DE2411361C3

DE2411361C3 - Device for densitometric evaluation of a separating pattern of a substance generated in an electrophoretic cell

Info

Publication number: DE2411361C3
Application number: DE19742411361
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner IngXgrad.) 8013 Haar Patentblatt 97. Jhrg. Heft 48 vom 1.12. 1977 Franke
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Filing date: 1974-03-09
Publication date: 1977-12-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur densitometrischen Auswertung eines in einer elektrophoretisehen Zelle erzeugte« Trennmusters eines Stoffs mit einer eine Lichtquelle umfassenden Beleuchtungseinrichtviftg zur Dutchstrahluttg der Zelle im Bereich ihres F\*6pttnkts soivie «it eiw&r hinter der Zelle angeordneten pho*oetektrisehen Detektoreinrichtung zur Ermitt- * '; de* öiirciiVfesigkeit der Zeile entlang eines sich in ; erstreckenden zellenförmigen BereichsThe invention relates to a device for densitometric Evaluation of one in an electrophoresis Cell generated «separating pattern of a substance with a lighting device comprising a light source to the Dutchstrahluttg of the cell in the area of yours F \ * 6ptnkts asivie «it is arranged behind the cell photographic detector device for determining * '; de * öiirciiVfesigkeit the line along one in ; extending cellular area

ttöretisohen Untersuchungen, die z. B. in Labors isfet «1 Satelliten im Weltraum mi «iftd, genügt vielfach der analytische s «iaes §ab$tt*t&, otone daß dieses selbst mat V«ri^ga«g gs$*e$t wird. Dieser Nachweis ,.„. ·_1γΗ bei durchsichtigen oder durchscheinenden Flüssgkeiten in einer elektrophonischen Zelle durch ReobaSng der auftretenden .Kontrastunterschiede Prhrineen Für eine selbsttätige Übertragung, Anze.ge, TnfvPichnune oder rechnerische Auswertung der iut endeⁿn^gKontraste ist dabei die Bildung elektrischer Signale erforderlich, d.e in bekannter We.se mn H fe einer Fernsehaufnahmeeinrichtung durch eine Ab astung der Zelle im Bereich ihres Fußpunkts mit Hilffeines entlang einer Zeile wandernden Lichtpunkts g wo nen werden können (vgl. die DT-OS 1800 993). Einrichtungen dieser Art haben jedoch einen hohen Aufwand an technischen Mitteln und sind insbesondere für Versuche im Weltraum wegen ihres hohen Gewichtsttöretisohen investigations z. As in laboratories ISFET «1 satellite in space Wed" iftd satisfies many of the analytical s "IAES §ab $ tt * t, Otone that this self-mat V" ri ga ^ "g gs $ * e $ t. This evidence,. ". · _1γΗ case of transparent or translucent Flüssgkeiten in a electrophonic cell by ReobaSng the .Kontrastunterschiede occurring Prhrineen for an automatic transmission, Anze.ge, TnfvPichnune or mathematical evaluation of the iut end ⁿ n ^g contrasts the formation of electrical signals is required, de in a known We .se mn H fe of a television recording device by scanning the cell in the area of its base point with the aid of a light point moving along a line (cf. DT-OS 1800 993). Facilities of this type, however, have a high level of technical resources and are particularly suitable for experiments in space because of their high weight

^UnDer^SEffindung liegt die Aufgabe zugrunde für eine _eineangs genannte Anordnung e.ne relativ kleine und technisch einfache Einrichtung geringen Gewichts zu schaffen die wartungsfrei ist und die mit ausreichender Genauigkeit elektrische Signale erzeugt, welche den an einer durchleuchteten elektrophonischen Zelle auftretenden Kontrasten proportional sind. ^Un The ^S Effindung is an object for a _Onea ngs mentioned arrangement e.ne relatively small and technically simple means low weight to provide which is maintenance-free and generates the electric with sufficient accuracy signals which are proportional to the contrast occurring at a transilluminated electrophonic cell .

An einer Einrichtung zur densitometnschen Auswertung eines in einer elektrophoretischen Zelle erzeugten Trennmusters eines Stoffs mit einer eine Lichtquelle umfassenden Beleuchtungseinrichtung zur Durchstrahlung der Zelle im Bereich ihres Fußpunkts sowie mit einer hinter der Zelle angeordneten photoelektrischen Detektoreinrichtung zur Ermittlung der Durchlässigkeit der Zelle entlang eines sich in Trennrichtung erstrekkenden zellenförmigen Bereichs der Zelle ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung eines Lichtbundels mit einem auf den zellenförmigen Bereich beschränkten Querschnitt ausgebildet ist, daß die Detektoreinrichtung aus einer zellenförmigen, die Intensitätsverteilung des aus der Zelle austretenden Lichts entlang des zellenförmigen Bereichs erfassenden Anordnung von photoelektrischen Wandlern besteht und daß eine Schalteinrichtung zur Ansteuerung der einzelnen Wandler vorgesehen istAt a device for densitometric evaluation a separation pattern of a substance produced in an electrophoretic cell with a light source comprehensive lighting device for irradiation of the cell in the area of its base point as well as with a photoelectric arranged behind the cell Detector device for determining the permeability of the cell along a line extending in the direction of separation cell-shaped area of the cell, this object is achieved according to the invention in that the Lighting device for generating a light beam is formed with a restricted to the cellular area cross section that the Detector device from a cell-shaped, the intensity distribution of the emerging from the cell Light along the cell-shaped area detecting arrangement of photoelectric converters consists and that a switching device is provided for controlling the individual converters

Diese mit relativ geringem Aufwand an technischen Mitteln realisierbare Einrichtung wird auch gehobenen Ansprüchen gerecht, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mindestens vier photoelektrische Wandler auf einer Strecke von 1 mm Zeilenlänge angebracht sind wobei gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die photoelektrischen Wandler vorzugsweise Photodioden sind, die mit einer als Schieberegister ausgebildeten Schalteinrichtung zur Ansteuerung der Emzeldioden eine integrale Baueinheit bilden.This facility, which can be implemented with relatively little technical resources, is also upgraded Claims are met if, according to a further development of the invention, at least four photoelectric converters are attached over a distance of 1 mm line length, according to a development of the invention the photoelectric converters are preferably photodiodes which are designed as a shift register with a Switching device for controlling the Emzel diodes form an integral unit.

Die zellenförmige Durchleuchtung der elektrophoretischen Zelle kann mit an sich bekannten optischen Mitteln erfolgen oder gemäß einer Weiterbildung der Erfindung einen faseroptischen Querschnittswandler umfassen, der zwischen der Lichtquelle und der Zelle angeordnet ist, wobei sein Querschnitt an der Lichtquelle eine Kreisfläche aufweist, die m eine schmale rechteckige Fläche an der elektrophoretischen Zelle übergeführt ist Mit Vorteil ist ferner gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zwischen der etektropnoreüschen Zelle und den photoelektnschen Wandlern tichtaustrittsseitig ein Lichtleiter bekannter Bauart Anzuordnen.The cell-shaped fluoroscopy of the electrophoretic cell can be carried out with known optical Means take place or, according to a development of the invention, a fiber-optic cross-section converter comprise, which is arranged between the light source and the cell, with its cross section at the Light source has a circular area, the m a narrow rectangular area is transferred to the electrophoretic cell Further development of the invention between the etektropnoreüschen Cell and the photoelectnschen transducers on the outlet side a light guide of known design Arrange.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist eine Beleuchtungseinrichtung mit vornehmlich ultraviolettem licht vorgesehen. An die Signal- und Steuerleitungen des elektronischen Schalters ist m bekannterIn an expedient embodiment of the invention, a lighting device with primarily ultraviolet light is provided. To the signal and control lines of the electronic switch is better known

Weise ein elektronisches Anzeige- und/oder Aufzeichnungsgerät angeschlossen, das gegebenenfalls mit einem elektronischen Rechner und/oder einer Übertragungsanlage versehen werden kann.Way, an electronic display and / or recording device connected, optionally with an electronic computer and / or a transmission system can be provided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung nachfolgend beschrieben. Die Figuren zeigen in einem Längsschnitt (Fig. 1) und einem Querschnitt (F i g. 2) eine Einrichtung 1 zur Bildung von Kontrastsignalen an einer elektrophoretischen Zelle 2 bekannter Bauart. Die elektrophoretische Zelle 2, deren Dicke klein gegenüber den übrigen Abmessungen ist, befindet sich zwischen zwei Kühlkörpern 16 und ist im Bereich ihres Fußpunkts 3 mit Hilfe einer Beleuchtungseinrichtung 4 zellenförmig durchleuchtet. Die Beleuchtungseinrichtung 4 erzeugt vornehmlich ultraviolettes Licht und ist mit einem zweckentsprechenden Filter 17 versehen. Zwischen 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 Querschnittswandler 9 gegenüberliegenden Seite der elektrophoretischen Zelle 2 trifft das die Zelle durchdringende Licht mit entsprechender Abschwächung auf einen Lichtleiter 12, der es an zellenförmig angeordnete photoelektrische Wandler 6 weiterleitet. Der Lichtleiter 12 kann entfallen, wenn der Kühlkörperausschnitt 10 so 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 alle mit einer als Schieberegister ausgebildeten Schalteinrichtung 7 eine integrale Baueinheit bilden. Die Photodioden 6 liefern dabei elektrische Signale, die direkt proportional der Kontrastverteüung an der elektrophoretischen Zelle 2 sind. An die Signalleitungen 13 und die Steuerleitungen 14 der Schalteinrichtung 7 ist eine an sich bekannte elektronische Einrichtung 18 angeschlossen, mit der die von den Photodioden 6 gebildeten Signale angezeigt, aufgezeichnet, rechnerisch ausgewertet oder übertragen werden.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. The figures show in a longitudinal section (FIG. 1) and a cross section (FIG. 2) a device 1 for the formation of Contrast signals on an electrophoretic cell 2 of known type. The electrophoretic cell 2, whose Thickness is small compared to the other dimensions, is located between two heat sinks 16 and is in Area of their base point 3 is illuminated in the form of cells with the aid of a lighting device 4. The lighting device 4 primarily generates ultraviolet light and is fitted with a suitable filter 17 Mistake. Between the lighting device 4 and the electrophoretic cell 2 is a fiber optic Arranged cross-section converter 9, the cross-section of a circular area 10 on the side of the lighting device is converted into a narrow rectangular area 11 on the photoelectric cell 2. This facility can also be replaced by a similarly acting lens system. On the side of the electrophoretic one opposite the cross-section converter 9 Cell 2 hits the light penetrating the cell with a corresponding attenuation on a light guide 12, which forwards it to photoelectric converters 6 arranged in the form of cells. The light guide 12 can be omitted, when the heat sink cutout 10 is designed so that the photoelectric converter 6 directly to the electrophoretic cell can be grown. These photoelectric converters 6 are preferably photodiodes formed, of which at least four are arranged over a distance of 1 mm in length and all of them form an integral unit with a switching device 7 designed as a shift register. The photodiodes 6 deliver electrical signals that are directly proportional to the contrast distribution on the electrophoretic Cell 2 are. One is connected to the signal lines 13 and the control lines 14 of the switching device 7 known electronic device 18 connected with which the formed by the photodiodes 6 Signals are displayed, recorded, computationally evaluated or transmitted.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

I. Device for densitometric location of a generated in an electrophoretic cell Separation pattern of a substance with a lighting device comprising a light source for irradiation of the cell in the area of its base point as well as with one arranged behind the cell Photoeieklrischcn detector device for determination the permeability of the cell along a cellular shape extending in the direction of separation Area of the cell, characterized dai? the lighting device (4, 9, 10, 17) for generating a light beam with a cross-section restricted to the cell-shaped area is designed that the detector device from a cellular, the intensity distribution of the from the cell (2) exiting light along the cell-shaped area detecting arrangement of photoelectric converters (6) and that a switching device (7) for controlling the individual converter (6) is provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that that at least four photoelectric converters (6) over a distance of 1 mm line length are arranged.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the photoelectric converter (6) are photodiodes, which are used as a shift register formed switching device (7) for controlling the individual diodes an integral unit (8) form.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting device comprises a fiber optic cross-section converter (9), the cross-section of which is from a circular area (10) is converted into a narrow rectangular area (It) and between the Light source (4) and the cell (2) is arranged.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the electrophoretic cell (2) and the photoelectric converters (6) a light guide (12) is arranged is.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting device mainly generates ultraviolet light.

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