DE2411361A1

DE2411361A1 - Einrichtung zur bildung von kontrastsignalen an einer elektrophoretischen zelle

Info

Publication number: DE2411361A1
Application number: DE2411361A
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Franke
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1974-03-09
Filing date: 1974-03-09
Publication date: 1975-09-11
Also published as: DE2411361B2

Description

Einrichtung zur Bildung von Kontrastsignalen an einer elektrophoretißchen Zelle Die Erfindung betrifft eine Einri¢htung, mit der aus den in einer elektrophoretischen Zelle auftretenden Kontrastunterschieden einer durchsichtigen oder durchscheinenden Flüssigkeit elektrische Signale gebildet werden.
Bei elektrophoretischen Untersuchungen, die s. B. in medisinischen Labors oder in Satelliten im Weltraum durchzuführen sind, genügt vielfach der analytische Nachweis eines Substrates, ohne daß dieses selbst getrennt zur Verfügung gestellt wird. Dieser Nachweis läßt sich bei durchsichtigen oder durchscheinenden Flüssigkeiten in einer elektrophoretischen Zelle durch Beobachtung der auftretenden Kontrastunterschiede erbringen. Für eine selbsttätige Übertragung, Ansoige, Aufzeichnung oder rechnerische Auswertung der auftretenden Kontraste ist dabei die Bildung elektrischer Signale rford.rlich, die in bekannter Weise alt Hilfe einer Fernsehaufnahmeeinrichtung oder durch eine Abtastung der Zelle mit eine. wandernden Lichtpunkt gewonnen werden könnten. Einrichtungen dieser Art haben Jedoch einen relativ hohen Aufwand an technischen Mitteln und sind insbesondere für Versuche im Weltraum wegen ihres relativ hohen Gewichtes ungünstig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine relativ kleine und technisch einfache Einrichtung geringen Gewichtes zu schaffen1 die wartungsfrei ist und die mit ausreichender Genauigkeit elektrische Signale erzeugt, welche den an einer durchleuchteten elektrophoretischen Zelle auftretenden Kontraste proportional sind.
Für eine elektrophoretische Zelle bekannter Bauart ist dies Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zelle im Bereich ihres Fußpunktes mit Hilfe einer Beleuchtungseinrithtung zeilenförmig durchleuchtet ist und im Bereich des im wesentlichen zeilenförmig aus der Zelle austretenden Lichtes mit ebenso angeordneten photoelektrischen Wandlern versehen ist, die an einen elektronischen Schalter angeschlossen sind. Diese mit relativ geringem Aufwand an technischen Mitteln realisierbare Einrichtung wird auch gehobenen Ansprüchen gerecht, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mindestens vier photonlktrisohe Wandlor auf einer Strecke von 1 mm Zeilenlänge angeordnet sind, wobei gemaß einer Weiterbildung der Erfindung die photoelektrischen Wandler vorzugsweise Photodioden sind, die mit einem Schieberegister zur Ans teuerung der Einzeldioden eine integrale Baueinheit bilden. Die zeilenförmige Durchleuchtung der elektrophoretischen Zelle kann mit an sich bekannten optischen Mitteln erfolgen oder gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mit Hilfe eines faseroptischen Querschnittwandlers, dessen Querschnitt an der Lichtquelle eine Kreisfläche aufweist, die in eine schmale rechteckige Fläche an der elektrohoretischen Zelle übergeführt ist. Mit Vorteil ist ferner gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zwischen der elektrophoretischen Zelle und den photoelektrischen Wandlern lichtaustrittsseitig ein Lichtleiter bekannter Bauart anzuordnen.
In zweclumäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist eine Beleuchtungseinrichtung mit vornehmlich ultraviolettem Licht vorgesehen und die Signal- und Steuerleitungen des elektronischen Schalters sind an ein eletronisches Anzeige- und/oder Aufzeichnungsgerät angeschlossen, das gegebenenfalls mit einem elektronischen Rechner und/oder einer übertragungsanlage versehen werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und nachfolgend beschrieben. Die Figuren zeigen in einem Längsschnitt (Figur 1) und einem Querschnitt (Figur 2) eine Einrichtung 1 zur Bildung von Kontrastsignalen an einer elektrophoretischen Zelle 3 beluannter Bauart. Die elcktrophoretische Zelle 3, deren Dicke klein gegenüber den übrigen Abmessungen ist, befindet sich zwischen zwei Kühlkörpern 16 und ist im Bereich ihres Pußpunktes 3 mit Hilfe einer Beleuchtungseinrichtung 4 zeilenförmig durchleuchtet. Die Beleuchtungaeinrichtang 4 erzeugt vornehmlich ultraviolettes Licht und ist mit einem zweckentsprechenden Filter 17 versehen. Zwiachen der Beleuchtungseinrichtung 4 und der elektrophoretischen Zelle 2 ist ein faseroptischer Querschnittswandler 9 angeordnet, dessen Querschnitt von einer Kreisfläche 10 auf der Seite der Beleuchtungseinrichtung in eine schmale rechteckige Fläche 11 an der photoelektrischen Zelle 2 übergeführt ist. Diese Einrichtung kann auch durch ein gleichartig wirkendes Linsensystem ersetzt sein. Auf der den Querschnittswardler 9 gegenüberliegenden Seite der elektrophoretischen Zelle 2 trifft das die Zelle durchdringende Licht mit entsprechender Abschwächung auf einen Lichtleiter 12, der es an zeilenförmig angeordnete photoelektrische Wandler 6 weiterleitet. Der Lichtleiter 12 kann entfallen, wenn der Kühlkörperausschnitt 10 gestaltet ist, daß die photoelektrischen Wandler 6 direkt an die elektrophoretische Zelle anbaubar sind. Diese photoelektrischen Wandler 6 sind vorzugsweise als Photodioden ausgebildet, von denen mindestens vier auf einer Strecke von 1 mm Länge angeordnet sind und die mit einem als Schieberegister 7 zur Ans teuerung der einzelnen Dioden 6 eine integrale Baueinheit 8 bilden. Die Photodioden 6 liefern dabei elektrische Signale, die direkt proportional der Kontrastverteilung an der elektrophoretischen Zelle 2 sind. An die Signalleitungen 13 und die Steuerleitungen 14 des elektronischen Schalters 7 ist eine an sich bekannte elektronische Einrichtung 16 angeschlossen, mit der die von den Photodioden 6 gebildeten Signale zngezolgt, aufKezeichnet, rechnerisch ausgewertet oder übertragen werden.
- Patentansprtiche -

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zur Bildung von Kontrastsignalen an einer elektrophoretischen Zelle, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , d>ß die Zelle(2)im Bereich ihres Fußpunkte (3) Fit Hilfe einer Beleuchtungseinrichtung (4) ze=lenförmig durchleuchtet ist und im Bereich (5) des im wesentlichen zeilenförmig aus der Zelle austretenden Lichtes mit ebenso angeordneten photoelektrischen Wandlern (6) versehen ist, die an einen elektronisshen Schalter (7) angeschlossen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß mindestens vier photoelektrische Wandler auf einer Strecke von 1 mm Zeilenlänge angeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die photoelektrischen Wandler (6) Photodioden sind, die mit einem als Schieberegister zur Ansteuerung der einzelnen Dioden (7) eine integrale Baueinheit (8) bilden.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Beleuchtungseinrichtung (4) und der elektrophoretischen Zelle (2) ein faseroptischer Querschnittswandler (9) angeordnet ist, dessen Querschnitt von einer Kreisfläche (io) in eine schmale rechteckige Fläche (11) übergeführt ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c Ii n e t , daß zwischen der elektrophoretischen Zelle (2) und den photoelektrischen Wandlern (6) ein Lichtleiter (12) angeordnet ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Beleuchtungseinrichtung (4) vornehmlich ultravioletter Licht erzeugt
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der olektronische Schalter (7) mit seinen Signal- und Steuerleitungen (13, 14) an ein elektronisches Anzeige- und/oder Aufzeichnungsgerät (15) angeschlossen ist.