DE2364069A1 - Spektralphotometer - Google Patents
SpektralphotometerInfo
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- G—PHYSICS
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
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Description
Leerseife
^ -4 ,i}y.
' i
A/
, Ά
TlEDTKE " BüHUNG s KsNNE 2364069
8 0 0 O München 2
Bavarlarlng 4 21. Dezember 1973
Postfach 202403
B 5775
Shimadzu Öeisakusho Ltd.
Kyoto / Japan
Die Erfindung bezieht sich auf einen Spektrair photometer und insbesondere auf sin Zweist^ahlspefctriälphöto-, '
) meter, das alternativ als Spektralphötometer für siwei Wollen-
Ά längen verwendet werden kann.
" sr ■ '
τ
Bei einem typischen Zweiatrahlspektralphoto-
) · meter wird das von einem Monochromator in der Reihenfolge
~(_ von Wellenlängen erzeugte monochromatische Licht in swei
getrennte Strahlen unterteilt, die gewöhnlich als 'f Proben- :
und Bezugsstrahlen bezeichnet werden und längs zwei getrenn-
; , f ten optischen Wegen laufen, in welchen eine Priabeh-" und eine
Bezugszelle derart angeordnet sind, daß der Proben- und der Bezugsstrahl jeweils durch die Probenzelle und die Bezugsseile
m/u 409828/0778
, laufen; die durch die Zellen geführten Lichtstrahlen v/erden
von einem geeigneten Detektor aufgenommen, beispielsweise einer i Photoröhre (Photoyertrielfacher) . Da die beiden Strahlen bei
ihrem Lauf über die jeweiligen Wege von vielen verschiedenen optischen Elementen reflektiert und gebrochen werden, werden
ihre optischen Eigenschaften am Detektor sehr unterschiedlich,
selbst wenn sie von der gleichen Quelle stammen. Dies verursacht Schwankungen oder Unstabilität der Basislinie im Aufzeich·;
I nungsgerät und führt in das Medergebnis Fehler ein.
f Es gibt zwei Wege zur Lösung des Problems sol-
t eher Basislinienschwankung oder -unstabilität. Einer ist elek-
i. trischer und der andere optischer Art. Bei. letzterem muß das
:' System des Spektralphotometers derart angeordnet seinr daß der
- Proben- und der Bezugsstrahl im wesentlichen äquivalent sind.
r.,i . Hierfür wurden bisher verschiedene Anordnungen vorgeschlagen.
h " Mit der Erfindung wird ein Zweistrahlspektral-
[I photometer geschaffen, in welchem die optischen Eigenschaften
I des Proben- und des Bezugsstrahls .im wesentlichen die gleichen
I sind, so daß ea möglich ist, mit dem optischen System allein
Lj die Basiulinie geeignet und genau einzustellen.
Weiterhin wird mit der Erfindung ein Spektralphotometer der vorstehend beschriebenen Art geschaffen, das
alternativ als ein Zweiwellenlängenspektralphotometer ver-
"':, wendet werden kann; in diesem Fall wird einer der beiden
Strahlen des Zweistrahlspektralphotometers mit einem anderen
409826V0778 - 3 -
064069
Strahl unterschiedlicher Wellenlänge verwendet, der abwechselnd über im wesentlichen den gleichen optischen Weg wie
der eine Strahl läuft.
Ist eine Probe mit einer relativ hohen Kon- , zentration
zu messen, wird das durch die Probe laufende " Γ'
Licht durch diese stark gedämpft oder zerstreut, so daß nur eine kleine Lichtmenge den Detektor erreichen kann.
Damit der Detektor eine ausreichende Lichtmenge von der Probe empfängt, muß die Probenzelle so dicht wie möglich am -"'
Detektor angeordnet sein. Daher wird mit der Erfindung ein Spektralphotometer der zuvor beschriebenen Art geschaffen,
bei dem Zellen selektiv vor dem Detektor in Abhängigkeit von der Art und/oder der Konzentration der zu analysierenden
Probe angeordnet werden können.
Hat die zu analysierende Probe eine relativ
niedrige Konzentration, muß die Zelle lang genug sein, damit
eine feststellbare Absorption des durch sie hindurchgoführten
Lichtes stattfindet. Bei einer solchen langen Zeil"» ist es
für wirksame und genaue Messung C&£ Probe erforderlich, daß
das durch die lange Zelle laufende Bündel monochromatischer Lichtstrahlen sich nicht ausbreitet, sondern eine genau de- -:
< \ ;Vfinierte, enge Querschhittsflache hat, wenn es durch die ■ '
uz: Probenzelle läuft. Demgemäß wird mit der Erfindung ein Spek- "j
"tralphotometer der zuvor beschriebenen Art geschaffen/ das '
■ ein Bündel monochromatischer Lichtstrahlen liefern kann, das' j
eine genau definierte, enge Querschnittsfläche über die ge- '
409828/0778 '
Ι«, eamte Länge der Zelle hat.
:-. · 1st es erwünscht, die Spektraländerung zu messen,
fi' ■ ■ . μ#~. , * ' . *■ , -r, ι " ' '*:.'"' :
die eine Probe, beispielsweise eine lebende biologische Probe,
f,( ■, ■..
inivLauf der Zeit erfährt, ist es wünschenswert, daß der Sektor
V den durch die Probe geführten Lichtstrahl mit möglichst hoher , _ 'Frequenz unterbricht. Mit der Erfindung wird daher ein Spek- ;. ·
J1" <. c" 1J '.'.--■
. . f
y ί tralphotometer der zuvor beschriebenen Art geschaffen, das mit ; i
einem Unterbrecher versehen 1st, der eine hohe Unterbrechungsfrequenz
ermöglicht, und zwar mit einer solchen besonderen außerhalb der Achse liegenden Anordnung der optischen EIe-*
mente, daß der Ausgangslichtstrahl von dem Monochromator dort
einen genau definierten sehr engen Querschnitt hat, wo er von dem Unterbrecher· unterbrochen wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand echematischer
Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungs-
!; gemäßen Spektralphotometers;
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spektralphotometers;
'.'V, ' Figr 3,zeigt ein Blockschältbild an derf elektri- '-
x ' - " sehen Schaltung, die bei dem optischen ' "-
- % ' ' ' ''' System des erfiridungsgemäßen "Spektralphoto-1 '
;' r - . meters verwendet werden kann;
U098 2 8/0778 ':
f-'m-
", ft
f9rmen
des in den
pl9. 1 un4 2 verwendaten
recher
«ί
nach Fig. 4a-
ir Veranechau'
4er
Wi
4er Außerachae-Anordnung der Kon-1 bei der
fig. 2,- und
veranschaulicht die
Weglänge der durch die U Fi9Z51, gesteh
spiegel reflektierte, Lichtstrahlen.
r χ elne
, . "^quelle; deren Licht^urph 5l„en
(' ■· ' Erzeugung „onoobromatischen t^t?A..„it ,lner
ν . Wellenlänge".zerstreut.wire Da.J.on9=„rpnati,che
"6 " 2364063
in den Meßabschnitt III des SpektralphptometerB eingeführt,
wo eeivin zwei im wesentlichen ä^iy^ejn^B -ß^i^lfix^:]aMtar-r·
teilt wird, d.h. den Probenr und den Bezugsstrahl; diese Strahlen werden durch eine Probenzelle, die eine; zu analy*
,''eierende unbekannte Substanz enthält, und, eine Bezugszelle
,geführt, die die Bezugslösung enthält, pas durch die beiden
.Zellen geführte Licht wird von einem Detektor, beispielsweise einer Phptor öhre, empfangen, ap w~S «5 ie Absorptionsdifferenz zwischen.den beiden Strahlen gemessen wird, im ein
Absorptionsspektrum der Probe auf einem Aufzeichnungsgerät zu erhalten.
Die Lichtquelle I besitzt ein Lampenpaar, von denen nur eine als Punkt 11 gezeigt ist, einen Konkavspiegel
12 und einen Planspiegel 13. Die Lampen erzeugen Lichtstrahlung in verschiedenen Wellenlängenbereichen und sind
relativ zur Zeichenebene vertikal geordnet, und der Spiegel 12 ist derart angeordnet, daß er um eine Horizontalachse
(nicht gezeigt) geneigt ist, so daß er selektiv auf eine der
beiden Lampen 11 gerichtet werden kann. Zur Erfassung des Bereichs von ultraviolett bis infrarot sind die beiden Lampen vorgesehen, denn es gibt keine Einzellampe, die solch
einen weiten Bereich erfassen kann.
-Ι-' 4 '" ' '· * - - Das Licht von der Quelle wird über einen Ein-_ %
Ί-:< ',. -gangscchlitz 21 in den Monochromator II eingeführt; wo es -1
durch ein Paar KoI lima tor spiegel 23 und«23 ■' aufa ein Paar , "- a ' "■ ■ % ?
', Jr' Gitter 24 und 24' reflektiert wird. Die »beiden Strahlen zer-i
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-7-
streuten (dispergieren) Lichtes werden durch ein Paar
Telematorspiegel 25'und 25' reflektiert und durch ein Paar
Planspiegel 26 und 26' gerichtet, so daß sie durch ein Paar
Ausgangsschlitze 27 bzw. 27' laufen.
Ein WellenlMngensteuermechanismus 40 und 40f
steuert die Gitter 24 bzw. 24' unabhängig voneinander, so daß
monochromatisches Licht mit unterschiedlicher ausgewählter V/ellenlänge von den Ausgangsschlitzen entnommen werden kann.
Vor einem der Ausgangsschlitze, beispielsweise dem Schlitz 27', ist in der dargestellten Ausführungsform
ein Verschluß 41 angeordnet, der selektiv in den Weg des aus dem Schütz 27 · kommenden monochromatischen Lichts hineinbewegbar
und aus diesem herausbewegbar 1st. Wird das > Spektralphotometer als Zweistrahlspektralphotometer verwendet; >
wird der Verschluß in den optischen Weg hineinbewegt, um den ;
'" Vielter lauf des Lichtstrahls zu verhindern. -? "'"-.
Der andere monochromatische Lichtstrahl von dem Schlitz 27 trifft dagegen auf einen Konkavspiegel 31
auf, der derart angeordnet ist, daß seine Achse 31a schräg oder "außerachse" liegt, d.h. einen vorbestimmten Winkel
θ mit der optischen Achse des monochromatischen Lichts aus dem Spalt 27 einschließt, wie dies im folgenden im einzelnen
beschrieben wird. Ein reflektierender Unterbrecher 32, der
durch eine geeignete Antriebsvorrichtung 32M angetrieben wird, läßt das von dem Konkavspiegel 31 reflektierte monochromatische
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— fl —
Licht abwechselnd über zwei Wege RA und SA laufen. Die
Lichtstrahlen längs der Wege RA und SA werden als Bezugsstrahl bzw. als Probenstrahl bezeichnet.
Der durch den· Unterbrecher 3 2 reflektierte
Pro/ienstrahl trifft auf einen'Konkavspiegel 33 auf. Andererseits
wird der durch den Unterbrecher 3 2 hindurchgelaufene Bezugsstrahl von einem Planspiegel 34 auf einen Konkavspiegel
33' reflektiert. Diese Konkavspiegel 33 und 33' sind ebenfalls so angeordnet, daß ihre Achsen 33a und 33a1 schräg oder "außerachse"
relativ zur Achse der optischen Wege SA bzw. RA liegen in der gleichen Weise wie der zuvor erwähnte Spiegel 31.
/ Der durch die Spiegel bzv/. 33' reflektierte
Probenstrahl und Bezugsstrahl läuft durch eine Probenzelle B bzw. eine Bezugszelle R und trifft dann auf Konkavspiegel
'' ς 35 und 35' auf, deren Achsen ebenfalls derart angeordnet sind;
* daß die schräg oder "außerachse" zu den Aciu»en der optischen. .;
■
J - Wege SA bzw. RA liegen. Ein anderer Verschluß 42 ist in ent-.
% gegengesetzter Weise wie beim Verschluß 41 selektiv in den .„u
'< Weg RA hinein und aus diesem heraus bewegbar. D.h., wird der r
Verschluß in einen i>trahlX2, hineinbewegt, wird der Verschluß „,
" 42 aus dem Weg RA herausbewegt - und umgekehrt. Der Verschluß 42 wird aus dem Weg RA in die mit durchgezogener Linie
dargestellte Lage bewegt, um den Durchgang des Lichtstrahls von dem Spiegel 33' zu ermöglichen. Die von den Spiegeln 35
und 35' reflektierten Lichtstrahlen v/erden dann von einem
einzigen, reflektierende Oberflächen auf seinen beiden gegenüberliegenden Seitenqäufw-eise^dßgi Plan-
*u
spiegel 36 auf Konkavspiegel 37 und 37' reflektiert, die
derart angeordnet sind, daß ihre Achsen »außeraohse«
den optischen Wegen SA bzw. RA Hegen. Uie Spieg
37· projizieren abwechselnd das Licht der beiden Strahlen über die Diffusorplatte 43 auf die photoempfind liehe
Oberfläche einer Photoröhre 38.
Hat die zu analysierende Probe eine geringe Transparenz oder zerstreut sie Licht, werden die Proben-
und die Bezugszelle unmittelbar vor der Photoröhre 38 \
angeordnet - wie bei S' bzw. R1 anstelle von S bzw. R.
Wie leicht ersichtlich ist, ermöglicht es diese Anordnung der photoempfindlichen Oberfläche der Röhre, mehr Licht von
den Zellen als auf andere Weise zu empfangen.
Wird das Spektralphotoin.eter als Zweiwelleri-
längenspektralphotprneter betrieben, werden die Gitter 24 und ,
24' derart gesteuert, daß sie monochromatische Lichtstrahlen
mit unterschiedlichen Wellenlängen \1 und \2 durch die Aus-r
gangsschlitze 27 bzw. 27' abgeben. Der Verschluß 41 W4*4 aus - ·
dem optischen Weg des £3trahlesX2 in die gestrichelt dargestel^- ^
te position verschoben, während der Verschluß ψ in die gestrir
ch4el£e Position in den Weg RA verschoben wird.
per Strahl mit der Wellenlänge /\2 wird daher *'
von einem Konkavspiegel 31· reflektiert, der mif-seiner Achse 31a·
schräg zur optischen Achse des StrahlsX2!angeordnet ist,
und wird dann von einem Planspiegel 34· reflektiert, so daß
- 10 -
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- ίο -
er intermittierend durch den Unterbrecher 32 läuft, wenn
dieser durch die Antriebseinrichtung 32M gedreht wird. Wie aus der Zeichnung klar ersichtlich ist, ist der Konkavspiegel
31' mittels des Planspiegels 34' symmetrisch zum Konkavspiegel 31 angeordnet, wobei der Unterbrecher 32 als
Symmetrieachse dazwischen liegt, so daß das durch den Unterbrecher gelaufene LichtX2 genau demselbem Weg SA folgt wie
das Lichtχΐ. Somit laufen die beiden Strahlen unterschied-
r4| ■ licher WellenlängenXl undX2 abwechselnd durch die Proben-
t zelle S und werden von der Photoröhre 38 aufgenommen, wodurch
' , eine Zweiwellenlängenmessung der Probe ermöglicht wird.
-< ) Es ist zu bemerken, daß die aus den Schlitzen
}r ' und 27' kommenden beiden Strahlen 1 und 2 vor dem Erreichen d
• ' Spiegels 33 im wesentlichen über die gleiche Strecke laufen
\ f und beide zweimal reflektiert werden, d.h. der Strahl X).
'<· ., von dem Konkavspiegel 31 und dem Unterbrecher 3 2 und der
f " Strahl K2 von dem Konkavspiegel 31' und dem Planspiegel 3fl?; -ä
, hinter dem Unterbrecher 32 folgen die beiden Strahlen abwechrr
iJ /J
Uselnd genau dqm gleichen Weg, so daß einje genaue Äquivalenz
ϊ ' für die optischen Eigenschaften der beiden Strahlen gewährr
ί- ι", ' leistet wird.
-" f-''-. ». Das gleiche gilt für den vorhergehenden Fall,
;;bei welchem die Einrichtung als Doppelstrahlspektralphoto-
k*~il · i,meter betrieben wird. Der Konkavspiegel 33· in dem optisci.^n
V7eg auf der Bezügsseite ist mittels des Planspiegels 34 symmetrisch zu dem Konkavspiegel 33 im optischen Weg auf der
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" — X X —
- 11 -
Probenseite mit 'dem Unterbrecher 3 2 als Synimetriezentruirr
angeordnet. Vor dem Erreichen der Konkavspiegel 33 und 33 ' ' ' :"
durchlaufen der jBezugsstrahl und der -ProbeHsträhl im wesentliehen
die gleiche Strecke und v/erden zweimal reflektiert, '" d.h. zuerst durch den Konkavspiegel 31 und dann durch den ' ■
Planspiegel 34 oder den Unterbrecher 32, und nach den Spiegeln 33 und 33*laufen die beiden Strahlen über die beiden
symmetrisch angeordneten genau äquivalenten optischen Systeme. Somit sind die drei Strahlen d.h. der Bezugsstrahl '
und der Probenstrahl und der von dem Schlitz 27' für Zweiw'ellenlängenmessung
abgegebene Strahl genau äquivalent über das gesamte optische System des erfindungsgemäßen Gerätes,
so daß die Stabilität der Basislinie durch optische Mittel allein und ohne die Notwendigkeit der Verwendung anderer Einrichtungen,
wie komplizierte und kostspielige elektrische Kompensierungsschaltungen, die bisher erforderlich waren,
erreicht werden kann.
Mit "äquivalent" ist gemeint, daß die drei Lichtstrahlen in gleicher Häufigkeit in dem optischen Weg von der Quelle
zum Detektor reflektiert werden und d.ie gleichen Bildf ormungs-· ;„ bedingungen
und die gleiche geometrische Form und Intensität >'·■ haben .
Wie zuvor erwähnt wurde, ist es für wirksame und ,genaue Messung erforderlich, daß der durch die Zelle S (S')
oder R (R') laufende Strahl eine genau definierte und relativ kleine Querschnittsfläche längs der gesamten Länge der Zelle
*09S2ö/0 7 7Ö
\- 12 -
Ait., Wie (Bbehialls-vörhergtehend^ ^erwAhnfe-ouraAl^ilft^es^Bei''"'%
■ der. Analyse einer lebenden5 biologischen /^robefzurfBeÖbäciiitung'
deren Spektraländerurig vorteilhaft, daß die'Unterbrechurigs-ί geschwindigkeit oder -frequienz dee'UnterbrecherβΛso hoch wie
> ,"möglich ist. ErfindungsgemäO Wird dies erreicht durch die ?
vAußerachse-Anordnung der Konkavspiegel. Diese "außerächse" ' -
' t Sp. -IU
t Anordnung bedeutet ( wie vorstehend erwähnt wurde), daß die
Konkavspiegel 31,31', J3,32I', 35;35*und 37, 37· derart arige-'
- ordnet sind, daß die jeweiligen Achsen schräg oder "außerächse"
!liegen, d.h. einen vorbestimmten Winkel mit der optischen 'Achse des monochromatischen Lichts von dem Monochromator einschließen.
Wird ein Konkavspiegel außerächse zur optischen
Achse des auf ihn auftreffenden Lichtstrahls angeordnet,
fokussleren die Lichtstrahlen in der Tangentialebene der
Konkavspiegels (als Tangentiaistrahlen bezeichnet) an einem
Punkt (als tangentialer Bildpunkt bezeichnet) und die Lichtstrahlen in der Saglttalebene des gleichen Spiegels (als
Sagitalstrahlen bezeichnet) an einem anderen Punkt (als sa-
\ gitaler Bildpunkt bezeichnet), der axial gegenüber dem tan-
'■- gentialen Bildpunkt verschoben ist.
■} Der Außerachse-Winkel θ und der Krümmungsradius
j des Konkavspiegels 31 und die Relativlage des Spiegele zu dem
* . Schlitz 27 und dem Unterbrecher 32 sind so gewählt; daß die
.; Tangeatialstrahlen des Ausgangslichtstrahls von dem Schlitz
ί .-. ; 27 .des] Monochromators das tangentiale Bild: des Schlitzes 27 "*-
'*■- ^09828/0770
- 13 -
P;; V^^dem^nterbrecher Ζ2^^φ^^^^^^^. .. ^ JJ|
^^^t;|h-at 3«her ?er lichtstrahl an dem Konkavspiegel 31 auf ,. ?WSlS
mrWmd^ ^^? Unterbrechers 32 .einen scharf'definierten :, 'I 8^J
pi^V^1i;Pehr en*en «treifenf^rmigen Querschnitt im mit im wesent- ,,.' |J^^
|:;V-,:>-Uchen gleichförmiger Intensität in Radialrichtung das ' |||||
I '■ ν ^Unterbrechers (Fig.4a). Da die Querschnittaf lache IM des AjIp
SI , ·. !von dem. Unterbrecher zu unterbrechenden Lichtstrahle sehr J~1|I
|.. -Λ. ,eng im Vergleich zur Zahnweite des Unterbrechers iat i.* ^ If?'
J es möglich, mit einem Unterbrecher mit weit größerer Zähne-- --|P
J zahl als bisher am Ausgang des Detektors eine Wellenform .' S
J mit sehr scharfen Kanten zn erhalten und daher die Untere
J brechungsfrequenz zu vergrößern,ohne die Wirksamkeit in
J der Nutzung der Energie des Ausgangssignals zu vermindern.
J mit sehr scharfen Kanten zn erhalten und daher die Untere
J brechungsfrequenz zu vergrößern,ohne die Wirksamkeit in
J der Nutzung der Energie des Ausgangssignals zu vermindern.
I ;
j zur wirksamen Vergrößerung der Unterbrechungs-
I frequenz ist der Unterbrecher bei dem erfindungsgemäßen
J Photometer in besonderer Weise gestaltet, wie dies in ''
I EIg. 4a und 4b gezeigt ist. Der Unterbrecher besitzt eine
J kreisförmige Scheibe 45, die an ihrem Umfang eine Anzahl
^^^|S|ussparungen.: 46 und. radiale Zähne 47 besitzt, wobei· jede' ' 9Ä
^gg^weite Aussparung, von einem Block 48 beschlossen ist, der- " . l^XlA
¥W:M ^^m^ßl 48· auf seiner Oberfläche besitzt, *ie die% ., '"HfI
gr|f| klar in Fig. 4b gezeigt ist. Auf der gleichen Seite des- 'V. J ^l
ί-β| 'Spiegel 48' des.Blocks 48 haben.die radialen Zähne 47 1 :^irl#
y|y||-fine Ob^Mc*e^dle; auf sie. auf treffendes-Licht *bsörbierfe* ί'-^As
H^- 409828/0778 ·. 14 - :f 1 SHB
236406t
Si E?.JrSfc,leicht ersichtlich, daß das Licht
•^Ibei Drehung des Unterbrechers abwechseln durch jede der
!Aussparungen läuft und durch jeden der Spiegel 48' re-(flektiert
wird, während es von den radialen Zähnen ableorbiert
wird, so daß das'durch die Aussparungen laufende
4 Licht durch die Bezugszolle geführt wird und das von dem ''---■
Spiegel reflektierte Licht durch die Probenzelle; das / !Ausgangssignal der Photovervielfacherröh&t* hat dann die ·?
t'flxt Fig. 3 gezeigte Wellenforint.
Es ist leicht ersichtlich, daß es durch einfache;..
Vergrößerung der Anzahl der Aussparungen oder der Zähne
möglich ist, die Unterbrechungsfrequ&nz zu vergrößern ohne die Drehzahl des Unterbrechers zu vergrößern, und die
scharf definierte enge und kleine Querschnittsfläche des Lichtsstrahls am Unterbrecher erlaubt eine solche Vergrößerung
der Anzahl der Aussparungen.
Mit der AuSerachse-AiiOrdnung des Konkavspiegels
31 wird das Sagitalbild des Schlitzes 27 im wesentlichen
in der Sagitalebene (Fokus) des Spiegels 33 gebildet, der ebenfalls auSerachse zur Achse des optischen Weges SA an-
i||igeordnet. Die ,Außerachse-Anorclnung des Spiegele 33. ist derart _
iilgewählt, daß die von dem Spiegel 33 reflektierten sagitaleri #f ?ife|
':; !Lichtstrahlen im wesontlichen parallel durch dLe Zelle S ;j;lii
Ψ !laufen,.während die durch den Spiegel 33 reflektierten tan-^Lg ^
^ientialen Strahlen ein Bild der Ränder des Schlitzes 27,in φ ^
der Mitte der Länge der Zelle S bilden. Dies bedeutet, daß %.
"Ά
A09828/077Ö _ 15 _ £
- 15 -
If
sich dae Bündel der von dem Spiegel 33 reflektierten |
sondern eine genau definierte enge Querschnittsfläche über \
die gesamte Länge der Zelle hat. . §
auf einen Konkavspiegel 35 auf, der außerachse zur op- |
tischen Achse des Strahls angeordnet ist, und wird von einem Planspiegel 36 und dann von einem Konkavspiegel 37
reflektiert, der außerachse relativ zur Achse des Strahls angeordnet ist. Die Achsabweichungswinkel dieser Spiegel
35 und 37 können voneinander und von denen der Spiegel 31 und 33 verschieden sein. Das Licht wird dann über eine
Probenzelle S' (wenn die vorherige Zelle S weggelassen ist)
geführt und über die Diffusorplatte 43 auf die Photover-Vielfacherröhre 38 projiziert.
Der Spiegel 35 bildet ein Sagitalbild des Ausgangsschlitzes 27 des Monochromator im wesentlichen in
der Saggitalebene des Spiegels 37 und ein Tangentiälbild des gleichen Schlitzes an der Oberfläche des Planspiegels
36. Wie leicht ersichtlich ist, sind die geometrischen Beziehungen der Spiegel 35, 36 und 37 gleich denen der Spiegel
33, 48' (am Unterbrecher) bzw. 31, so daß das Licht von dein
Spiegel 37 in der Sagitalebene genau äquivalent dem Licht von dem Spiegel 33 ist, d.h. der Konkavspiegel 37 macht die
Sagitalkomponenten des Lichts von dem Planspiegel 36 im
/»09828/0778 - 16 -
wesentlichen parallel/ während er ein Tangentialbild des Schlitzes 27 hinter der photoempfindlicheft Oberfläche df r
Photovervielfacherröhre 3 8 bildet. Daher hat der Lichtstrahl durch die Zelle S1 eine genau definierte enge Querschnittsfläche.
An der photoempfindlichen Oberfläche der Röhre
38 wird ein Sagitalbild des Gitters oder eines Bereichs in der Nähe des Gitters gebildet, und bei Bildung des Tangential-
■f bildes des Schlitzes 27 hinter der photoempfindlichen Oberfläche
hat der Lichtstrahl an der photoempfindlichen Fläche einen genau definierten Querschnitt mit im wesentlichen gleichförmiger
Intensität und einer ausreichenden Größe oder Fläche zur Erfassung eines ausreichenden Teils der photoempfindliehen
Oberfläche zum Minimalmachen widriger Ortseinflüsse/ >
■..
J d.h. der Empfindlichkeitsdifferenz an verschiedenen Abschnitten
i; der empfindlichen Oberfläche der Photovervielfacherröhre.
An der Bezugsseite des optischen Systems sind <r Konkavspiegel 31·, 33·, 35', 37' und Planspiegel 34, 34· .
symmetrisch zu den vorstehend erwähnten Spiegeln 31, 33 usw. ·■. auf der Probenseite angeordnet, so daß der Bezugsstrahl genauj
äquivalent dem Probenstrahl ist. Zur Gewährleistung der Äquivalenz ist es erforderlich, daß die physikalischen und
geometrischen Eigenschaften jedes der optischen Elemente der Bezugsseifee streng äquivalent denen der entsprechenden optischen
Elemente an der Probenseite sind.
409828/0778 -i7-
w t ν υ g
- 17 -
Wl
Pig. 2 zeigt eine weitere Ausführun^form
des erfindungsgemäßen SpektraJlphotonieters. Dabei ist das
Grundkonzept das gleiche wie bei der Ausführung*form nach
Fig. l., so daß die folgende Erläuterung von Flg. 2 auf die
Teile beschränkt wird, die gegenüber der Ausführt,ngsform
nach Fig. l unterschiedlich sind, wobei die gleichen Bezugszeichen in Fig. 1 und 2 entsprechende Elemente bezeichnen.
des erfindungsgemäßen SpektraJlphotonieters. Dabei ist das
Grundkonzept das gleiche wie bei der Ausführung*form nach
Fig. l., so daß die folgende Erläuterung von Flg. 2 auf die
Teile beschränkt wird, die gegenüber der Ausführt,ngsform
nach Fig. l unterschiedlich sind, wobei die gleichen Bezugszeichen in Fig. 1 und 2 entsprechende Elemente bezeichnen.
In Fig, 2 ist die Außerachse-Anordnung der
Spiegel 33 und 33' unterschiedlich von der der entsprechen- Jj
den Spiegel in Fig. 1. in fig. 1 i«t der Spiegel 33 (33') <φ
, außerachse auf eine Seite der optischen Achse des Strahls ge- ί^|
'...'■ .'{'Η
richtet. In anderen Worten, die Achse 33a des Spiegels 33 '
bildet einen Außerachsewinkel θ mit der optischen Achse des <■.
*.-, , ■ ■ . fei
Lichtstrahls SA auf einer Seite der optischen Achse,wie ee >
in Fig. 5a gezeigt ist. In der Anordnung nach Fig.2 ist der
Spiegel 33 (33*) außerachse zur entgegengesetzten Seite der
optischen Achse des Strahls gerichtet, wie dies in.Fig. 5b " 'A gezeigt ist. Zur Vereinfachung und Erleichterung der Darsteliünf und Erläuterung kann der Spiegel 31 in Fig. 5a und 5b äqui-
Spiegel 33 (33*) außerachse zur entgegengesetzten Seite der
optischen Achse des Strahls gerichtet, wie dies in.Fig. 5b " 'A gezeigt ist. Zur Vereinfachung und Erleichterung der Darsteliünf und Erläuterung kann der Spiegel 31 in Fig. 5a und 5b äqui-
valent an der gegenüberliegenden Seite des Unterbrechers 32 wie
dies mit gestrichelten Linien gezeigt ist - symmetrisch
zur ausgerichteten Läge angeordnet sein. In Fig. 5a (Fig. 1) : ; 'j3*nd die Spiegel 31 und 33 so zueinander angeordnet, daß ihre
Außerachsewinkel θ an den gegenüberliegenden Seiten der optischen Achse SA gebildet werden, während gemäß Fig. 5b (Fig. 2) die "'''"*** Außerachsewinkel θ auf der gleichen Seite der optischen Achse
zur ausgerichteten Läge angeordnet sein. In Fig. 5a (Fig. 1) : ; 'j3*nd die Spiegel 31 und 33 so zueinander angeordnet, daß ihre
Außerachsewinkel θ an den gegenüberliegenden Seiten der optischen Achse SA gebildet werden, während gemäß Fig. 5b (Fig. 2) die "'''"*** Außerachsewinkel θ auf der gleichen Seite der optischen Achse
4 0.9 828/0778
- 1(1 -
gebildet sind.
Bei der Relativanordnung der Spiegel 31 und 33 -in der Ausführungsform nach Fig. 2 (Fig. 5b) läuft jöder
der von dem Spiegel 31 reflektierten Lichtstrahlen im wesentlichen über die gleich Strecke bis zum Erreichen des
Spiegels 33, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. In anderen Worten, die Abweichungen der optischen Weglängen (z.B« Ll -L3) der Lichtstrahlen zwischen den beiden Konkavspiegeln
31 und 33 können minimal gemacht werden, so daß verschiedene Aberrationen weitestgehend vermindert werden können.
Die gilt auch für die Spiegel 31' und 33· an der Bezugsseite
des Systems.
Das Licht von dem Spiegel 33, 33« wird von einem
Planspiegel 45, 45' reflektiert und läuft durch die Zelle ^SR in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsfora nach
Fig. 1. Jedoch ist bei der AusfUhrungaform nach Fig. 2 der
bei der.Ausfüürungsform nach Fig. 1 vorgesehene Planspiegel
36 weggelassen, und der Spiegel35, .35· projiziert das Licht
unmittelbar auf den Spiegel 37, 37', der die Lichtstrahlen
auf die Photovervielfacherröhre über die Zelle S', R1 -bei Anordnung vor der Röhre - richtet.
- 20 -
409828/0778
2361069
Ά \
Anstelle von zwei Verschlüssen 41 -unäi/42 *· 4^
^ wird bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ein einziger '
,«Verschluß β5 verwendet'. Der einzige Verschluß iist zwischen
zwei durch durchgezogene Linien und' ges tr Ichelite Linien' ''"' Ά'%
■■·"'·■·/:-fe dargestellte^ Stellungen,beweglich' zur1 Sperrung des""aus "dem*" "* ■;<%£'
ν ^l ^Monochromator herauskommenden Strahls \2 für eine E IhWeI-':;ÄVr '.,%
|- lenlängenmessung durch den Strahl Xl und alternativ um den'-'Strafil'isä^
^i /,am Durchlaufen des Bezugsweges RA ,zu hindern, während der ^^fffJfc
Strahl Λ2 über den Probenweg SA durch den Unterbrecher ^V \:'K,
- abwechselnd mit dem Strahl Kl gelassen wird, wodurch eine -;
{ Zweiwellenlängenmessung durch zwei Strahlen λ I und Λ2 erlaubet
wird. Selbstverständlich kann der einzige Verschluß anstelle der Verschlüsse 41 und 42 in dem System nach Fig. l verwendet
werden, die wiederum anstelle des einzigen Verschlußes ebenfalls in dem System nach Fig. 2 verwendet werden können.
Mit dem erfindungsgemäßen Spektralphotometer 1st es möglich, abgeleitete Spektren einer Probe zu messen.
Dazu kann ein Paar Masken (üSÄ-Pätentschrift 3 737 234)
\ verwendet werden. Die beiden Masken werden dort angeordnet,
wo das Tangentialbild des Ausgangsschlitzes bei S und R gebildet wird,- so daß der nicht abgedeckte Abschnitt des
ripi!ise»^s*iiBezugs&treihls und des Probenstrahls: eine»Wellenlänge hat >
-S* i "^
•;pj|g|sf^'Qjdie um einen vorbestimmten kleinen Wert von der des nicht ^
jff^; Λ ^abgedeckten Abschnitts des anderen Strahls verschieden istv
|!3Ä| ί Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer elektrischen · ;i
Ii '% Schaltung, die bei dem optischen System des erfindungs- .#
t'f: A09828/07 78 '%
- 20 -
gemäßen spektraiphQtometere .vei^ende^trfwerfenfkann,. J>ä*
etere .vei^ende^trfwerfenfkann,. J>ä*.
sp)
eine η Verstärker ^ 5b an einer Signaltrennschaltung 51
beiden Signale trennt« die durch die durch die Bezugs- . ,
-zelle und, die Probenzelle geführten Strahlen oder die , _
beiden durch die Probenzelle geführten Strahlen unterschiedlicher Wellenlängen verursacht werden. Die beiden getrennten Signale werden durch Glättungsschaltungen 52 und
52* geglättet und dann an eine Schaltung 53 angelegt, die das logarithmische Verhältnis der beiden Signale errechnet. Das logarithmische Ausgangsverhältnis wird von
einer Aufzeichnungaeinrichtung 54 aufgezeichnet.
daß zuerst das Verhältnis der beiden Signale von den Glättungs-Bchaitüngen errechnet wird und dann der Logarithmus des
Verhältnisses berechnet wird oder das zuerst die Logarithmen der beiden Signale erhalten werden und dann die
Differenz zwischen den beiden Logarithmen berechnet wird.
Die in Fig. 3 gezeigte Wellenform des Ausgangssignali der Photoveryielfacherröhre zeigt Impulse R und S,
die durch die beiden Strahlen mit der gleichen Wellenlänge
verursacht werden, welche durch die Bezugszelie bzw. die
Probenzelle geführt werden (im Fall der Zweistrahlenmessung)/:
oder durch die beiden Strahlen mit unterschiedlichen Wellen-,
409828/0778 - 2i -
-al-
ζ/
im
ik-
Wt
i#e|f#c£#r^ , f I
'glides Unterbrechers absorbiert wird. Das durch den Dunkel- · ^^^^
M'$datxom verursachte Aüsgangssigiial des Verstärkers 50 wird Pp
^durch eine Kompensierschaltung 56 rückgekoppelt, um das ^
,.',.'
'
. '
■·:
■
Wife
liAusgangssignal auf einem Nullpegel zu halten, wenn der yjfl
■;.'"« Photovervielfacherröhre kein Licht zugeführt wird. Äj
Mit der Erfindung wird somit ein Zweistrahlspektralphotometer
geschaffen, das für Sweiwellenlängenmessung verwendet werden kann und zwei genau äquivalente Strahlen
und einen dritten Strahl unterschiedlicher Wellenlänge liefert, der über den gleichen Weg wie einer der beiden Strahlen
oder alternativ zu diesen läuft. Die verwendeten optischen Elemente sind derart angeordnet, daß die Strählen eine
scharf definierte sehr enge Querschnittsfläche am Unterbrecher
haben, der eine derartige Anzahl von UnterbrechungszShnen
aufweist, daß die Unterbrechungsgeschwindigkeit erhöht werden kann, ohne daß die Wirksamkeit bei Nutzung der
Energie des Ausgangssignals des Detektors vermindert wird.
Vorjug^^se kömien^die Zellin an unterschiedlichln^Uen '
zur Messung-In'Abhängigkeit-von der Art und/öder derlVon-'
zentration der zu messenden Probe angeordnet sein".'i*'*V '
ίψ% itCS0
A09828/Ό 7 78:- ;■·:'"' · :"' ^^^/i^aSe
Claims (1)
- PatentansprücheSpektralphotometer gekennzeichet durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines monochromatischen Lichtstrahls, eine optische. Einrichtung, die den Strahl abwechselnd über einen ersten und einen zweiten optischen Weg(RA, SA) laufen läßt, die optisch symmetrisch zueinander sind und genau äquivalent sind ,eine erste und eine zweite Zelle (R,S,) die in dem ersten bzw. zweiten optischen Weg angeordnet sind, und eine photoelektrische Einrichtung (38) zum Empfangen des durch die Zellen (R,S) geführten Lichts und zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Signals.■ι.·. U' 2. Photometer nach Anspruch 1, dadurch gekenn-T Il zeichnet, daß die optische Einrichtung einen reflektierenden * "Unterbrecher (32) aufweist und eine Anzahl von Konkavspiegeln} „(31, 31', 33, 33', 35, 35', 37, 37'), die jeweils indem ersten und zweiten optischen Weg. (RA, SA) außerachse relativ zur Achse des optischen Weges angeordnet sind, so daß das TangentialbiId des Auggangsschlitzes (27, 27') der Einrichtung; -. zur Erzeugung monochromatischen Lichts in der .Ebene desUnterbrechers 02) gebildet wird, wobei das Sagitalbild desSchlitzes £27, %lt) axial gegenüber dem rangentiaibild verschoben ist, und das Sagitalbild der Lichtöffnung der Einrichtung zur Erzeugung monochromatischen Lichtes mit den» Tangentialbild in der Unterbrecherebene (32) zusammenfällt«409828/0778 -23-„ - 23 -so daß der Strahl eine genau definierte Querschnittsfläche an der Unterbrecherebene hat.3. Photometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß .die Konkavspiegel (31, 31·, 33, 33«, 35 35', 37, 371J ebenfalls ein Tangentlalbild des Ausgangsschlitzes (27, 27() in jeder Zelle (R, S) bilden, während sie die sagitalen Lichtstrahlen im wesentlichen dber .die gesamte Länge jeder Zelle (R, S) parallel machen.4. Photometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dae mehrere Lagen für die Zellen (R, S) in jedem optischen Weg (RA, SA) vorgesehen sind, wo die Zellen (R, S) angeordnet werden können.5. Photometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zellenpositionen in den optischen Wegen (RA, SA) unmittelbar vor der photoelektrischen Einrichtung (38) liegt.6. Photometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher 02) eine Drehscheibe (45)' aufweist, die an ihrem Umfang mit einer Anzahl Aueeparungen (46) versehen ist, d.*.e alt radialen Ausladungen (47) abwechseln, welche eine ebene reflektierende Oberfläche (48·) besitzen, wobei die Scheibe (45) derart in dem Strahl angeordnet ist, daß die Auseparungen (46) bei Drehung der Scheibe (45) den Strahl über einen der optischen Wege durchlassen, während die reflektierenden Oberflächen (48*) abwechselnd dazu den Strahl reflek-409828/0778 - 24 -.- 24 -tieren und «bar Sen anderen7. Photometer nach Anspruch' \\ "daddaß dieioptische Einrichtung einen" efsle#Jcon1cavelrS^lflF »^ aufweist, der außerachse in dem monochromatischen LichtstraH3?i?2p angeordnet ist, einen Unterbrecher (32) , der den von dem "Ψ·®^%,Μ ersten Konkavspiegel reflektierten Strahl abwechselnd über ^;off>§|'"'^ -W. den ersten und den zweiten optischen Weg (RA, SA) laufen ' Η'^Ψ"?$.läßt, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Konkav- '" s spiegel, die außerachse in dem ersten optischen Weg angeordnet sind, wobei die reflektierenden Oberflächen des ersten und dritten Konkavspiegeis entgegengesetzt zu dem zweiten bzw. vierten Konkavspiegel angeordndet sind, einen fünften, einen sechsten und einen siebenten Konkavspiegel, die außerachse in dem zweiten optischen Weg symmetrisch zu dem zweiten, dritten bzw. vierten Konkavspiegel angeordnet sind, v/obei die reflektierenden Oberflächen des ersten und sechsten Konkavspiegels entgegengesetzt zu denen des fünften bzw. siebenten Konkavspiegels liegen, wobei der erste Kon.zavspicgel sowohl ein Tangentialbild des Ausgangsschlitzes der monochromatisches Licht erzeugenden Einrichtung als auch ein Sagitalbild deren Lächtöffnung auf der Ebene des Unter- - * jbrechers bildet, wobei der Unterbrecher abwechselnd den Lich't·^* ' strahl von dem ersten Konkavspiegel zum Durchlaufen des '^ ersten optischen Wegen reflektiert und ihn zum Durchlaufen dies zweiten optischen Weges hindurchläßt, wobei der erste * Konkavspiegel ebenfalls ein Sagitalbxld des Aüsgangsschlitzeä in der Sagitalebene des zweiten Konkavspiegels bildet, wobei ^409828/07 7 8 -25-„der zweite Konkavspiegel^eIn,Tangentialbild des Ausgangs-,Schlitzes in der ersten Zelle bildet, während er die sagitalen ' Lichtstrahlen im wesentlichen parallel über die gesamte Lungeder ersten. Zelle macht^ wobei der dritte, und ,vierte .KoakiiV» f .^spi^gal^iniigleicher Weise wie der zweite bzw. erste Konkav- r ;spiegel arbeiten, und einen, fünften, sechsten und siebenten ^i- KonJiayspiegel, die im wesentlichen in gleicher Weise wie der r[ ,zweite, dritte und vierte Konkavspiegel auf den durch denUnterbrecher gelaufenen Strahl einwirken.8. Photometer nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß der erste, zweite, dritte und vierte Konkavspiegel und ebenso der erste, fUiifte, sechste und siebente Konkavspiegel derart angeordnet sind, daß die Abweichungen der optischen Weglängen aller Komponentenlichtstrahlen des Strahls zwischen dem Ausgangsschlitz zur photoelektrischen Einrichtung minimal gemacht sind, wodurch Aberationen vermindert sind,9= Spektraiphotoffieter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Lichterzeugungseinrichtung zur Erzeugung öines ersten Strahls mit monochromatischem Licht mit einer ersten Wellenlänge und eines zweiten Strahls mit monochromatischem Licht mit einer zweiten Wellenlänge, die von der ersten Wellenlange verschieden ist, eine optische Einrichtung, die den ersten Strahl abwechselnd über einen .', ersten und einen zweiten optischen Weg laufen läßt, die optisch' symmetrisch zueinander und äquivalent miteinander1 sind, und die' den zweiten Strahl ebenfalls über den ersten optischen- 26 - -409828/0778- 26 -Weg abwechselnd mit dem ersten Strahl laufen läßt, ©In« erst· und eine zweite Zelle, die in dem ersten bzw. zweiten optischen lieg angeordnet sind, eine Einrichtung zum Empfangen des durch die Zellen übertragenen Lichtes zum Umwandeln der Lichtenergie entsprechendes elektrisches Signal und eine Einrichtungι ■ ^n β^η entsprechendes elektrisches Sign - rC/Zura abwechselnden Sperren des ersten Strahls auf dem sweiten} r 'P Weg und des zweiten Strahls, wodurch selektiv eine Einteilen-''ζ,. - längen-und eine Zweiwellenlängenmessung ermöglicht wird.10. Photometer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlsperreinrichtung einen ersten Verschluß aufweist, der zwischen der Einrichtung zur Erzeugung monochromatischen Lichts und der optischen Einrichtung angeordnet ist und den zweiten Strahl daran hindern kanny in die optische Einrichtung zu laufen, und einen zweiten Verschluß, der in der optischen Einrichtung angeoaSnet ist, und abwechselnd mit dem ersten Verschluß den ersten Strahl daran hindert, über den zweiten optischen V7eg zu laufen.11. Photometer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlsperreinrichtung einen einzelnen Verschluß besitzt, der den zwaiten Strahl für eine Einwellenmessung durch,den ersten Strahl sperren kann und alternativ den, . ersten |trahl daran .hindern kann, über den zweiten Weg zu '/;'*'. laufen, während er den zweiten Strahl über den ersten Weg abwechssind'mit dem ersten Strahl zur Zweiwellenlängenmessung durch den ersten und zweiten Strahl laufen läßt.4 0 9 8 2 8/0778/ -27-12. Photometer nach Anspruch 9, dadurch gekenn- ·:^"-Mö1ti^Eromät6reh''besi;tztfÄ' ys>i* rst;en jSzw. zweiten *Stfaiii-'erzeugen'/un'd''ein'Paar "' iX~'J1$:g0t>ükgä&f&<ci&iitze, über die die Stfäh3!enheraustreten." ' * "':--y^-vrmi. :H ■-■'-m·ι ''"■'"'■, . ■ ■" . ■·■'■?^fj^ 13. Photometer nach Anspruch 9, dadurch'gekenn-'"'^'"" r^f?%^zeichnet> daß die optische Einrichtung einen üvitefhrecher "f'''^?* ^/^aufweist und eine Anzahl Konkavspiegel, die außerachse in'dem ersten und zweiten optischen Weg angeordnet si rv^, so daß ■ !sowohl ein iängentialbiid des Ausgangsschlitzes der mcncchrö-^'"**' ^matisches' Licht erzeugenden Einrichtung als auch ein >*--iue-. Sagitalbiid deren'Lichtöffnung in der Ebene des Unterbrechers ' .erzeugt werden, wobei das Tangentialbild ebenfalls in der '"';*'L ersten und zweiten Zelle gebildet v;ird, und die sagitalen ^ Lichtstrahlen in den Zellen im wesentlichen parallel gemächt werden.14, Photometer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher eine Drehscheibe aufweist, die an ihrem Umfang mit einer Anzahl Aussparungen versehen ist, die mit radialen Ausladungen abwechseln; die eine ebene r .-i reflektierende Oberfläche aufweisen; wobei' die Scheibe derart "-' -; är angeordnet "ist, daß bei ihrer Drehung <äje Aussparungen über den/er-r'. i' ' stenstraIal laufen und diesen über die optischen'Wege lassen' "··''-' "/[ ' *' und abwechselnd dazu die reflektierenden Oberflächen den , ' Strahl reflektieren, damit dieser über· denr anderen der opti- ''■■"-j i ' sehen Wege läuft.
' ' ' 409828/0778,2384069• - 2ß -15. Photometer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher eine Drehscheibe aufweist, die an ihrem Umfang mit einer Anzahl von Aussparungen versehen ist, die mit radialen Ausladungen abwechseln, die eine ebene reflektierende Oberfläche besitzen, wobei die Scheibe derart angeordnet ist, daß bei ihrer Drehung die reflektierenden Oberflächen den ersten Strahl reflektieren und über den ersten optischen vieg laufen lassen und abwechselnd dazu die Aussparungen den zweiten Strahl über den ersten optischen Weg abwechselnd mit dem ersten Strahl laufen lassen.16. Photometer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Konkavspiegel derart in jedem der optischen Wege angeordnet sind, daß die Abweichungen der optischen Weglängen aller Komponentenlichtstrahlen der Strahlen zwischen der Einrichtung zur Erzeugung monochromatischen Lichts und der Energiewandlereinrichtung minimal gemacht sind, womit Aberationen verringert sind.17. Photometer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Positionen für die Zellen in den optischen Wegen vorgesehen sind, wo die Zellen selektiv angeordnet werden können.18. Photometer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zellenpositionen in jedem optischen Weg unmittelbar vor der Energiewandlereinrichtung (Photoröhre) Hegt. 409828/0778
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