a motor and counting control circuit 59. The output of the NAND circuit 58 is fed to a counting and display circuit 60. The NAND circuit 58 must A strong signal from the motor and counting control system! - device 59 are supplied when a count signal of the NAND circuit 58 from the NOR circuit 52 is applied to cause the NAND circuit 58 of the count and display circuit 60 to turn on weak signal with the consequence that the count is increased by one. The counting and visual display device 60 can consist of a counter tube arrangement which is known per se. The motor and counter control circuit is also connected to the motor 27 in connection with the field holder 12 for scanning resets the operation of the motor 27 and the supply of the required signal to the NAND circuit 58 so daE the passage of a counting signal can take place, se are coordinated that counting can begin as soon as the Field holder 12 has been legislated for a scan in motion.

Wie bereits beschrieben, arbeitet die Signalkoinzi denzschaltung 48, derart, daß ein am Leiter 47 vorliegendes positives Signal bewirkt daß am Ausgang der NOR-Schaltung 52 ein Zählsignal vorliegt voraus gesetzt daß kein positives oder starkes Signal an Rückschalteingang 54 des Flipflops 51 empfangen wird bevor das am Leiter 47 vorliegende positive Signa beendet ist Bei der Schaltung 48 nach den F i g. 1 und f würde nur das erste Partikelanzeigesignal für eil abgetastetes Partikel auf dem Leiter 47 aus dei Impulsdehnungsschaltung 19 zur Erzeugung eine: Zählsignals führen, während alle nachfolgenden Parti kelanzeigesignale für ein Partikel aus der Impulsdeh nungsschaltung für die Erzeugung eines Zählsignal:As already described, the signal coincidence circuit 48 operates such that a signal on the conductor 47 The presence of a positive signal has the effect that a counting signal is present at the output of the NOR circuit 52 set that no positive or strong signal is received at the switch-back input 54 of the flip-flop 51 before the positive signal present on conductor 47 has ended. In circuit 48 according to FIGS. 1 and f only the first particle indication signal for a scanned particle on conductor 47 would be removed Pulse stretching circuit 19 for generating a: Counting signal lead, while all subsequent Parti Display signals for a particle from the pulse expansion circuit for generating a counting signal:

unwirksam sind als Folge dei positiven Rückschaltsignale, die von der Schieberegisterschaltung 35 während aller Arbeitsabtastungun eines Partikels nach der ersten Arbeitsabtastung erzeugt werden.are ineffective as a result of the positive downshift signals, that from shift register circuit 35 during all working sampling of a particle after the first Working scan can be generated.

Die Schaltung nach der F i g. 1 kann etwas abgeändert werden, wodurch deren Arbeitsweise verändert wird. ■ Der Ausgang am Leiter 47 aus der Impulsdehnungsschaltung 19 kann dem Rückschalteingang 54 des Flipflops 51 zugeführt werden, während der Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 nunmehr zum Vorderflankendetektor 49 und zum Hinterflankendetektor 50 geleitet wird. Diese Schaltung arbeitet nunmehr derart, daß nur ein Zählsignal für jedes abgetastete Partikel erzeugt wird, das genügend groß ist, um ein Partikelanzeigesignal erzeugen zu können. Das Signalmuster 4 in der Fig.3A stellt den Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 für eine Arbeitsabtastung nach der Arbeitsabtastung dar, die zur Erzeugung des Anfangspartikelanzeigesignals 43 nach der F i g. 3 führt Dieses den Schaltungen 49 und 50 zugeführte Signal bewirkt die Erzeugung der Signalmuster 5a und 6a am Ausgang der Schaltungen 49 und 50. Das Signalmuster 45 in der F i g. 3A stellt das Signalmuster dar. das aus dem Impulsdehner 19 erhalten wird, das nunmehr dem Rückschalteingang des Flipflops 51 zugeführt wird. Bei dieser Anordnung führt die Impulsdehnungsschaltung 19 für ein gegebenes abgetastetes Partikel dem Flipflop 51 ein Rückschaltsignal für jedes Partikelanzeigesignal zu. das aus der Schieberegisterschaitung 35 empfangen wird mit Ausnahme des letzten solchen Signals, das aufgrund des letzten Partikelanzeigesignals empfangen wird, des bei einer Abtastung des Partikels erzeugt wurde. Das letzte Partikelanzeigesignal aus der Schieberegisterschaitung 35 für ein gegebenes Partikel wird erzeugt, wenn die gegenwärtige Abtastung nicht zu einem Partikelanzeigesignal auf dem Leiter 47 der Impulsdehnungsschaltung 19 führt und bewirkt, daß dieses letzte Partikelanzeigesignal aus der Schaltung 35 zur Erzeugung eines Zählsignals aus der NOR-Schaltung 52 der Signalkoinzidenzschaltung 48 führt.The circuit according to FIG. 1 can be modified slightly, which changes the way it works. ■ The output on conductor 47 from the pulse stretching circuit 19 can be connected to the switch-back input 54 of the Flip-flops 51 are fed, while the output of the shift register circuit 35 is now to the leading edge detector 49 and passed to the trailing edge detector 50. This circuit now works in such a way that only one count signal is generated for each sampled particle which is large enough to be a particle display signal to be able to generate. The signal pattern 4 in FIG. 3A represents the output of the shift register circuit 35 represents a working scan after the working scan used to generate the initial particle indication signal 43 according to FIG. 3 leads This signal fed to the circuits 49 and 50 has the effect the generation of the signal pattern 5a and 6a at the output of the circuits 49 and 50. The signal pattern 45 in FIG F i g. 3A illustrates the signal pattern obtained from the pulse stretcher 19, which is now the Reset input of the flip-flop 51 is supplied. at In this arrangement, the pulse stretching circuit 19 for a given sampled particle passes the flip-flop 51 a downshift signal for each particle display signal. received from the shift register circuit 35 is received with the exception of the last such signal that was received as a result of the last particle display signal generated when the particle was scanned. The last particle display signal from the Shift register circuit 35 for a given particle is generated when the current sample is not a particle indicator signal on conductor 47 of pulse stretching circuit 19 and causes this last particle display signal from the circuit 35 for generating a count signal from the NOR circuit 52 of the signal coincidence circuit 48 leads.

Bisher wurde die Rückkopplungsschaltung 20 noch nicht behandelt, die einen Teil der Schaltung zum Behandeln der Signale bildet, die aus dem Multiplier 15 empfangen werden, und die nicht benötigt wird, wenn nur gut abgegrenzte Gegenstände zu Zählen wären. Es entstehen jedoch Schwierigkeiten, wenn die Lichtintensität des Photomultipliers 15 schwankt bei einem abgetasteten Objekt, das selbst veränderlich ist. und ferner entstehen Schwierigkeiten durch das elektrische Rauschen im Photomultiplier, durch Veränderungen der optischen Eigenschaften des Feldhalters 12 und durch Schwankungen des Lichtes aus der Lichtquelle 23 mit der Folge, daß die Mindestintensitäis- und G^rößenschaltungen 17, 18 erratisch getriggert werden. Die Rückkopplungsschaltung 20 verhindert ein solches erratisches Triggern dadurch, daß der Ausgang aus der Mindestgrößenschaltung 18 zur Mindestintensitätsschaltung 17 geleitet wird, um die Anforderungen an den Schwellenwert herabzusetzen, so daß nach der Erzeugung eines Signals am Ausgang der Mindestgrößenschaltung 18 dieses Signal für die Dauer der Abtastung des zur Erzeugung des Signals führenden Partikels bestehen bleibtThe feedback circuit 20, which forms part of the circuitry for handling the signals received from the multiplier 15 and which is not needed if only well-delineated items were to be counted, has not yet been discussed. Difficulties arise, however, when the light intensity of the photomultiplier 15 fluctuates with a scanned object which is itself variable. and further difficulties arise due to the electrical noise in the photomultiplier tube, by changes in the optical properties of the box holder 12 and by fluctuations of the light from the light source 23 with the result that the Mindestintensitäis- and G ^r ößenschaltungen 17, are triggered erratically 18th The feedback circuit 20 prevents such erratic triggering by the fact that the output from the minimum size circuit 18 is passed to the minimum intensity circuit 17 in order to reduce the requirements on the threshold value, so that after the generation of a signal at the output of the minimum size circuit 18 this signal for the duration of the scan of the particle leading to the generation of the signal remains

Das am Ausgang der Mindestgrößenschaltung 18 auftretende Signal wird über eine NOR-Schaltung 61 zur Rückkopplungsschaltung 20 geleitet, während der Ausgang der Schieberegisterschaitung 35 gleichfalls der Rückkopplungsschaltung 20 zugeführt wird. Durch die Verwendung einer NOR-Schaltung 61 bewirkt dann die Anwesenheit eines Rückkopplungssignals entweder aus der Schaltung 18 oder aus der Schaltung 35 die gewünschte Herabsetzung der Anforderungen an den Schwellenwert Die Eingangskontakte 62 und 63 der NOR-Schaltung 61 stehen mit den entsprechenden Ausgangskontakten der Mindestgrößenschaltung 18 bzw. der Schieberegisterschaitung 35 in Verbindung.The signal appearing at the output of the minimum size circuit 18 is transmitted via a NOR circuit 61 to the feedback circuit 20, while the output of the shift register circuit 35 is also the Feedback circuit 20 is supplied. The use of a NOR circuit 61 then causes the Presence of a feedback signal either from circuit 18 or from circuit 35 the Desired reduction in the requirements for the threshold value The input contacts 62 and 63 of the NOR circuit 61 are connected to the corresponding output contacts of minimum size circuit 18 or the shift register circuit 35 in connection.

Da der Taktimpulsgenerator 11 während jeder Arbeitsabtastung innerhalb einer vollständigen Arbeitsperiode der Schieberegisterschaitung 35 die gewählte Anzahl von Taktimpulsen führt, so tritt der vom Schieberegister 35 verschobene Dateneingang (Signalmuster 46) am Ausgang der Schieberegisterschaitung 35 in demselben Zeitpunkt in der nächsten entsprechenden Arbeitsabtastung auf. Außer den Taktimpulsen aus dem Taktimpulsgenerator 11 wird dem Schieberegister 35 für jede Abtastpertode ein Taktimpuls zugeführt, der bewirkt, daß der Ausgang des Schieberegisters 35 für jede Abtastperiode im einen Taktimpuls weitergerückt wird. Das Signalmuster 4 in der F i g. 3 zeigt den Ausgang des Schieberegisters 35 während der Arbeitsabtastung, die auf die Arbeitsabtastung folgt, die die Ursache des Signalmusters 46 war. das gleich dem Signalmuster 4, jedoch um einen Taktimpuls vorgerückt, ist. Die Rückkopplungsschaltung 20 erhält daher aus dem Schieberegister 35 ein Signal um einen Taktimpuls früher, so daß die Schwellenwerte für die Mindestintensitätsschaltung 17 und die Mindestgrößenschaltung 18 von der Rückkopplungsschaltung herabgesetzt werden als Folge des Umstandes. daß der Ausgang der Schieberegisterschaitung 35 früher auftritt während der entsprechenden Arbeitsabtastung, die auf die erste Arbeitsabtastung eines Partikels folgt, die zur Erzeugung eines Partikelanzeigesignals für das Partikel führte, wodurch gesichert wird, daß ein Partikelanzeigesignal erzeugt wird für jede entsprechende Arbeitsabta stung des Partikels, die auf die erste ein Partikel anzeigende Arbeitsabtastung folgt. Es ist wichtig, daß ein Partikelanzeigesignal für jede entsprechende Arbeitsabtastung eines Partikels vorliegt die auf die erste, ein Partikel anzeigende Arbeitsabtastung folgt, wobei die Schieberegisterschaitung 35 betätigt wird, wenn diese das erforderliche Partikelanzeigesignal am Ausgang für die Betätigung der Signalkoinzidenzschaltung 48 erzeugen soll, um mehrfache Zählungen eines einzelnen Partikels zu vermeiden.Since the clock pulse generator 11 is selected during each working scan within a complete working period of the shift register circuit 35 Number of clock pulses leads, the data input shifted by the shift register 35 occurs (signal pattern 46) at the output of the shift register circuit 35 at the same point in time in the next corresponding one Working scan up. In addition to the clock pulses from the clock pulse generator 11, the shift register 35 a clock pulse is supplied for each sampling frequency, which causes the output of the shift register 35 for is advanced every sampling period in a clock pulse. The signal pattern 4 in FIG. 3 shows the Output of shift register 35 during the working scan that follows the working scan that is the The cause of signal pattern 46 was. the same as signal pattern 4, but advanced by one clock pulse, is. The feedback circuit 20 therefore receives a signal from the shift register 35 for one clock pulse earlier so that the thresholds for the minimum intensity switching 17 and the minimum size circuit 18 can be downsized by the feedback circuit as a result of the circumstance. that the output of the shift register circuit 35 occurs earlier during the corresponding working scan that follows the first working scan of a particle used for generation of a particle indicator signal for the particle, thereby ensuring that a particle indicator signal is generated for each corresponding Arbeitsabta stung of the particle, which is based on the first one particle working scan indicating follows. It is important to have a particle display signal for each corresponding working scan of a particle is present following the first working scan indicating a particle, where the shift register circuit 35 is actuated when it has the required particle display signal at the output for actuation of the signal coincidence circuit 48 is intended to generate multiple counts of one to avoid single particles.

Der Vorzug des Weiterrückens des Ausganges des Schieberegisters 35 um einen Taktimpuls ist einleuchtend, wenn die Signalmuster in der F i g. 3 gewürdigt werden. Wenn bei der nächsten Arbeitsabtastung eines Partikels das Signal 42 in der F i g. 3 sich wiederholen würde, so würde der Ausgang der Schieberegisterschaitung 35 nach dem Vorrücken um einen Taktimpuls (Signalmuster 4) anzeigen, daß der Partikelanzeigesignalteil des Ausganges des Schieberegisters 35 (schraffierter Teil) eine Koinzidenz mit dem Ausgang aus dem Photomultiplier aufweist (Signalmuster 42), wodurch die gewünschte Signalkoinzidenz verbessert wird, diE benötigt wird, um eine mehrfache Zählung zi vermeiden. Der zum Vorrücken des Schieberegisters 3f benötigte zusätzliche Taktimpuls wird in Form eine; Synchronisierungsimpulses von der Spiegelsteuerschal tung 22 zu Beginn einer jeden Abtastperiode erzeugt Dieser Impuls wird dem Schieberegister 35 über di< NAND-Schaltung 37 zugeführt, die über den Leiter 6< mit der Spiegelsteuerschaltung 22 in Verbindung steht.The advantage of advancing the output of the shift register 35 by one clock pulse is evident, when the signal pattern in FIG. 3 to be recognized. If in the next working scan one Particle signal 42 in FIG. 3 would repeat itself, the output of the shift register circuit would 35 after advancing one clock pulse (signal pattern 4) indicate that the particle display signal part of the output of the shift register 35 (hatched part) coincides with the output from the Photomultiplier (signal pattern 42), whereby the desired signal coincidence is improved, diE is needed to avoid multiple counting zi. The one to advance the shift register 3f required additional clock pulse is in the form of a; Synchronization pulse from the mirror control scarf device 22 is generated at the beginning of each sampling period. This pulse is sent to the shift register 35 via di < NAND circuit 37 supplied via the conductor 6 < with the mirror control circuit 22 is in communication.

Da die Abtastung durch den Schwingspiegel 21 umSince the scanning by the oscillating mirror 21 to

/IO/ IO

die Bewegung des Feldes 12 dem Wesen nach sinusförmig ist, so ist das Ausmaß der Abtastung veränderlich. Eine Kompensation dieser natürlichen Nichtlinearität der Abtastung wird dadurch bewirkt, daß der Mindestgrößenschaltung 18 während jeder Arbeitsabtastung ein Signal zugeführt wird, das der Abtastgeschwindigkeit proportional ist Ein solches Signal kann aus der Spiegelsteuerschaltung 22 erhalten werden, da diese den Spiegel 93 steuert und aus der Spiegelanordnung 21 eine Information über die Stellung des Spiegels 93 erhält. Das die Kompensation bewirkende Signal wird der Mindestgrößenschaltung über den Leiter 69 zugeführtthe movement of the field 12 is sinusoidal in nature, the extent of the scan is variable. A compensation of these natural nonlinearity of the scanning is effected in that the minimum size of circuit 18 is supplied with a signal during each working scanning, which is proportional to the scanning speed of such a signal can be obtained from the mirror control circuit 22, since this controls the mirror 93 and from the mirror assembly 21 receives information about the position of the mirror 93. The signal causing the compensation is fed to the minimum size circuit via conductor 69

Der Ausgang des Photomultipliers 15 ist eine Funktion der Intensität des Lichtes aus dein Untergrund des abgetasteten Feldes und von den zu zählenden Gegenständen aus. Oftmals besteht nur eine geringe Differenz zwischen den beiden Intensitätspegein, so daß es wesentlich ist eine genaue Einstellung des Intensitätsschwellenwertes für die Mindestintensitätsschaltung 17 vorzunehmen, damit eine genaue Zählung von Partikeln innerhalb eines vorherbestimmten Größenbereichs durchgeführt werden kann. Dies wird durch denjenigen Teil der Schaltung nach der F i g. 1 ermöglicht, der den Verstärker 70, die nichthneare Übertragungsschaltung 71 und die Sichtanzeigeeinrichtung 72 enthält. Der Verstärker 70 steht mit dem Ausgang des Vorderflankendetektors 49 in Verbindung. Der Ausgang des Verstärkers wird zur nichtlinearen Übertragungsschaltung 71 geleitet, die ihrerseits die Sichtanzeigeeinrichtung betreibt, die aus einem einfachen Gleichstrom-Amperemeter bestehen kann. Diese Anordnung ermöglicht auf einfache Weise eine Einstellung des günstigen Intensitätsschwellenwertes. Die Bedienungsperson wählt einen repräsentativen Teil des Feldes 12 aus zum Durchführen der Einstellung des Intensitätsschwellenwertes und bewegt das Feld 12 in die Abtasteinstellung. Während der Abtastung, die nur vom Spiegel 93 durchgeführt wird, wird die Einstellung des Intensitätsschwellenwertes von dem einen zum anderen Ende des Bereiches durchgeführt, wobei die Ausschläge des Amperemeters 72 beobachtet werden. Die Anzeige des Amperemeters 72 ist anfangs niedrig, erreicht dann einen Höchstwert und fällt dann wieder ab. Die Bedienungsperson braucht nur die Schwellenwerteinstellvorrichtung unter Beobachtung des Amperemeters 72 zu betätigen, bis die Einstellung ungefähr im Mittelbereich der Anzeige des Amperemeters liegt. Obwohl der Ausgang aus dem Vorderflankendetektor 49 benutzt wird, so kann natürlich auch der Ausgang aus dem Hinterflankendetektor 50 benutzt werden um dieselbe Information zu erhalten, die als Eingang für die Sichtanzeigeeinrichtung 72 erwünscht ist. Der Ausgang aus dem Hinterflankendetektor 50 braucht nur umgekehrt zu werden, um für die Schaltungen 70—72 verwendbar zu sein.The output of the photomultiplier 15 is a function of the intensity of the light from the background of the scanned field and from the objects to be counted. Often there is only a small difference between the two intensity levels, so that it is essential to make a precise setting of the intensity threshold value for the minimum intensity circuit 17 so that an accurate count of particles within a predetermined size range can be carried out. This is indicated by that part of the circuit according to FIG. 1, which includes the amplifier 70, the non-linear transmission circuit 71, and the display device 72. The amplifier 70 is connected to the output of the leading edge detector 49. The output of the amplifier is fed to the non-linear transfer circuit 71 which in turn operates the display device, which may consist of a simple direct current ammeter. This arrangement enables the favorable intensity threshold value to be set in a simple manner. The operator selects a representative portion of field 12 to perform the intensity threshold setting and moves field 12 to the scan setting. During the scan, which is carried out only by the mirror 93, the adjustment of the intensity threshold value is carried out from one end of the range to the other, the deflections of the ammeter 72 being observed. The reading on the ammeter 72 is initially low, then peaks, and then drops again. The operator need only operate the threshold setting device while observing the ammeter 72 until the setting is approximately in the mid-range of the ammeter display. Although the output from the leading edge detector 49 is used, the output from the trailing edge detector 50 can of course also be used to obtain the same information that is desired as the input for the display device 72. The output from trailing edge detector 50 need only be reversed to be usable for circuits 70-72.

Bei der Einrichtung nach der F i g. 1 wird eine Arbeitsabtastung angewendet, die nur die erste Abtastung einer jeden Abtastperiode umfaßt Die Schaltung nach der Fig. 1 kann leicht so abgeändert werden, daß die Arbeitsabtastung beide Teile einer Abtastperiode umfaßt. Zu diesem Zweck muß die Frequenz des Oszillators 31 so herabgesetzt werden, daß die gewählte Anzahl von Taktimpulsen mit jeder Abtastperiode beginnt und sich fortsetzt bis kurz vor dem Ende einer Abtastperiode. Dies bedeutet natürlich, daß zwei Zählsignale erzeugt werden, wenn ein Partikel - beide Abtastungen einer Abtastperiode unterbricht.In the establishment according to FIG. 1 a working scan is applied which only the first Sampling of each sampling period includes The circuit of Fig. 1 can easily be so modified that the working sample comprises both parts of a sample period. For this purpose the Frequency of the oscillator 31 can be reduced so that the selected number of clock pulses with each Sampling period begins and continues until shortly before the end of a sampling period. This of course means that two counting signals are generated when a particle - interrupts both scans of a scanning period.

Ferner muß ein durch Zwei teilender Teiler in der Schaltung nach der F i g. 1 vorgesehen werden, so daß die ordnungsgemäße Anzahl von Zählsignalen erzeugt wird. Wird ein solcher Teiler benutzt, so wird dieser zwischen den Ausgang der N AND-Schaltung 58 und der Zähl- und Sichtanzeigeeinrichtung 60 geschaltetFurthermore, a divider by two must be used in the circuit according to FIG. 1 are provided so that the proper number of counting signals is generated. If such a divider is used, it becomes this connected between the output of the N AND circuit 58 and the counting and display device 60

Der Umstand, daß die Frequenz des Oszillators 31 verändert werden kann, während bei der Schieberegisterschaltung 35 keine Änderung nötig ist ermöglicht die Verwendung eines Schwingspiegels 21, bei dessen Herstellung nicht so enge Toleranzen eingehalten werden müssen, soweit es sich um die mechanische Resonanzfrequenz handelt da alle Abweichungen von Einheit zu Einheit bei der Einstellung der Frequenz des Oszillators 31 berücksichtigt werden können. Natürlich können auch andere Abtastungsverfahren angewendet werden, bei denen eine andere Abtastungsfrequenz als die Frequenz des Schwingspiegels 2f benutzt wird, da die elektronischen Elemente in der Schaltung nach der F i g. 1 ohne Schwierigkeiten für diesen Zweck eingerichtet werden können.The fact that the frequency of the oscillator 31 can be changed while in the shift register circuit 35 no change is necessary enables the use of an oscillating mirror 21 Manufacturing does not have to adhere to such tight tolerances as far as the mechanical one is concerned Resonance frequency acts as all deviations from unit to unit when setting the frequency of the Oscillator 31 can be taken into account. Of course, other scanning methods can also be used in which a sampling frequency other than the frequency of the oscillating mirror 2f is used, there the electronic elements in the circuit according to FIG. 1 set up for this purpose without difficulty can be.

Von der in der F i g. 1 dargestellten Anordnung wurden einige Schaltungen und deren Funktionen ausführlich beschrieben. Nunmehr sollen weitere Einzelheiten und Bauelemente beschrieben werden, die zum Verwirklichen einer Einrichtung nach der F i g. 1 benutzt werden können.From the in the F i g. 1, some circuits and their functions were shown described in detail. Further details and components will now be described, which are used for Realizing a facility according to FIG. 1 can be used.

Die F i g. 5 zeigt Einzelheiten von Schaltungen, die benutzt werden können für den Taktimpulsgenerator 11, die Spiegelanordnung 21, die Spiegelsteuerschaltung 22, die Mindestintensitätsschaltung 17, die Mindestgrößenschaltung 18 und die Rückkopplungsschaltung 20.The F i g. Figure 5 shows details of circuitry that can be used for the clock pulse generator 11, the mirror assembly 21, the mirror control circuit 22, the minimum intensity circuit 17, the minimum size circuit 18 and the feedback circuit 20.

Der Oszillator 31 für den Impulsgenerator 11 enthält einen freilaufenden Multivibrator, wobei vorgesehen ist. daß ein Signal aus dem Flipflop 33 den Multivibrator außer Betrieb setzt. Ferner ist auch ein Impulsformungsteil vorgesehen, so daß die schmaler. Taktimpulse erzeugt werden, die für den Betrieb der Impulsdehnungsschaltung 19 und das Schieberegister 35 benötigt werden. Die Einstellung der Betriebsfrequenz erfolgt mit Hilfe des Potentiometers 74. Das Sperrsignal aus dem Flipflop 33 wird dem Multivibrator über eine Inverterschaltung 76 zugeführt. Die Kollektorelektrode des Transistors 86 steht mit einem Inverter 84 in Verbindung, der seinerseits mit dem Teiler 32 und über den Leiter 13 mit dem Impulsdehner 19 verbunden ist. Der Ausgang des Inverters 84 wird auch dem Impulsformungsteil des Generators U zugeführt, der aus einer Differenzierschaltung mit einem Kondensator 87 und einem Widerstand 88 besteht. Die zum Widerstand 88 parallelgeschaltete Diode 89 bewirkt einen positiven Spannungsschutz für die NAND-Schaltung 37, der der Ausgang aus der Differenzierschaltung des Oszillators 31 zugeführt wird.The oscillator 31 for the pulse generator 11 contains a free-running multivibrator, wherein is provided. that a signal from the flip-flop 33 the multivibrator out of service. Furthermore, a pulse shaping part is provided so that the narrower. Clock pulses which are required for the operation of the pulse stretching circuit 19 and the shift register 35 are generated will. The operating frequency is set with the aid of potentiometer 74. The locking signal is off the multivibrator is fed to the flip-flop 33 via an inverter circuit 76. The collector electrode of transistor 86 is connected to an inverter 84 in connection, which in turn connects to divider 32 and via the conductor 13 is connected to the pulse stretcher 19. The output of inverter 84 also becomes that Pulse shaping part of the generator U is supplied, which consists of a differentiating circuit with a capacitor 87 and a resistor 88 consists. The diode 89 connected in parallel with the resistor 88 has the effect a positive voltage protection for the NAND circuit 37, which is the output from the differentiating circuit of the oscillator 31 is supplied.

Ein Partikelzähler, der 2¹⁰ oder 1024 Taktimpulse für eine Arbeitsabtastung benutzt, bewirkt eine ausreichende Auflösung. Die Anzahl der Taktimpulse pro Arbeitsabtastung setzt die Erfordernisse für den Teiler 32 und die Anzahl der Stufen der Schieberegisterschaltung 35 fest. Bei 1024 Taktimpulsen pro Arbeitsabtastung kann der Teiler 32 eine Teilung durch 1024 ausführen, und die Schieberegisterschaltung benötigt 1024 Taktimpulse für eine vollständige Arbeitsperiode.A particle ^{counter that uses 2 10} or 1024 clock pulses for one working scan provides sufficient resolution. The number of clock pulses per working sample determines the requirements for the divider 32 and the number of stages of the shift register circuit 35. With 1024 clock pulses per working sample, the divider 32 can divide by 1024, and the shift register circuit requires 1024 clock pulses for a complete working period.

Ein Teiler 32, der eine Division durch 1024 ausführen kann, kann aus der Zusammenschaltung von drei Hexadezimalzählern 90—92 bestehen, wie in der F i g. 5 dargestellt. Die Zähler können aus integrierten Schaltungen der Type 7493N bestehen. Die tatsächlichenA divider 32, which can perform a division by 1024, can consist of the interconnection of three hexadecimal counters 90-92 , as shown in FIG. 5 shown. The counters can consist of integrated circuits of the type 7493N. The actual

609 584/107609 584/107

^Kontaktbezeichnungen der Zähler sind in der Fig.5 . :t|ngeführL Die erste Flipflopschaltung des Zählers 90 ■ -Äildet keinen Teil des Teilers 32 und auch nicht das letzte iäFlipflop des Zählers 92. Das letzte Flipflop des Zählers 92 kann in der Flipflopschaltung 33 verwendet werden, die auch einen Inverter 121 für den Empfang eines llückschaltsignals enthält Bei Empfang des 1024sten Impulses aus dem Oszillator 31 weisen alle Flipflops für den Teiler 32 den Zustand »0« an den Ausgängen auf. .Wenn das Schlußflipflop des Teilers 32 sich im Zustand >:»0« befindet, so stellt die Flipflopschaltung 33 eine »1« ■sjkm Ausgang dar, der über den Leiter 34 zum Oszillator 31 geleitet wird und diesen außer Betrieb setzt Dieses \Sperrsignal wird entfernt, wenn der Inverter 121 der Flipflopschaltung 33 ein Rückschaltsignal aus der Spiegelsteuerschaltung 22 über den Leiter 30 empfängt. , Fa'ls die Arbeitsabtastung die ganze Abtastperiode ,umfaßt, so kann das erste Flipflop des Zählers 90 die durch »2« teilende Schaltung bilden, die, wie bereits ausgeführt, dann zwischen die NAN D-Schaltung 58 und die Zähl- und Sichtanzeigeeinrichtung 60 geschaltet werden muß.^ The contact names of the counters are shown in Fig. 5 . : t | nführL The first flip-flop circuit of counter 90 - Forms no part of the divider 32 and also not the last iä flip-flop of counter 92. The last flip-flop of counter 92 can be used in flip-flop circuit 33, which also contains an inverter 121 for receiving a downshift signal upon receipt of the 1024th Impulse from the oscillator 31, all flip-flops for the divider 32 have the state "0" at the outputs. .If the final flip-flop of the divider 32 is in the state>: "0", the flip-flop circuit 33 sets a "1" ■ sjkm output, which over the conductor 34 to the oscillator 31 is routed and puts it out of operation. This lock signal is removed when the inverter 121 is Flip-flop circuit 33 receives a switch-back signal from mirror control circuit 22 via conductor 30. , If the working sampling is the whole sampling period , then the first flip-flop of the counter 90 can the by "2" dividing circuit, which, as already stated, then between the NAN D circuit 58 and the counting and display device 60 must be switched.

Es kann ein Schwingspiegel verwendet werden, der 200 Schwingungen pro Sekunde ausführen kann. Für die Schwingspiegelanordnung 21 kann ein Bulova-Abtaster L 50 der American Time Products benutzt werden. Der Abtaster L 50 weist einen Spiegel 93 auf, der in der Mitte von einem straffgespannten Band getragen wird und an den entgegengesetzten Enden die Permanentmagnete 94 und 95 trägt, die mit den Spulen % und 97 magnetisch verkoppelt sind und einen Teil des Abtasters L 50 bilden. Zur Spule 97 ist ein Kondensator 98 parallel geschaltet, um das Hochfrequenzratsehen zu vermindern. Die Spule 97 wird zum Ermitteln der Stellung des Spiegels 93 in bezug auf den Magneten 95 benutzt. während die Spule 96 als Antriebsspule dient und mit einem Kondensator 9 parallel geschaltet ist, der die Erzeugung des Rauschens unterdrücki. Die Antriebsund Fühlspulen 96,97 bilden einen Teil der Spiegelsteuerschaltung 22, die einen Oszillatorverstärker mit zwei Betriebsverstärkern 99 und 100 enthält. Der Verstärker 99 empfängt einen sinusförmigen Eingang aus der Ermittlungsspule 97 über den Leiter 28, welcher Eingang verstärkt und zum Verstärker 100 geleitet wird, der im Sättigungsbezirk arbeitet. Der Ausgang aus dem Verstärker 100 besteht im wesentlichen aus einer Rechteckwelle, die der Antriebsspule 96 über den Leiter 29 zugeführt wird. Der Verstärker-Oszillator bewirkt, daß der Schwingspiegel mit der mechanischen Resonanzfrequenz von ungefähr 200 Hz schwingt. Die Amplitude der Schwingungen wird von der Einstellung des Potentiometers 112 bestimmt.An oscillating mirror that can oscillate 200 times per second can be used. A Bulova scanner L 50 from American Time Products can be used for the oscillating mirror arrangement 21. The scanner L 50 has a mirror 93 which is carried in the middle by a taut belt and at the opposite ends carries the permanent magnets 94 and 95, which are magnetically coupled to the coils and 97 and form part of the scanner L 50 . A capacitor 98 is connected in parallel with the coil 97 in order to reduce the high frequency rate. The coil 97 is used to determine the position of the mirror 93 with respect to the magnet 95. while the coil 96 serves as a drive coil and is connected in parallel with a capacitor 9 which suppresses the generation of noise. The drive and sensing coils 96, 97 form part of the mirror control circuit 22, which contains an oscillator amplifier with two operational amplifiers 99 and 100. Amplifier 99 receives a sinusoidal input from detection coil 97 via conductor 28 which input is amplified and passed to amplifier 100 which operates in the saturation region. The output from amplifier 100 consists essentially of a square wave which is fed to drive coil 96 via conductor 29. The amplifier oscillator causes the oscillating mirror to oscillate at the mechanical resonance frequency of approximately 200 Hz. The amplitude of the oscillations is determined by the setting of the potentiometer 112.

Die Spiegelsteuerschaltung 22 erzeugt ferner ein Signal zum Fortschalten des Schieberegisters 35 um einen Taktimpuls und zum Rückschalten des Flipflops 33 des Impulsgenerators 11. Die auf der rechten Seite der F i g. 5 und rechts vom Verstärker 100 dargestellte Schaltung ist für diesen Zweck vorgesehen. Diese Schaltung bewirkt die Formung scharfer Flanken und differenziert dann den Ausgang aus dem Verstärker 100, wobei die schmalen Impulse erhalten werden, die zu Beginn einer Abtastperiode und zum Zurückschalten des Flipflops 33 und zum Vorrücken der Schieberegisterschaltung 35 benötigt werden. Wie bei der Differenzierschaltung und der Oszillatorschaltung 31 dient die an den Widerstand 119 angeschlossene Diode des Differenzierschaltungsteiles dazu, durch eine positive Spannung die NAND-Schaltung 37 zu schützen sowie den Inverter 121 der Flipflopschaltung 31.The mirror control circuit 22 also generates a Signal for advancing the shift register 35 by one clock pulse and for switching back the flip-flop 33 of the pulse generator 11. The on the right-hand side of FIG. 5 and shown to the right of amplifier 100 Circuit is provided for this purpose. This circuit causes the formation of sharp edges and then differentiates the output from amplifier 100, obtaining the narrow pulses corresponding to Beginning of a sampling period and for switching back the flip-flop 33 and for advancing the shift register circuit 35 are required. As with the differentiating circuit and the oscillating circuit 31 the diode connected to resistor 119 is used of the differentiating circuit part to protect the NAND circuit 37 by a positive voltage and the inverter 121 of the flip-flop circuit 31.

Eine Verstärkung des Ausganges aus dem Photomultiplier 15 kann durch eine Anzahl geeigneter Verstärker für den Verstärker 16 bewirkt werden, der mit der Mindestintensitätsschaltung 17 in Verbindung steht Eine geeignete Mindestintensitätsschaltung 17 ist in der Fig.5 dargestellt und weist Mittel zum Einstellen der Vorspannung eines Betriebsverstärkers 3 auf, der den Inlensitätsschwellenwert festsetzt Die Einstellung der Vorspannung kann mittels eines Regelwiderstandes aus einem Festwiderstand 122 und einem Potentiometer 123 durchgeführt werden, der zwischen den positiven Pol einer 5-Volt-Spannungsquelle und die Erdung geschaltet ist wobei der bewegbare Kontakt des Potentiometers über einen Schalter 124 mit einem Eingang des Verstärkers 3 verbunden ist Der Schalter 124 ist deswegen vorgesehen, weil die zu zählenden Partikel eine Verstärkung des Stromes am Photomultiplier 15 verursachen oder zu einer Schwächung des Ausganges des Photomultipliers 15 führen können. Die bewegbaren Kontakte des Schalters 124 sind daher je nach der Art der zu zählenden Partikel entweder links oder rechts angeordnet. Übersteigt das Signal die eingestellte Vorspannung, so wird der Mindestintensitätsschwellenwert von dem entdeckten Partikel erreicht, so daß am Ausgang des Verstärkers 3 ein negativ gerichteter Impuls auftritt. Die Dauer des Impulses wird bestimmt von der Länge der Unterbrechung der Abtastung durch das Partikel.The output from the photomultiplier 15 can be amplified by a number of suitable amplifiers for the amplifier 16 which is connected to the minimum intensity circuit 17 A suitable minimum intensity circuit 17 is shown in FIG. 5 and has means for setting the Bias of an operational amplifier 3, which sets the intensity threshold value The setting of the Bias voltage can be adjusted by means of a variable resistor made up of a fixed resistor 122 and a potentiometer 123 be carried out, which is connected between the positive pole of a 5-volt voltage source and the ground is the movable contact of the potentiometer via a switch 124 to an input of the Amplifier 3 is connected The switch 124 is provided because the particles to be counted cause an amplification of the current at the photomultiplier 15 or a weakening of the output of the photomultiplier 15 can lead. The movable contacts of the switch 124 are therefore depending on the type of the particles to be counted arranged either on the left or on the right. If the signal exceeds the set one Bias, the minimum intensity threshold is reached by the detected particle, so that am Output of the amplifier 3 a negative pulse occurs. The duration of the pulse is determined on the length of the interruption of the scan by the particle.

Die Fig. 5 zeigt eine Schaltung, die als Mindestgrößenschaltung 18 geeignet ist, und die einen Integrationsschaltungsteil und einen Pegeldetektorschaltungsteil aufweist. Der Integrationsschaltungsteil enthält den Betriebsverstärker 134 und den Transistor 142, während der Pegeldetektorschaltungsteil den Betriebsverstärker 147 enthält. Der Eingang des Betriebsverstärkers 134 steh' mit dem Ausgang des Betriebsverstärkers 99 der Spiegelsteuerschaltung 22 in Verbindung und empfängt ein Sinussignal, wenn der Spiegel 93 hin- und herschwingt Der Ausgang des Verstärkers 134 ist daher in jedem Zeitpunkt proportional der Abtastung durch den Spiegel 21 sowie negativ, da der Verstärker 134 als Inverter wirkt. Der Ausgang des Verstärkers 134 wird der Basiselektrode des Transistors 142 zugeführt und steuert die Arbeit des Transistors 142, wobei eine Kompensation der Nichtlinearität der Abtastung erfolgt, wenn die sinusförmige Abtastung angewendei wird.Fig. 5 shows a circuit used as a minimum size circuit 18 is suitable, and which includes an integration circuit part and a level detector circuit part having. The integration circuit part includes the operational amplifier 134 and the transistor 142, while the level detector circuit part includes the operational amplifier 147. The input of operational amplifier 134 stand 'with the output of the operational amplifier 99 of the mirror control circuit 22 in connection and receives a sinusoidal signal when mirror 93 swings back and forth. The output of amplifier 134 is therefore at each point in time proportional to the scanning by the mirror 21 as well as negative, since the amplifier 134 as Inverter works. The output of amplifier 134 is fed to the base electrode of transistor 142 and controls the operation of transistor 142, compensating for the non-linearity of the sampling occurs when sinusoidal scanning is used.

Der Ausgang der Mindestintensitätsschaltung 17 wire ferner der Basiselektrode des Transistors 142 als eir negatives Signal zugeführt, das die Ermittlung eine; Gegenstandes anzeigt. Während der der Arbeitsabta stung entsprechenden Halbperiode integriert die Transistorschaltung 142 jedes Signal, das aus de: Mindestintensitätsschaltung 17 empfangen wird, wöbe das resultierende Signal proportional der Dauer und de: Stärke des Signals aus der Mindestintensitätsschaltunj 17 und der Geschwindigkeit der Abtastung durch dei Spiegel 21 ist. Reicht die Amplitude des durch dii Integration erzeugten Signals aus, um die eingestellti Vorspannung des Betriebsverstärkers 147 zu überwin den, die von dem den Größenschwellwert festsetzende! Potentiometer 153 bestimmt wird, so erzeugt de Betriebsverstärker 147 ein Ausgangssignal, dessei Dauer der Zeit entspricht, in der das integrierte Signa den Signalpegel übersteigt, der durch die Einstellung de Vorspannung gefordert wird. Der Ausgang de Verstärkers 147 wird dem Impulsdehner 19 und derThe output of the minimum intensity circuit 17 also wire the base electrode of the transistor 142 as eir negative signal supplied, which the determination a; The object. During the work dept The transistor circuit 142 integrates each signal resulting from the following half-cycle. Minimum intensity circuit 17 is received, the resulting signal would be proportional to the duration and de: Strength of the signal from the minimum intensity circuit 17 and the speed of the scanning by the Mirror 21 is. If the amplitude of the signal generated by the integration is sufficient to Bias of the operational amplifier 147 to be overcome by the one that sets the size threshold! Potentiometer 153 is determined, the operational amplifier 147 generates an output signal whose Duration corresponds to the time in which the integrated Signa exceeds the signal level required by setting the bias voltage. The exit de Amplifier 147 is the pulse stretcher 19 and the

/lh/ lh

einen Eingang der NOR-Schaltung 61 zugeführt, die mit der RückkopplungsschiJtung in Verbindung stehtfed to an input of the NOR circuit 61, which with the feedback circuit is connected

Die andere Halbperiode des Sinussignair aus der Motorsteuerschaltung 22, die dem Verstärker 134 zugeführt wird, beeinflußt nicht die Arbeit des Verstärkers 134, da dieser dann unter der Kontrolle der positiven Spannung steht, die an den Eingang de~ Betriebsverstärkers über den Widerstand 131 angelegt wird, der in Sen«* mit dem Widerstand 136 zxvischen den positiven Pol einer 15-Volt-Spannungsquelle und die Basiselektrode des Transistors 142 geschaltet ist Die positive Spannung bewirkt, daß der Ausgang des Transistors 142 schwach bleibt ungeachtet eines Signals, das von der Mindestschaltung 17 aus der Mindestintensitätsschaltung 18 empfangen wird. ,The other half cycle of the sinusoidal signal from the motor control circuit 22, which is fed to the amplifier 134 , does not affect the work of the amplifier 134, since this is then under the control of the positive voltage that is applied to the input of the operational amplifier via the resistor 131 , the * zxvischen in Sen "with the resistor 136 connected to the positive pole of a 15-volt voltage source and the base electrode of transistor 142 is effected, the positive voltage causes the output of transistor 142 remains weak regardless of a signal from the minimum circuit 17 the minimum intensity circuit 18 is received. ,

Falls die Arbeitsabtastung beide Abtastungen einer Abtastperiode umfaßt, so wird die Mindestgrößenscha!- tung 18 etwas abgeändert so daß das Kompensationssignal für die gesamte Abtastperiode wirksam ist Zu diesem Zweck muß der Widerstand 131 entfernt werden, der mit dem Pluspol der positiven Spannungsquelle von 15 Volt in Verbindung steht und durch eine Diode ersetzt wird, deren Kathode mit dem Ausgang des Betriebsverstärkers 99 und deren Anode mit der Anode der Diode 135 verbunden ist. Eine solche Diode kann aus der gleichen Ausführung wie die Diode 135 bestehen.If the working scanning comprises both samples one sampling period, so the minimum size saddle is - tung 18 slightly changed so that the compensation signal for the entire sample period is effective for this purpose, the resistance must be removed 131 to the positive terminal of the positive voltage source of 15 volts in Is connected and is replaced by a diode, the cathode of which is connected to the output of the operational amplifier 99 and the anode of which is connected to the anode of the diode 135 . Such a diode can consist of the same construction as the diode 135 .

Der untere Teil der F i g. 5 zeigt eine Schaltung, die für die Rückkopplungsschaltung 20 benutzt werden kann und einen Inverter 154 zum Verstärken und Umkehren des Ausganges aus der NOR-Schaltung 61 enthält Der Transistor 159 ist leitend aufgrund eines Ausganges aus der NOR-Schaltung 61, wenn von der NOR-Schaltung ein Rückkopplungssignal aus der Schieberegisterschsltung 35 oder aus der Mindestgrößenschaltung 18 empfangen wird mit der Folge, daß die Schwellenwertanforderungen für die Mindestintensitätsschaltung 17 und die Mindestgrößenschaltung 18 herabgesetzt werden.The lower part of FIG. 5 shows a circuit which can be used for the feedback circuit 20 and which contains an inverter 154 for amplifying and inverting the output from the NOR circuit 61. The transistor 159 is conductive due to an output from the NOR circuit 61 when from the NOR circuit 61. Circuit a feedback signal from the shift register circuit 35 or from the minimum size circuit 18 is received with the result that the threshold value requirements for the minimum intensity circuit 17 and the minimum size circuit 18 are reduced.

Die F i g. 6 zeigt eine geeignete Schieberegisterschaltung 35 zusammen mit Einzelheiten von Schaltungen, die für den Aufbau der Signalkoinzidenzschaltung 48 von Nutzen sind. Die Schieberegisterschaltung 35 enthält ein statisches Schieberegister 163 für ¹024 Bits, das unter der Bezeichnung 2533V erhältlich ist, wobei zwischen den Taktpulseingang des Schieberegisters 163 und den Positiven Pol einer (nicht dargestellten) 5-Volt-Spannungsquelle ein Widerstand 164 geschaltet ist. Der Ausgang des Schieberegisters 163 wird zu einem Inverter 165 geleitet, dessen Ausgang den Au^ang für die Schieberegisterschaltung 35 darstellt.The F i g. 6 shows a suitable shift register circuit 35, along with details of circuitry useful in constructing the signal coincidence circuit 48. The shift register circuit 35 comprises a static shift register 163 for ¹⁰²⁴ bits, which is available under the name 2533V, wherein between the clock pulse input of shift register 163 and the positive pole (not shown) of 5-volt power source, a resistor is connected 164th The output of the shift register 163 is passed to an inverter 165 , the output of which represents the output for the shift register circuit 35.

Die Vorderflankenschaltung 49 gleicht der Hinterflankenschaltung 50 mit der Ausnahme, daß die Vorderflankenschaltung einen Inverter 166 enthält, der mit dem differenzierenden Teil in Verbindung steht und den Kondensator 167 sowie den Widerstand 168 und ferner einen Inverter 170 enthält, der das Signal zur Flipflopschaltung 51 leitet. An den Widerstand 168 ist eine Diode 169 angeschlossen, deren positive Spannung zum Schutz der Inverterschaltung 170 dient. Die Hinterflankenschaltung 50 enthält die Differenzierschaltung mit dem Kondensator 171, dem Widerstand 172 und mit der Schutzdiode 173. Bei dieser Schaltung bewirkt die positiv gerichtete Vorderflanke eines Partikelanzeigesignals aus dem Impulsdehner 19, daß von der Vorderflankenschaltung 49 ein positiv gerichteter Impuls erzeugt wird, der das Flipflop 51 umschaltet, während die negativ gerichtete rückwärtige Flanke des Signals aus dem Impulsdehner 19 die Erzeugung eines negativ gerichteten Impulses durch die Hinterflankenschaltung 50 bewirkt der zum Eingang 57 der NOR-Schaltung 52 geleitet wird.The leading edge circuit 49 is similar to the trailing edge circuit 50 with the exception that the leading edge circuit includes an inverter 166 which is connected to the differentiating part and contains the capacitor 167 and resistor 168 and also an inverter 170 which routes the signal to the flip-flop circuit 51. A diode 169 , the positive voltage of which is used to protect the inverter circuit 170, is connected to the resistor 168. The trailing edge circuit 50 contains the differentiating circuit with the capacitor 171, the resistor 172 and the protective diode 173. In this circuit, the positive leading edge of a particle display signal from the pulse stretcher 19 causes the leading edge circuit 49 to generate a positive pulse which the flip-flop 51 switches over, while the negative-going rear edge of the signal from the pulse stretcher 19 causes the rear-edge circuit 50 to generate a negative-going pulse which is passed to the input 57 of the NOR circuit 52 .

Die Flipflopschaltung 51 kann unter Verwendung der beiden NOR-Schaltungen 174 und 175 eingerichtet werden. Der Umschalteingang 55 für dh Schaltung 51 ist der Eingang der NOR-Schaltung 174 die mit der Vorderflankenschaltung 49 in Verbindung steht Der andere Eingang der NOR-Schaltung 174 steht mit dem Ausgang der NOR-Schaltung 175 in Verbindung. Der Ausgang der NOR-Schaltung 174 steht mit dem einen Eingang der NOR-Schaltung 175 und mit dem Eingang 56 der NOR-Schaltung in Verbindung. Der andere Eingang der NOR-Schaltung 175 ist der Rückschalteingang 54 der Flipflopschaltung 51 und steht mit dem Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 in Verbindung. The flip-flop circuit 51 can be set up using the two NOR circuits 174 and 175. The switchover input 55 for ie circuit 51 is the input of the NOR circuit 174 which is connected to the leading edge circuit 49. The other input of the NOR circuit 174 is connected to the output of the NOR circuit 175 . The output of the NOR circuit 174 is connected to one input of the NOR circuit 175 and to the input 56 of the NOR circuit. The other input of the NOR circuit 175 is the reset input 54 of the flip-flop circuit 51 and is connected to the output of the shift register circuit 35 .

Die Fig.6 zeigt ferner die Schaltung, die für den Verstärker 70 und die nicht-lineare Übertragungsschaltung 71 zum Betreiben der Sichtanzeigeeinrichtung 72, beispielsweise eines Gleichstrom-Amperemeters, in Abhängigkeit von positiv gerichteten Impulsen am Ausgang der Vorderflankenschaltung benutzt werden kann. Der Transistor 177 bewirkt die erforderliche Verstärkung des Verstärkers 70, während der Kondensator 179 und die Widerstände 178, 180 die Übertragungsschaltung 71 bilden, die die Sichtanzeigeeinrichtung 72 betreibt.FIG. 6 also shows the circuit which can be used for the amplifier 70 and the non-linear transmission circuit 71 for operating the display device 72, for example a direct current ammeter, as a function of positively directed pulses at the output of the leading edge circuit. The transistor 177 provides the required gain of the amplifier 70, while the capacitor 179 and resistors 178, 180 form the transmission circuit 71 which operates the display device 72.

Die in den F i g. 4, 5 und 6 dargestellten besonderen Schaltungen stellen lediglich Beispiele dar und können durch andere gleichwertige Schaltungen ersetzt werden. Die verschiedenen Schaltungselemente der Schaltungen nach den F i g. 4,5 und 6, deren Werte oder Typen bisher nicht genannt wurden, sind in der nachfolgenden Tabelle mit den Nennwerten und der Typenbezeichnung angeführt. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die für den Betrieb einiger Schaltungselemente erforderlichen Gleichspannungen nicht genannt sind. Eine Spannung von +5 Volt wird benötigt für die NAN D-Schaltungen, den NOR-Inverter, das Flipflop und die verwendeten Zählschaltungen. Die Betriebsver stärker erhalten Spannungen von +15 Volt und -Ii Volt.The in the F i g. 4, 5 and 6 shown particular circuits are only examples and can be replaced by other equivalent circuits. The various circuit elements of the circuits according to the F i g. 4,5 and 6, the values or types of which have not yet been mentioned, are in the table below with the nominal values and the type designation. It should also be noted that the DC voltages required for the operation of some circuit elements are not mentioned. One Voltage of +5 volts is required for the NAN D circuits, the NOR inverter, the flip-flop and the counting circuits used. The Betriebsver stronger get voltages of +15 volts and -Ii Volt.

SchaltungselementCircuit element Wert oder TypeValue or type Alle InverterAll inverters SN7404NSN7404N Alle NAND-SchaltungenAll NAND circuits SN74OONSN74OON Alle NOR-SchaltungenAll NOR circuits SN7402NSN7402N Alle TransistorenAll transistors 2N23692N2369 KondensatorenCapacitors 140140 0,005 Mikrofarad0.005 microfarads 98. 10998. 109 0,015 Mikrofarad0.015 microfarads 99 0,025 Mikrofarad0.025 microfarads 179179 10 Mikrofarad10 microfarads 82, 8382, 83 100 Pikofarad100 picofarads 8. 87. 167. 1718. 87, 167, 171 750 Pikofarad750 picofarads DicHenDICHEN alle mit Ausnahme vonall except 162 1N914162 1N914 162162 1N27671N2767 Amperemeter 72Ammeter 72 0-1 MA, DC0-1 MA, DC BetriebsverstärkerOperational amplifier 9999 SN741PSN741P 100, 134100, 134 1/2 SN72558P1/2 SN72558P oder SN72741or SN72741 121121 709709 3, 1473, 147 SN72709PSN72709P

Fortsetzungcontinuation

SchaltungselementCircuit element Hierzu 4 Blatt;For this purpose 4 sheets; Wen oder TypeWho or type Photomultiplier 15Photomultiplier 15 931A931A PotentiometerPotentiometer 104104 200 0hm200 ohms 74. 11274. 112 500 0hm500 ohms 123. 153123. 153 1 Kiloohm1 kiloohm 101101 10 Kitaohm10 daycare ohms WiderständeResistances 139139 33 0hm33 ohm 178178 100 Ohm100 ohms 103103 390 Ohm390 ohms 77. 8177. 81 470 Ohm470 ohms 7575 560 Ohm560 ohms 77th 820 Ohm820 ohms 107. 313. 125. 145, 149, 155107, 313, 125, 145, 149, 155 1 Kiloohm1 kiloohm 78. 106. 111. 156. 176. 18178, 106, 111, 156, 176, 181 1.5 Kiioohm1.5 Kiioohm 88. 117.119. 148. 152.164,88. 117.119. 148.152.164, 22 Kiloohm 22 kiloohms 168. 172168. 172 114. 12Z 130.141. 180114. 12Z 130.141. 180 3.3 Kiloohm3.3 kilohms 144144 4.7 Kiloohm4.7 kilo ohms 132. 133132, 133 439 Kiloohm 439 kilo ohms 127127 5.6 Kiioohm5.6 Kiioohm 105. 131. 157. 158105, 131, 157, 158 10 Kiloohm10 kilo ohms 79. 80. 108. 13679, 80, 108, 136 15 Kiloohm15 kilo ohms 143143 33 Kiloohm33 kilo ohms 102102 47 Kiloohm47 kiloohms 146146 120 Kiloohm120 kilo ohms 110. 126110. 126 1 Megohm1 megohm Zeichnungendrawings

Claims

Claims: 23

1. Device for counting particles in one Scanning field with a scanning device, which lines the scanning field Ln in a sequence of scanning periods and which generates a particle signal each time a particle is detected, with a Shift register that has a clock signal input for receiving clock pulses from a clock pulse generator and a particle signal input, the shift register as a delay element which receives the particle signals and converts them into the order of reception along with each particle signal by the duration of one sampling period is delayed, returns and with a logic circuit connected to two inputs of the particle signals and the delayed particle signals are applied, these Logic circuit only outputs a counting signal to a counting device if only on one selected of its two inputs a particle signal is currently pending, characterized in that, that the scanning device (10) has an oscillating mirror (21) that by means of the Sampling device (10) at the beginning of each sampling period, a synchronization pulse can be generated that the clock pulse generator (11) at the beginning of each sampling period by the synchronization pulse from the The scanning device (10) can be triggered and, in response, emits a series of clock pulses which only contain the Number of clock pulses which is necessary for the propagation of a particle signal from the signal input to cause the signal output of the shift register (35) and that the frequency of the Clock pulses are matched to the sampling frequency of the sampling device (10). sj that the clock pulse series always ends before the end of the sampling period in question.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a sampling period is a line back and return of the scanning device (10).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the clock pulse series in each case before the end the line trace is finished

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the clock pulse series each shortly before End of the line return ended and the counting device (60) is preceded by a frequency divider 1: 2 is.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sampling frequency and / or the clock pulse frequency is or are adjustable.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that one of the oscillating mirror (21) associated control circuit (22) the synchronization pulses for the oscillating movement generated.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the scanning device (10) a threshold value circuit (IT, 18) for the intensity and / or duration of the scanning element (15) has generated signal.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the threshold value circuit (17,18) a Feedback circuit (20) for reducing the threshold value after each start of generation

^: Rung is assigned to a particle signal.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the signal output (53) of the shift register (35) is connected to the feedback circuit (20)

10. The device according to claim 9, characterized in that the shift register (35) the Synchronization pulses received as additional clock pulses

11. Device according to one of claims 1 to

10, characterized in that a minimum size circuit (18) from a mirror control circuit (22) during each working scan of one of the Sampling speed proportional signal can be supplied

IZ device according to one of claims 1 to

11, characterized in that the scanning device (10) a pulse stretching circuit (19) for extending the duration of a particle display signal having