DE2508781A1

DE2508781A1 - Vorrichtung zur ermittlung der teilchengroesse in einem partikelsystem

Info

Publication number: DE2508781A1
Application number: DE19752508781
Authority: DE
Inventors: Edward Neal Doty; David Richard Figueroa; Anthony Marino
Original assignee: Coulter Electronics Inc
Current assignee: Coulter Electronics Inc
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1975-02-28
Publication date: 1975-09-04
Also published as: FR2273272A1; FR2273272B1; US3894221A

Description

DipJ.-fng. E. Edar
OlpK-lng. K. Schfgschkf 2508781

8Mß$4

Coulter Electronics Llmited,Harpenden Herts./England

Vorrichtung zur Ermittlung der Teilchengröße in einem Partikelsystem

Die Erfindung bezieht sich auf die deutsche Patentschrift 1 806 4-56, die ein "Verfahren zur Feststellung derjenigen Teilchengröße (Scheidegröße) eines Teilchensystems, oberhalb bzw. unterhalb welcher eine bestimmte Fraktion der Gesamtmasse des Systems liegt, und eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens" betrifft.

In der Vorrichtung nach der obengenannten Patentschrift passieren die Teilchen eines Teilchensystems ein Teilchenerfassungsgerät. Jedes Teilchen erzeugt einen Teilchenimpuls, dessen Amplitude der Größe des ihn erzeugenden

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Teilchens proportional ist. Die Teilchenimpulse werden in Elektrizitätsmengen, beispielsweise Ladungen, umgesetzt, die der Impulsamplitude und damit auch der Teilchengröße selbst proportional sind. Die ßlektrizitätsmengen oder Ladungen gehen über einen von zwei Kanälen zu einer Speicheroder Akkumulierschaltung. Die Akkutnulierschaltung liefert eine Ladung, die der gesamten Anzahl der zugeführten Ladungen proportional ist. Eine Schwellwertschaltung unterscheidet zwischen Teilchenimpulsen, die von Teilchen erzeugt werden, die über und unter einer bestimmten, ausgewählten Größe liegen und führt die Ladungen einem der beiden Kanäle und der zugehörigen Akkumulierschaltung zu. Der Schwellwertpegel der Schwellwertschaltung wird von Hand oder elektrisch so lange verändert, bis die zwei angesammelten Ladungsmengen ein bestimmtes Verhältnis aufweisen, beispielsweise einander gleich sind. Bei gleichem Verhältnis ist die Gesamtmasse der Teilchen, die den Ladungspegel in der einen Akkumulierschaltung erzeugen, gleich der Gesamtmasse der Teilchen, die den gleichen Ladungspegel in der anderen Akkumulierschaltung bewirken. In einem ausgeführten Gerät steht der zur Erzielung eines Gleichheitszustandes zwischen den beiden Akkumulierschaltungen verwendete Schwellwertpegel im Verhältnis zu der Massendurchschnittsteilchengröße, wie sie in der obengenannten Patentschrift definiert ist, oder zu einer anderen Trennungsgröße.

Bei der Einschaltung des Gerätes haben beide Akkumulierschaltungen keine Ladung. Dies gibt die Trennungsgröße O an. Bei der Ansammlung von Ladungen bewegt sich die Trennungsgröße vom Ausgangspunkt weg auf die gewünschte Trennungsgröße zu, über und unter der vorgegebene Anteile oder Fraktionen der Gesamtmasse des Systems enthalten sind. Wenn die Zeitkonstanten für die Geschwindigkeit der Akkumulatorladung und der Bewegung vom Ausgangspunkt weg klein gemacht werden, ist auch die gesamte Zeit zur Ermittlung der

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Trennungsgröße des Teilchensystems klein, so daß in einer gegebenen Zeit mehr Versuche oder Tests ausgeführt werden können und das Gerät besser einsetzbar ist. Kleine Zeitkonstanten ermöglichen jedoch eine zufällige Fluktuation um die tatsächliche Trennungsgröße, nachdem das Gleichgewicht erreicht ist. Das beschriebene Gerät gestattet die schnelle Herstellung des Gleichgewichts bei minimalen Schwankungen um die tatsächliche Trennungsgröße.

Das obengenannte Gerät dient zur Erfassung von Teilchen in einem Teilchensystem, deren Größe erheblich schwankt. Erreicht wird dies durch eine Anzahl von Bereichsschaltungen im Gerät, je eine für einen Teilchengrößenbereich. Jede Bereichschaltung muß sorgfältig ausgeführt und mit den anderen Bereichschaltungen abgestimmt werden, damit sie sich nicht auf unerwünschte Weise überlappen. Bei Verwendung von Beschleunigungsschaltungen muß zur Vermeidung einer betriebsmäßigen Überlappung eine sorgfältige, gegenseitige Justierung der Beschleunigungsschaltungen für die Bereiche vorgenommen werden.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden durch eine Vorrichtung zur Ermittlung derjenigen Teilchengröße in einem Partikel- oder Teilchensystem, oberhalb und unterhalb welcher Größe vorbestimmte Anteile der Gesamtmasse des Systems entsprechend enthalten sind, wobei diese Teilchengröße die Trennungsgröße zwischen den Anteilen ist und wobei das Teilchensystem in ein Fluidmedium geleitet wird, mit einer auf die Bewegung der einzelnen Teilchen ansprechenden Erfassungsschaltung, die elektrische Zustandsänderungen proportional der Teilchengröße erzeugt, so daß die Teilchengröße abhängig von diesen elektrischen Zustandsänderung en ermittelbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur schnelleren Ermittlung der Teilchengröße eine Beschleunigungsschaltung vorgesehen

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ist, die die Proportionalität zwischen den elektrischen Zustandsänderungen und der Teilchengröße auf vorgegebene Weise variiert.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Schwellwertschaltung vorgesehen, die ein erstes Signal liefert, wenn ein die Vorrichtung passierendes Teilchen eine bestimmte Größe überschreitet. Diese Vorrichtung enthält ferner eine Beschleunigungsschaltung mit einer ersten Schaltung, die an die Schwellwertschaltung angeschlossen ist und bei Jedem ersten Signal ein Ausgangssignal von fester Amplitude und Dauer liefert, und mit einer zweiten, an die erste Schaltung angeschlossenen Schaltung, die auf eines der ersten Signale und seine Aufnahmeperiode anspricht und die Dauer des Ausgangssignals ändert.

Zur ausführlicheren Erläuterung wird auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele Bezug genommen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild der Beschleunigungsschaltung gemäß der Erfindung gemäß einem Teil von Fig. 6 der eingangs genannten Patentschrift,

Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild einer Ausführungsform der Beschleunigungsschaltung nach Fig. 1,

Fig. 3 ein detailliertes Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Beschleunigungsschaltung nach Fig. 1,

Fig. 4 ein Schalt schema der Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Beschleunigungsschaltung und

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Fig. 6 ein Schaltbild des veränderbaren Oszillators nach Fig. 5.

Wenn eine in der Zeichnung dargestellte Schaltung mit der Schaltung der genannten Patentschrift übereinstimmt, wird zur einfacheren Bezugnahme die Bezugsziffer der Schaltung nach der genannten Patentschrift mit einem Apostroph in Klammern angegeben.

■ris sei angenommen, daß der Signalerzeuger 10 (30') in Fig. 1 ein Coulterscher Teilchendetektor ist. Die Teilchen in einem Partikelsystem bewirken über den Signalerzeuger 10 eine Folge von Impulsen auf der Leitung 12 (88¹), wobei jeder Impuls der Größe des ihn erzeugenden Teilchens proportional ist. Die Teilchenimpulse gehen über die Leitung 12 zur unteren Schwellwertschaltung 14 (9^¹) im verzögerten Präzisionsimpulsformer 16 (36¹)· Die untere Schwellwertschaltung 14 wird auf einen Pegel eingestellt, bei dem sie noch nicht auf elektrisches Rauschen anspricht. Er liegt eng an der Basislinie des von den Teilchen erzeugten Impulssignalverlaufs und stellt praktisch das kleinste zu erfassende Teilchen dar. Jedes diesen unteren Schwellwert überschreitende Signal erzeugt einen Schwellwertimpuls in 18 (95'), dessen hintere Flanke im Rückflankendetektor 20 (96¹) erfaßt wird. Der Rückflankendetektor 20 bewirkt einen kleinen Spitzen- oder Triggerimpuls, der über die Leitung 22 (97') zu dem monostabilen Kipper 24 mit einstellbarer Kippzeit geht. Der Kipper 24 liefert bei einem Triggerimpuls auf der Leitung 26 (113', 114') ein Ausgangssignal von fester Amplitude und vorgegebener Dauer.

Fig. 1 zeigt ferner eine Zähl-, Timing- und Steuerschaltung 28, die ausgangsseitig über die Leitung 30 mit dem Kipper 24 verbunden ist, und ist in der Zählschaltungsversion lediglich mit einem Eingang über die Leitung 32 an die

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Leitung 22 angeschlossen. Die Zählschaltungsversion der Schaltung 28 zählt bei Einschaltung des Gerätes die Anzahl der Triggerimpulse vom Eückflankendetektor 20 und liefert ein Zählsignal, das abhängig von der Anzahl der gezählten Triggerimpulse zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel variiert. Das variierende Zählsignal geht zu einer spannungsgesteuerten Stromquelle 40 (im einzelnen in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt) in der Zählschaltung 28, die über die Leitung 30 an den monostabilen Kipper 24 mit variabler Periode angeschlossen ist, zur Veränderung der vorgegebenen Dauer des Ausgangssignals auf der Leitung 26 zwischen einer vorgegebenen ersten und zweiten Länge, in Übereinstimmung mit dem Pegel des Zählsignals.

Zur ausführlicheren Erläuterung von Zweck und Arbeitsweise des verzögerten Präzisionsimpulsformers (36') wie auch des gesamten Gerätes wird auf die genannte Patentschrift verwiesen. Zum besseren Verständnis vorliegender Erfindung wird aber zum Teil auch auf die Schaltungen nach der genannten Patentschrift, die der Beschleunigungsschaltung zugeordnet sind, eingegangen. Im Originalgerät nach der genannten Patentschrift betätigt der monostabile Kipper (98') einen Präzisionselektronikschalter PES (92') während einer vorgegebenen Zeitspanne bei jedem Teilchenimpuls, dessen Amplitude größer ist als die untere Schwellwertamplitude. Das vom PES (92') durchgelassene Signal bewirkt eine Ladungsansammlung, die der Amplitude und der Dauer des Signals vom PES (92¹) proportional ist. Da die Signaldauer festliegt, liefert das Gerät Ladungen, die lediglich der Signalamplitude und damit der Größe der einzelnen Teilchen proportional sind.

Bei dem Gerät gemäß vorliegender Erfindung ist der monostabile Kipper 24 an den PES (92¹) angeschlossen und ersetzt den monostabilen Kipper (98¹). Durch Veränderung des

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AusgangssignaIs vom monostabilen Kipper 24 und durch Erzeugung einer größeren Dauer, wenn das G-erät eingeschaltet wird und die ersten Teilchenimpulse auftreten, sowie wenn die letzteren Teilchenimpulse aufgenommen werden, wird größeres Gewicht auf die Größe der im Teilchensystem erfaßten Anfangsteilchen gelegt. Dies rührt daher, da die Signale über den PES (92') während längerer Zeit angeschlossen sind, so daß in den Akkumuliervorrichtungen abhängig von den erfaßten ersten Teilchen mehr Ladung angesammelt wird als bei den letzteren Teilchen und die Akkumuliervorrichtungen des Gerätes schneller von der Nullladung wegkommen, als dies bisher möglich war.

Fig. 2 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild der Zählversion der Schaltung 28 nach Fig. 1. Die vom Rückflankendetektor 20 gelieferten, kleinen Triggerimpulse gehen über die Leitung 32 zum monostabilen Kipper 34 der Schaltung 28. Bei jedem Triggerimpuls liefert der monostabile Kipper 34 einen Ausgangsimpuls von fester Amplitude und Dauer auf die Ladeschaltung 36. Die Ladeschaltung 36 formt den vom monostabilen Kipper 34 kommenden Impuls in eine feste Ladung für einen Summierintegrator 38 um. Der Summierintegrator 38 sammelt jede Ladung und liefert eine Zählspannung, die abhängig von der Anzahl der gesammelten Ladungen variiert. In der bevorzugten Ausführungsform gibt der Summierintegrator 38 eine Zählspannung ab, die von ca. 0 Volt ohne gezählte Triggerimpulse bis zu 10 "Volt variiert, wenn die ersten 10.000 Triggerimpulse oder Teilchen gezählt werden. Diese Zählspannung geht vom Summierintegrator 38 zu einer Zeitdauersteuerschaltung, im Ausführungsbeispiel eine spannungsgesteuerte Stromquelle 40.

■Die spannungsgesteuerte Stromquelle 40 kann eine Howland-Strompumpe sein, etwa gemäß dem "Applications Manual for Computing Amplifiers for Modeling, Measuring, Manipulating

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and Much. Else", Philbrick Researches, Inc. 1966. Die spannungsgesteuerte Stromquelle 40 liefert einen Ausgangsstrom, der mit der Amplitude der Eingangsspannung variiert. Der Ausgang der spannungsgesteuerten Stromquelle 40 geht über die Leitung 4-2 zu einem Anschluß eines Kondensators 44 im monostabilen Kipper 24. Der Kondensator 44 bestimmt die Zeitdauer im monostabilen Kipper 24. "Wenn der Kipper 24 über einen Triggerimpuls auf der Leitung 20 getriggert wird und auf der Leitung 26 ein Ausgangssignal liefert, wird der entladene Kondensator 44 aufgeladen. Die Aufladung des Kondensators 44 hängt von seiner Kapazität und dem zugeführten Strom ab. Wenn der Kondensator 44 auf eine vorgegebene Spannung aufgeladen ist, wird der monostabile Kipper 24 zurückgeschaltet und das Ausgangssignal auf der Leitung 26 verschwindet. Durch Begrenzung des Stromes für den Kondensator 44 kann die Zeitdauer des Ausgangssignals des Kippers 24 auf der Leitung 26 variiert werden.

Wenn in der Ausführungsform nach Fig. 2 eine niedrige Zählspannung auf den Eingang der spannungsgesteuerten Stromquelle 40 gegeben wird, vom Empfang nur weniger oder gar keiner Teilchenimpulse herrührend, so ist der von der spannungsgesteuerten Stromquelle 40 über die Leitung 42 auf den Kondensator 44 gegebene Strom sehr klein. Der monostabile Kipper 24 behält auf der Leitung 26 bei einem Triggerimpuls auf der Leitung 20 infolge der niedrigen Ladung des Kondensators 44 ein Ausgangssignal für eine große Zeitspanne bei. Bei Aufnahme mehrerer Teilchenimpulse, wenn die auf die Stromquelle 40 gegebene Zählspannung ansteigt, fließt mehr Strom über den Leiter 42 zum Kondensator 44, wodurch sich dessen Ladegeschwindigkeit erhöht und das Ausgangssignal auf der Leitung 26 kürzer wird. In der bevorzugten Ausführungsform kann die Dauer des Ausgangssignals auf der Leitung 26 im Verhältnis 10:1 schwanken. Beispielsweise ist beim Einschalten des Gerätes die Dauer des Ausgangssignals

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auf der Leitung 26 bei jedem Triggerimpuls 40/Usec. Nach. Erfassung der ersten 10.000 Teilchen geht die Dauer des Ausgangssignals auf der Leitung 26 bei einem Triggerimpuls auf 4/usec zurück.

Zur Entladung der im Summierintegrator 38 angesammelten Zählspannung ist eine Rückstellschaltung 46 angeschlossen. Die Rückstellschaltung 46 kann über einen Druckknopf 48 mit zwei zusätzlichen Kontakten am Startschalter des Gerätes betätigt werden. Durch Rückstellung des Summierintegrators 38 auf 0- oder einen Bezugspegel ist die Beschleunigungsschaltung für einen neuen Zyklus betriebsbereit. Das bedeutet, daß nun der monostabile Kipper 24 sein Ausgangssignal langer aufrechterhält als nach der Aufnahme von 10.000 Impulsen, so daß sich eine größere Ladung bei den ersten 10.000 Teilchen ansammeln kann als bei "den später erfaßten Teilchen, so daß die Ermittlungsgeschwindigkeit des Gerätes für die Trennungsteilchengröße ansteigt.

In der alternativen Aus führung sfor-m der Schaltung nach Fig. 1, die in Fig. 3 dargestellt ist, sind gleiche Schaltungen mit den Bezugszahlen nach Fig. 2 versehen. Der einzige Schaltungsunterschied zwischen Fig. 2 und Fig. 3 besteht darin, daß in Fig. 3 entweder ein Taktoszillator 50 oder eine Bezugsspannungsquelle 52 an den Summierintegrator anstelle der Ladeschaltung 36 des monostabilen Kippers 24 in Fig. 2 angeschlossen sind. Der Taktoszillator 50 ist an sich bekannt und liefert Taktimpulse mit vorgegebener Frequenz. Wenn die Taktimpulse dem Summierintegrator 38 zugeführt werden, bewirken sie die Ansammlung eines Ladungsoder Timingsignals in diesem. Dieses Signal variiert von einem ersten auf einen zweiten, höheren Pegel in einer vorgegebenen Zeitspanne, die durch die Folgefrequenz der Taktimpulse vom Taktoszillator 50 und der Ladungs- und Akkumuliermethode im Summierintegrator 38 abhängt. In der alter-

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nativen Ausführungsform nach. Fig. 3 liegt anstelle des Taktoszillators 50 eine Bezugsspannung 52 am Summierintegrator 38. Die Bezugsspannung 52 liefert dem Integrator 38 eine feste Spannung, so daß in diesem ein Ladungs- oder Timingsignal gespeichert wird, dessen Amplitude den Ladungskonstanten der im Integrator 38 verwendeten Schaltung, der Amplitude der Bezugsspannung und der Zeitspanne, in der die Bezugsspannung vorhanden ist, proportional ist. In der bevorzugten Ausführungsform erreicht das Timingsignal seine maximale Amplitude in ca. 8 Sekunden. Im übrigen stimmt die Funktion der Schaltung nach Fig. 3 mit derjenigen nach Fig. 2 überein.

Die in Fig. 2 verwendete Schaltung ist in Fig. 4 detailliert dargestellt. Jeder vom Rückflankendetektor 20 gebildete Triggerimpuls geht über die Leitung 32 zum monostabilen Kipper 24 und bringt den Ausgang Q des Kippers 24- auf 0. Dieser Wert 0 wird dem Emitter 54 des Transistors 56 der Ladeschaltung 36 zugeführt, wodurch der Transistor 56 sperrt und die Spannung am Kollektor 58 verschwindet. Wenn der Transistor 56 sperrt, verschwindet auch die vom Kollektor 58 des Transistors 56 über den Widerstand 60 auf die Basis 62 des Transistors 64 gegebene Spannung, so daß auch der Transistor 64 sperrt. Durch die Sperrung des Transistors 64 sperrt ebenfalls die an den Kollektor 66 des Transistors 64 angeschlossene Diode 68. Infolge der gesperrten Diode 68 wird die Spannung am Eingang 70 des Verstärkers 72 positiver, wodurch der Ausgang 74 negativer wird. Durch den stärker negativen Ausgang 74 erhält die Diode 76 Durchlaßspannung, so daß ein Strom vom Eingang 78 des Verstärkers 80 im Summierintegrator 38 über den Widerstand 82 und die Diode 76 fließt. Der Strom am Eingang 78 des Verstärkers 80 macht den Ausgang 84 dieses Verstärkers positiver. Dieser Ausgang geht zur Basis 86 des Transistors 88. Durch den positiveren Ausgang leitet der Transistor 88 und gibt eine

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positive Spannung vom Kollektor 90 auf den Emitter 92. Durch die positivere Spannung am Emitter 92 wird der zwischen Emitter 92 des Transistors 88 und Eingang 78 des Verstärkers 80 angeschlossene Kondensator 94- aufgeladen. Der Kondensator 94- wird so lange aufgeladen, wie der Transistor 88 leitet. Der Transistor 88 leitet wiederum so lange, als der monostabile Kipper 34- an seinem Ausgang Q einen Ausgang 0 liefert. Die an den Emitter 92 des Transistors 88 angeschlossene Zenerdiode 96 begrenzt die maximale Ladespannung des Kondensators 94-. Im gezeigten Ausführungsbeispiel begrenzt die Zenerdiode 96 die Spannung am Kondensator 94- auf 10 Volt. Die Spannung am Kondensator 94- geht über den Widerstand 98 in der spannungsgesteuerten Stromquelle 4-0 auf den positiven Eingang 100 des Verstärkers 102. Wie bereits erwähnt, ist die spannungsgesteuerte Stromquelle 4-0 eine Howland-Strompumpe, deren Ausgangsstrom dem Betrag der Eingangsspannung proportional ist. In Fig. 4- wird diese Howland-Schaltung vom Verstärker 102 und den Widerständen 98, 104-, 106 und 108 gebildet. Der Transistor 110 ist mit dem Emitter 112 an den Eingang 100 des Verstärkers 102 und mit dem Kollektor 114- an einen Anschluß des Kondensators 44 im monostabilen Kipper 24- angeschlossen. Der Transistor 110 verhindert lediglich eine Überladung des Kondensators 44 durch Begrenzung der maximalen Spannung, die über den Kondensator 44 an der Basis 116 des Transistors 110 auftreten kann. Ein minimaler Strom läßt sich durch Verwendung einer negativen Bezugsspannungsquelle 117 am Widerstand 104 erzielen. Dadurch erreicht der monostabile Kipper 24 seine maximale Impuls bre it e.

Die Rückstellschaltung 46 enthält einen monostabilen Kipper 91, mit einem Anschluß des Schalters 48 verbunden. Der Aus-.gang des Kippers 91 liegt am Emitter 93 des Transistors 95. Der Kollektor 97 des Transistors 95 liegt an einem Anschluß des Widerstandes 99 und an der Kathode der Diode 101. Die

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Anode der Diode 101 ist mit dem Verbindungspunkt von Widerstand und Gateelektrode 105 <ies Feldeffekttransistors (FET) 107 verbunden. Die Drainelektrode 109 des FET 10? liegt an einem Anschluß des Kondensators 94- und die Sourceelektrode 111 des FET 107 liegt am anderen Anschluß des Kondensators

Bei Betätigung des Tastschalters 4-8 geht eine positive Spannung zum Kipper 91» so daß dieser umschaltet und am Ausgang eine "1" liefert. Dieses Pegelsignal "1" geht zum Emitter 93 des Transistors 95» steuert diesen durch und verringert die Spannung am Kollektor 97· Die reduzierte Spannung am Kollektor 97 steuert die Diode 101 durch und bewirkt eine Spannung an der Verbindung von Widerstand 103 und Gateelektrode 105. Durch diese Durchlaßspannung an der Gateelektrode 105 wird der FET 107 leitend. Er bildet einen Kurzschluß zwischen der Drainelektrode 109 und der Sourceelektrode 111 und entlädt den Kondensator 94-·

Eine Ausführungsform des Gerätes dient zur Erfassung eines breiten Bereichs von Teilchengrößen zur Ermittlung der Trennungsteilchengröße in einem Teilchensystem. Zur Erreichung dieser Funktion ist das Gerät in eine Anzahl von Bereichsschaltungen I3OB (280B¹), 130G, I30D und 130B unterteilt, die in Fig. 5 gestrichelt dargestellt sind. Hierzu wird auch auf die Fig. 9 der genannten Patentschrift verwiesen. Bei Verwendung einer Anzahl von Bereichen in diesem Gerät muß jeder Bereich sorgfältig auf die anderen abgestimmt werden, damit jeder Bereich nur in ihm liegende Teilchen erfaßt und eine Ladung liefert, die der Teilchengröße in diesem Bereich proportional ist. Bei Verwendung einer Beschleunigungsschaltung, die die Proportionalität zwischen der Ladungsansammlung und der Teilchengröße davon ändert, wie viele Teilchen gezählt wurden, oder die Periode, über die das Gerät gearbeitet hat, muß die Beschleuni-

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gungsschaltung ebenfalls sehr präzise ausgeführt sein, damit gewährleistet ist, daß die Schwankungen in jedem Bereich ein präzises festes Verhältnis gegenüber den Schwankungen in den anderen Bereichen einhalten. In den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4 ist ein monostabiler Kipper verwendet. Infolge der Toleranzen des Timingkondensators in einem monostabilen Kipper ist eine solche Anordnung für ein Mehrbereichsgerät gemäß Fig. 5 unbrauchbar. Es muß deshalb eine genauere Beschleunigungsschaltung vorgesehen werden.

Es sei beispielsweise angenommen, daß in Fig. 5 eines der größten, erfaßbaren Teilchen den Signalerzeuger 10 passiert und einen großen Teilchenimpuls auf der Leitung 12 erzeugt und auf die untere Schwellwertschaltung 14 (3^-L¹) in der Schwellwertschaltung 134B, den Impulsdehner (PS) 132B (90-B¹) und den Verstärker 135C gibt. Die Verstärker 135C, D und S sind in Reihe geschaltet und haben im Ausführungsbeispiel eine Verstärkung von ca. 16. Dadurch kann der Bereich B beispielsweise auf ein Signal von 1 V ansprechen, während der Bereich E auf ein Signal 1/4096 V anspricht. Wenn der der Schwellwertschaltung 14 zugeführte Impuls diesen Schwellwert überschreitet, liefert die untere Schwellwertschaltung 14 einen Ausgangsimpuls, der zum Rückflankendetektor 20 (96-B¹) geht. Sr sperrt außerdem die Funktion der öchwellwertschaltungen 13^-C, D und S. 7/enn der Impuls des unteren Schwellwertdetektors 14 die Rückflanke abschließt, liefert der Rückflankendetektor 20 einen Schwellwertimpuls auf den Setzeingang 136B des bistabilen Kippers 138B. Dieser wird durch diesen Schwellwertimpuls umgeschaltet und liefert auf der Leitung 140 B eine "1" zum D-Eingang 142B des bistabilen Kippers 144B. Der Q-Ausgang 146B des Kippers 144 liegt am Steuereingang oder an der Gateelektrode des Präzisionselektronikschalters (PES) 148B (92-B¹)· Sin veränderbarer Oszillator 150 liegt mit seinem

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Ausgang an dem Takteingang des bistabilen Kippers 144B. Bei Aufnahme eines Taktsignals nach der Aufnahme der "1" am D-Eingang 142B des bistabilen Kippers 144B schaltet letzterer um und liefert an seinem Q-Ausgang 146B eine "1" zum PES 148B.

Der vom Signalerzeuger 10 kommende Impuls geht über die Leitung 12 zum Impulsdehner 132B. Der PS 132B spricht auf den Impuls an und liefert einen Ausgangsimpuls von fester, aber erheblich größerer Länge, mit der gleichen Amplitude wie der Impuls an seinem Eingang. Dieser Ausgangsimpuls geht zum Eingang des PES 148B. Wenn der Steuereingang des PES hochgeschaltet ist bzw. eine "1" hat, wird das Signal vom Eingang des PES auf den Ausgang gegeben. Das Ausgangssignal steht somit so lange an, wie der bistabile Kipper 144B an seinem Q-Ausgang 146B eine "1" liefert. Das Signal am Ausgang des PSS geht über den Widerstand 152B zum Integrator 153, der eine Ladung liefert, die der Zeitspanne proportional ist, in der das Signal vom PES 148B zugeführt wird.

Das Taktsignal des variablen Oszillators I50 geht außerdem zur Zählschaltung 154, die in der bevorzugten Ausführung je einen Ausgang für jeden der vier Bereichsschaltungen besitzt. Jeder Ausgang repräsentiert eine andere Anzahl Zählungen der Impulse des variablen Oszillators I50. Die vier Ausgänge sind für die Zählungen 1, 2, 4 und 8 vorgesehen. Nach der Zählung 8 wird der Zähler zurückgestellt. Jeder Ausgang der Teilerschaltung 154 liegt an einem lückstelleingang eines bistabilen Kippers 138 in einer der Bereichsschaltungen. Der Ausgang 8 ist mit dem Bückstelleingang des bistabilen Kippers 138B in der Bereichsschaltung B, der Ausgang 4 mit dem bistabilen Kipper I38C in der Bereichsschaltung G, der Ausgang 2 mit dem Rückstelleingang des bistabilen Kippers 138D in der Bereichsschaltung D und

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der Ausgang 1 der Zählerschaltung 154 ist mit dem Rückstelleingang des bistabilen Kippers 138E in der Bereichsschaltung E verbunden.

Der Ausgang Q des bistabilen Kippers 144 steht in jedem der vier Bereiche mit einem Eingang des Und-Gatters 156 in Verbindung. Wenn der bistabile Kipper bzw. das Flipflop 144 in jeder Bereichsschaltung seinen normalen, nicht aktivierten Schaltzustand hat, liefert der Ausgang Q ein Pegelsignal "1". Wenn der Ausgang Q der Flipflops 144B, C, D und E eine "1" führt, liefert das Und-Gatter 156 eine "1" am Ausgang, die über die Leitung 158 zum Rückstelleingang der Zählschaltung 154 geht und diese daran hindert, die Impulse des variablen Oszillators I50 zu zählen. Bei Betätigung eines Flipflops 144 in einer der Bereichsschaltungen geht der Ausgang Q des Flipflops 144 von "1" nach "0". Die "0" am Eingang des Und-Gatters 156 schaltet dieses um und die "0" am Ausgang geht über die Leitung I58 zum Rückstelleingang der Teilerschaltung 154. Diese "0" beendet die Rückstellung der Zählschaltung 154-, so daß sie danach aufgenommene Impulse des Oszillators I50 zählt.

Wenn eine "1" am Q-Ausgang 146B des Flipflops 144B ansteht, erhält man am Ausgang Q dieses Flipflops eine "0". Die Zählschaltung 154 zählt danach 8 Impulse und liefert dann einen Pegel "1" am Ausgang 8, der auf den Rückstelleingang des Flipflops 138B der Bereichsschaltung B gegeben wird. Diese "1" bewirkt die Rückstellung des Flipflops 138, bringt den Ausgang auf die Leitung 140B und dadurch den D-Eingang 142B des Flipflops 144B nach "0". Bei Aufnahme des nächsten Taktimpulses vom variablen Oszillator I50 am Takteingang des Flipflops 144B wird dieses zurückgestellt und bringt den Q-Ausgang 146B nach "0" und den Q-Ausgang nach "1". Mit dem Ausgang "0" an 146B gibt der PES 148B den gedehnten Impuls nicht mehr über den Widerstand 152B auf den

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Integrator 153. Eine "1" am Ausgang Q des Flipflops 144B, liefert das Und-Gatter 157 wieder eine "1" am Ausgang, die über die Leitung 158 auf den Rückstelleingang der Zählschaltung 154- gegeben wird und diese zurückgestellt hält.

In der bevorzugten Ausführungsform ist der Widerstand 152C so gewählt, daß er 1/8 des Stromes des Widerstandes 152B durchläßt, der Widerstand 152D so, daß er 1/8 des Stromes des Widerstandes 152C,und der Widerstand 152E so gewählt, daß er 1/8 des Stromes des Widerstandes 152D durchläßt. Außerdem besitzt die Zählschaltung 154- vier Ausgänge, wobei jeder Ausgang die doppelte Dauer hat als jeder andere Ausgang. Dadurch wird der Bereich B so eingestellt, daß er einen Bereich mit dem 16fachen Ladestrom des Bereichs C liefert, der Bereich C wird so eingestellt, daß er einen Bereich mit dem 16fachen Ladestrom des Bereichs D liefert, usw. für die Bereiche D und E. Die genaue Proportionalität zwischen den Bereichen wird durch diese Schaltung so gebildet, daß die Wahl einer Trennungsteilchengroße in einem Teilchensystem durch das Gerät selbst dann erfolgen kann, wenn eine Vielzahl von Bereichen für die diskreten Teilchenbereiche der verschiedenen Teilchen des Teilchensystems verwendet wird. Zur Bildung einer Beschleunigungsschaltung für das Gerät nach Fig. 5 wird der Oszillator 150 als variabler Oszillator ausgelegt, dessen Frequenz bei der Einschaltung mit 25 kHz beginnt und in einer vorgegebenen Zeitspanne auf 250 kHz steigt. Der Oszillator 150 geht vorzugsweise in ca. 8 Sekunden von 25 auf 250 kHz. Bekanntlich ist die Zeitspanne der Zählschaltung 154- zur Lieferung eines Zählsignals an einem ihrer vier Ausgänge um so länger, je niedriger die Frequenz des variablen Oszillators 150 ist. Dies führt zu einer längeren Zeitspanne, in der PES 14-8 in einem der Bereiche B, G, D oder E eingeschaltet bleibt und zu einer größeren Zeitspanne der Ladungsansammlung im Integrator 153.

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In Fig. 6 ist der variable Oszillator 150 detailliert dargestellt. Der Oszillator enthält einen Widerstand 200, einen Kondensator 202, Widerstände 204- und 206 und einen Unijunktiontransistor (UJT) 208. Diese Teile bilden zusammen einen Unijunctionoszillator. Während des Betriebs lädt sich der Kondensator 202 über den Stromzweig des Widerstandes 200 so lange auf eine positive Spannung auf, bis die Spannung die Einschaltspannung der Emitterelektrode 210 des UJT 208 überschreitet. Der UJT 208 schaltet ein und entlädt den Kondensator 202 über die Basis 212 und den Widerstand 206 nach Masse. Das Timing b^w. die Zeitsteuerung für die Einschaltung des UJT 208, d. h. die Frequenz oder die Folgerate des Oszillators, hängt von der Ladungscharakteristik: von Widerstand 200 und Kondensator 202 ab. Der vom Oszillator 150 gelieferte Ausgangsimpuls tritt während der Entladung des Kondensators 202 am Wider'stand 206 auf. Die Länge des Ausgangsimpulses wird durch die Entladecharakteristik des Kondensators 202 und des Widerstandes 206 und die Jibschaltcharakteristik des UJT 208 bestimmt. Der Ausgangsimpuls am Widerstand 206 geht über die Vorspanndioden 214 und 216 auf die Basis 218 des Transistors 220. Der Transistor 220 verstärkt und begrenzt den .A us gangs impuls, zur Verbesserung seiner Rechteckform, und begrenzt die maximale Amplitude in der bevorzugten Ausführungsform auf 5 V« Der verstärkte Ausgangsimpuls am Kollektor 222 geht zur Zählschaltung 154 und zu den Takteingängen der Flipflops 144B, C, D und E.

Die Scnaltung zur Veränderung der Frequenz des Unijunctionoszillators enthält einen Tast- oder Druckknopfschalter 230, der mit je einem Anschluß an der Versorgungsspannung V1 bzw. an der Anode der Diode 232 liegt. Die Kathode der Diode 232 ist mit dem Eingang des Verstärkers 234 verbunden, mit einem Anschluß des Widerstandes 236 und einem Anschluß des Kondensators 238. Der Ausgang des Verstärkers

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führt zur Anode einer Zenerdiode 236, deren Kathode mit der Basis 238 des Transistors 240 verbunden ist. Der Kollektor 242 des Transistors 240 liegt an der Verbindung des Widerstandes 200 und des Kondensators 202. Der Emitter 244 des Transistors 240 liegt über den Widerstand 246 an derjpositiven Spannungsversorgung.

Der Tastschalter 230 kann ein getrennter Schalter sein oder zwei Kontakte am Startschalter des gesamten Gerätes aufweisen. Zum Einschalten der Beschleunigungsschaltung wird der Tastschalter 230 gedruckt, wodurch die positive Spannung V1 über die Diode 232 auf den Kondensator 238 gelangt und diesen entlädt. Nach dem Loslassen des Tastschalters 230 lädt sich der Kondensator 238 über den Widerstand 236 auf die Spannung V1-V2. Sobald die Spannung an der Verbindungsstelle von Kondensator 238 und Widerstand 236 auf V2 abgefallen ist, nimmt auch der Eingang des Verstärkers 234 ab bzw. wird negativer. Der Verstärker 234 hat vorzugsweise die Verstärkung 1 und invertiert nicht. Sein Ausgang wird somit negativer, wenn sein Eingang negativer wird. Bei negativ werdendem Ausgang des Verstärkers 234 wird die Zenerdiode 236 durchgesteuert, so daß der Transistor 240 über die Basis 238 Strom führt. Der Transistor 240 leitet dann und bildet einen zweiten Stromzweig zur Ladung des Transistors 202 über den Widerstand 246, den Emitter 244 und den Kollektor 242. Dieser zusätzliche Stromzweig gestattet die schnellere Ladung des Kondensators 202 auf die Spannung des UJT 208, wodurch die Frequenz des ^uszillators erhöht wird. Bei weiterer Ladung des Kondensators 238 auf negative Spannung V2 werden auch Eingang und Ausgang des Verstärkers 234 negativer, die Leitfähigkeit des Transistors 240 wird weiter erhöht und damit auch die Schnelligkeit, mit der sich der Kondensator 202 der Ladung nähert, die den UJT 208 durchsteuert und den Ausgangsimpuls liefert. Die Frequenz des Oszillators steigt so lange an, bis der Transistor 240

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voll leitet. Der Oszillator bleibt dann auf konstanter Ausgang sfre que nz, bis der Tastschalter 230 wieder gedruckt und der Kondensator 238 entladen wird.

Es lassen sich somit eine Reihe von Kombinationen bilden. Die wenigen gezeigten Beispiele sind mehr praktischer Natur, einfach und für industrielle Geräte verwendbar.

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Claims

Patentanwalt«

Dipl.-Ing. K. Schieschkö

8Münüien40, EUzLo

Patentanspräche

©Vorrichtung zur Ermittlung derjenigen Teilchengröße in einem Teilchen- oder Partikelsystem, oberhalb und unterhalb welcher Größe vorbestimmte Anteile der Gesamtmasse des Systems entsprechend enthalten sind, wobei diese Teilchengröße die Trennungsgröße zwischen den Anteilen ist und wobei das Teilchensystem in ein Pluidmedium geleitet wird, mit einer auf die Bewegung der einzelnen Teilchen ansprechenden Erfassungssehaltung (10), die elektrische Zustandsänderungen proportional der Teilchengröße erzeugt, so daß die Teilchengröße abhängig von diesen elektrischen Zustandsänderungen ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur schnelleren Ermittlung der Teilchengröße eine Beschleunigungsschaltung (28, 24-; 150, 15^·) vorgesehen ist, die die Proportionalität zwischen den elektrischen Zustandsänderungen und der Teilchengröße auf vorgegebene Weise variiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsschaltung bei Einschaltung der Vorrichtung aktiviert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsschaltung die Proportionalität durch Erzeugung größerer elektrischer Zustandsänderungen während einer ersten Betriebsperiode als während der nachfolgenden zweiten Betriebsperiode variiert.

4·. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsschaltung eine Steuerschaltung (28) enthält, die auf eines der Teilchen anspricht, die sich gegenüber der Erfassungsschaltung bewegen, abhängig von der Periode, in der die

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elektrischen Zustandsänderungen eintreten, die die Proportionalität auf die vorgegebene Weise zwischen den elektrischen Zustandsänaerungen der Vorrichtung und der Teilchengröße verändern.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, aaß die elektrischen Zustanasänderungen elektrische Impulse sind, proportional der Teilchengröße, und daß die Beschleunigungsschaltung eine Steuerschaltung (2ö) enthält, die auf eines der gegenüber der Srfassungssehaltung bewegten Teilchen und auf die Periode anspricht, in der Impulse auftreten, und die die elektrischen Impulse auf vorgegebene Weise variiert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsschaltung eine Impulserzeugungsschaltung (24) enthält, die auf eines der gegenüber der ßrfassungseinrichtung bewegten Teilchen anspricht und ein Ausgangssignal fester Amplitude und von vorgegebener Dauer liefert, und daß die Steuerschaltung an die Impulserzeugungsschaltung angeschlossen ist und abhängig von der Anzahl der gegenüber der ßrfassungsschaltung bewegten einzelnen Teilchen und der Periode, in der die elektrischen Impulse auftreten, die Dauer der Ausgangssignale auf vorgegebene Weise ändert, wobei die elektrischen Zustandsänderungen in Übereinstimmung mit den Veränderungen der Ausgangssignale variieren.

?. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schwellwertschaltung (14, 20), die ein erstes Signal liefert, wenn ein de Vorrichtung passierendes Teilchen eine bestimmte Größe überschreitet, und durch eine Beschleunigungsschaltung mit einer ersten Schaltung (24), die an die Schwellwertschaltung angeschlossen ist und bei jedem ersten Signal ein Ausgangssignal von fester

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- Amplitude und Dauer liefert, und mit einer zweiten, an die erste Schaltung angeschlossenen Schaltung, die auf eines der ersten Signale und ihre iufnahmeperiode anspricht und die Dauer des Ausgangssignals ändert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung ein monostabiler Kipper ist, der bei Zuführung jedes ersten Signals ein Ausgangssignal von fester Amplitude und vorgegebener Länge liefert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung eine Zählschaltung (34, 36, 38) enthält, angeschlossen an die erste Schaltung, die ein Zählsignal liefert, das entsprechend den aufgenommenen ersten Signalen variiert, und mit einer Steuerschaltung (40) für die Zeitdauer oder Länge, angeschlossen an die Zählschaltung und die erste Schaltung, die abhängig vom Zählsignal die vorgegebene Dauer des Ausgangssignals variiert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die ZäJalschaltung eine Summierschaltung (38) enthält, die die ersten Signale zählt und das Zählsignal liefert, das zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel schwankt, abhängig von der Anzahl der aufgenommenen ersten Signale, wobei die Steuerschaltung (40) für die Zeitdauer abhängig vom Zählsignal arbeitet und zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel variiert, zur Veränderung der vorgegebenen Dauer zwischen einer vorgegebenen ersten und zweiten Dauer.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsschaltung eine Rückstellschaltung (46) enthält, die an die Summierschaltung

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angeschlossen ist und die das Zählsignal auf den ersten Pegel zurückstellt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung eine Timingschaltung (50, 38; 52, 38) enthält, die ein Timingsignal liefert, und eine Zeitdauersteuerschaltung (40), angeschlossen an die Timingschaltung, die abhängig vom Timingsignal die vorgegebene Zeitdauer des Ausgangssignals variiert.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7» 8 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Timingschaltung (50, 52, 38) eine Summierschaltung (38) enthält, die abhängig vom Verlauf einer vorgegebenen Zeitspanne das Timingsignal liefert, das zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel variiert, abhängig vom Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne, wobei die Steuerschaltung (40) für die Zeitdauer oder Länge abhängig von dem Timingsignal arbeitet, das zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel variiert und die vorgegebene Zeitdauer zwischen einer ersten und einer zweiten Zeitdauer variiert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Timingschaltung eine Taktschaltung (50) zur Lieferung einer vorgegebenen Anzahl von Taktsignalen in einer vorgegebenen Zeitspanne enthält, wobei die Summierschaltung (38) an die Taktschaltung angeschlossen ist und abhängig von den während der vorgegebenen Zeitspanne erzeugten TaktSignalen das Timingsignal liefert.

15· Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Timingschaltung eine Bezugssignalschaltung (52) enthält, zur Lieferung eines Referenzsignals, und daß die Summierschaltung (38) angeschlossen ist an die

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Bezugssignalschaltung und abhängig von dem Bezugssignal ein Timingsignal liefert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsschaltung ferner eine Rückstellschaltung (46) enthält, an die Summierschaltung angeschlossen, zur Rückstellung des Zählsignals auf den ersten Pegel.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16,dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung eine monostabile Schaltung (24) enthält, die auf jedes zugeführte erste Signal ein Ausgangssignal fester Amplitude und vorgegebener Dauer liefert, wobei die monostabile Schaltung eine ladeeinrichtung (44) enthält, zur Ladung auf einen bestimmten Pegel und wobei die monostabile Schaltung das Ausgangssignal während der ladung liefert, daß die zweite Schaltung eine Summierschaltung (34-, 36, 38; 50, 38; 52, 38) enthält, die auf eines der aufgenommenen ersten Signale anspricht und auf die Periode, in der die ersten Signale aufgenommen werden, und die ein Summiersignal liefert, das zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel variiert, und daß die Steuerschaltung (40) an die Summierschaltung und die monostabile Schaltung angeschlossen ist und auf das Summiersignal anspricht, das zwischen dem ersten und zweiten Pegel variiert und die Ladegeschwindigkeit der Ladeeinrichtung verändert, wodurch die Länge des Ausgangssignals variiert wird,' und daß die Rückstellschaltung (46) zur Rückstellung des Summiersignals auf den ersten Pegel an die Summierschaltung angeschlossen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis I7, dadurch gekennzeichnet, daß die Summierschaltung ein Integrator (38) ist.

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19· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung für aie Zeitdauer oder Län.^e eine variable Stromquelle (4-0) ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die -Ladeeinrichtung ein Kondensator (4-4) ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daii die Beschleunigungsschaltung (150, 15*0 an jede der Bereichsschaltungen (B, G, D, E) angeschlossen ist und auf eine erste, vorgegebene Weise die Proportionalität zwischen den elektrischen Zustandsänderungen in den Bereichsschaltungen und der Teilchengröße variiert, so daß die Teilchengröße schneller ermittelt wird.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Bereichsschaltungen eine Schwellwertschaltung (134, 133, 144) enthält, die ein erstes Signal liefert, abhängig vom Durchgang eines einzelnen Teilchens durch die Vorrichtung, das eine bestimmte Größe überschreitet, daß die Beschleunigungsschaltung einen variablen Oszillator (I50) aufweist zur Entwicklung zweiter Signale, die nach der Einschaltung sich in einer vorgegebenen Zeitspanne von einer ersten Frequenz auf eine zweite Frequenz verändern, daß eine Zählschaltung (154) an den variablen Oszillator angeschlossen ist, die zweiten Signale zählt und für bestimmte Zählungen ein Zählsignal liefert, und daß die Schwellwertschaltung an die Zählschaltung angeschlossen ist und abhängig von einem Zählsignal einer bestimmten Zählung das erste Signal beendet.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gatterschaltung an die Schwellwertschaltung und die Zählschaltung angeschlossen ist und abhängig

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vom ersten Signal die äählschaltung in Betrieb setzt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertschaltung ferner an den variablen Oszillator angeschlossen ist und auf den Durchgang eines Teilchens durcn die Vorrichtung anspricht, das eine bestimmte Größe überschreitet, abhängig von einem zweiten Signal nach dem Durchgang, wodurch das erste Signal erzeugt wird.

25· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22, 23 oder 24-, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertschaltung eine untere Schwellwertschaltung (134) enthält, die auf einen Triggerimpuls anspricht, abhängig von über einer bestimmten Teilchengröße liegenden Teilchen, und eine bistabile Schaltung (138, 144·), angeschlossen an die untere Schwellwertschaltung, die abhängig vom Triggerimpuls das erste Signal liefert.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Gatterschaltung ein Und-Gatter (156) enthält, das mit einem Eingang an die Schwellwertschaltung jeder Bereichsschaltung und mit einem Ausgang an die Zählschaltung angeschlossen ist.

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