DE2705184A1

DE2705184A1 - Schaltungsanordnung fuer einen elektroneneinfangdetektor

Info

Publication number: DE2705184A1
Application number: DE19772705184
Authority: DE
Inventors: John Robert Felton; Jun Russell Stanley Gutow
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1976-02-26
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1977-09-01
Also published as: DE2705184C2; CA1065063A; GB1521244A; FR2342497A1; JPS52119271A; FR2342497B1; US4117332A

Description

PATENTANWÄLTE Z 7 U 5 I O H

DR. CLAUS REINLÄNDER DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT Orthjtraße 12 · D-8000 München 60 · Telefon 832024/5 Telex 5212744 · Telegramme Interpotent

11 Feb. ta

Vl P439 D

VARIAN ASSOCIATES, INC. Palo Alto, CaI.

Schaltungsanordnung für einen Elektroneneinfangdetektor

Priorität: 26. Februar 1976 - USA - Ser. No. 661,4-67

Zusammenfassung

Es wird eine Schaltungsanordnung zur Verwendung in einem Elektroneneinfangdetektor beschrieben, der eine Elektroneneinfangzelle aufweist, eine Einrichtung, mit der Polarisationsimpulse an die Zelle gelegt werden, um einen Zellenstrom abzuleiten, eine Einrichtung, mit der die Impulsrate geändert wird, um den Zellenstrom konstant zu halten, und eine Einrichtung, mit der die Impulsfrequenz in ein analoges Signal umgewandelt wird, das die Konzentration einer Elektronen einfangenden Komponente anzeigt.

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Erfindungsgemäß wird die Impulsrate durch eine Einrichtung variiert, die einen Elektrometerverstärker aufweist, der den Zellenstrom aufnimmt, und einen Ausgang liefert, der die Abweichung des Zellenstroms von einem Bezugsstrom anzeigt, einen Integrator, der den Ausgang des Elektrometerverstärkers aufnimmt und ein sägezahnförmiges Ausgangssignal erzeugt, dessen Neigung proportional der Größe des Elektrometersignals ist, eine Einrichtung, mit der das Integratorausgangssignal mit einer festen Bezugsspannung verglichen wird, und ein Triggerimpuls erzeugt wird, wenn die beiden Signale gleich sind, und einen Impulsgenerator, der mit dem Komparatorausgang gekoppelt ist. um die Polarisationsimpulse aufgrund der Triggerimpulse zu erzeugen.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein Gasanalysegeräte und -verfahren und insbesondere eine verbesserte Schaltung zur Linearisierung des Ansprechverhaltens eines Elektroneneinfangdetektors, wie er in Gaschromatographiesystemen oder dergl. verwendet wird.

In den letzten Jahren haben Elektroneneinfangdetektoren Eingang in gewisse Gasanalyseanwendungen gefunden. Solche Detektoren sind besonders anwendbar in Gaschromatographiesystemen, wo ihre Empfindlichkeit das Detektieren von sehr niedrigen Niveaus von Elektronen einfangenden Komponenten ermöglicht.

Solche Detektoren weisen zwei voneinander entfernte Elektroden und eine Quelle für ionisierende Strahlung auf, beispielsweise eine Beta-Quelle mit kurzem Ausstrahlungsbereich, beispielsweise Tritium (Titantritid). Ein elektrisches Feld wird über die Elektroden gelegt, so daß ein Elektronenstrom erzeugt wird, der von der bestrahlten Zone über die unbestrahlte Zone wandert. Wenn keine gasförmige Verbindung

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vorhanden ist, die die Elektronen einfangen kann, (beispielsweise in dem Fall, daß nur das reine Trägergas von einer chromatographischen Säule an die Zelle geliefert wird), wird ein bestimmter Zellenstrom erzeugt. Wenn jedoch eine Elektronen einfangende Substanz in die Zelle eintritt, beispielsweise zusammen mit dem erwähnten Trägergas, werden einige der Elektronen eingefangen, und daraus resultiert eine Herabsetzung der Anzahl der freien Elektronen und ein entsprechender Abfall im Zellenstrom. Die resultierende Änderung des Stroms ist damit eine Anzeige für das Vorhandensein der Elektronen einfangenden Substanzen, die selektiert werden sollen, und mittels einer geeigneten Schaltung können diese Änderungen in Werte umgewandelt werden, die die Konzentrationen der Substanzen anzeigen.

Bei den frühen Ausführungsformen der erwähnten Elektronen einfangdetektoren wurden Gleichstromtechniken dazu verwendet, eine feste Potentialdifferenz zwischen die Elektroden des Detektors zu legen, um den erwähnten Zellenstrom zu ermöglichen. Es wurde jedoch festgestellt, daß die Verwendung solcher Gleichstromtechniken dazu neigte, zu einem nicht akzeptierbaren nicht linearen Ansprechverhalten des Gerätes zu führen. Es wurde deshalb von mehreren Forschern vorgeschlagen, stattdessen eine Impulsabfragtechnik zu verwenden, entsprechend der die Elektroden durch eine Folge von kurzen Impulsen polarisiert werden können, und es wurde festgestellt, daß solche Techniken tatsächlich die Linearität der Kennlinie des Detektors verbessern. So ist beispielsweise in der US-PS 3 634- 754 ein Verfahren beschrieben, mit dem das Ansprechverhalten eines Elektroneneinfangdetektors, der hauptsächlich für die Verwendung in der Gaschromatographie gedacht war, linearisiert werden kann. Bei diesem Verfahren wird eine gepulste Spannung mit

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variabler Frequenz an einen Elektroneneinfangdetektor geliefert, der Detektorstrom wird abgefühlt, und die Spannungsimpulsfrequenz wird variiert, um den Detektorstrom konstant zu halten. Die resultierende Impulsfrequenz wird dann als Anzeige für die Konzentration der Elektronen absorbierenden Verbindungen in der Detektorzelle hergenommen.

Verbesserungen dieses Verfahrens sind in der US-PS 3 671 74-0 beschrieben. Bei dieser bekannten Schaltung ist ein Elektrometerverstärker mit dem Detektor gekoppelt, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, das die relative Konzentration von Elektronen einfangenden Verbindungen innerhalb der Zelle repräsentiert. Ein Sägezahngenerator, einschließlich eines rückstellbaren Oszillators, der eine lineare Änderung der Spannung mit der Zeit zeigt, liefert ein zweites Ausgangssignal kontinuierlich variierender Größe. Ein Signalkomparator ist mit dem Elektrometerverstärker und dem Sägezahngenerator gekoppelt und liefert einen Ausgangsimpuls, wenn die Ausgangssignale des Elektrometerverstärkers und des Sägezahngenerators gleich sind. Ein Impulsgenerator ist mit dem Komparator gekoppelt und liefert einen Impulszug aufgrund des Triggerns durch den Komparatorausgang. Aufeinanderfolgende solche Impulse stellen den Sägezahngenerator zurück und säubern die Elektroneneinfangdetektorzelle von freien Elektronen. Mit dem Impulsgeneratorausgang ist auch ein Frequenz-Spannungs-Wandler gekoppelt und liefert ein Ausgangsspannungssignal proportional der Frequenz des Impulszuges.

Ein Hauptaspekt dieser bekannten Schaltung ist der Sägezahngenerator und das Verfahren, das dazu verwendet wird, sein Ausgangssignal mit dem Ausgang des Elektrometerverstärkers zu vergleichen. Der Ausgang dieses Sägezahngenerators

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besteht aus einer Spannung V. die eine inverse Sägezahnschwingung ist, die durch die Entladung eines Kondensators C erzeugt wird. Im Betrieb wird der Kondensator anfänglich auf das Potential V einer festen Bezugsspannung geladen. Der Kondensator wird dann mit einer Stromquelle I verbunden, so daß sich der Kondensator mit konstanter Rate entlädt. Der Ausgang des Sägezahngenerators zu irgendeinem Zeitpunkt t ist V=V- It/C. Wenn V auf einen Wert gleich der Ausgangsspannung des Elektrometerverstärkers fällt, sorgt der Komparator dafür, daß der Impulsgenerator arbeitet, und der Sägezahnkondensator wird wieder auf das Potential V geladen.

Die festen Werte von I und G in dieser Schaltung fixieren eine maximale Zeit, die dazu erforderlich ist, daß die Kondensatorspannung V vollständig auf KuIl abfällt. Diese maximale Abfallszeit legt die niedrigst zulässige Betriebsfrequenz f des Impulsgenerators fest. Elektronisch ist es bei dieser Anordnung nicht möglich, daß der Impulsgenerator bei Frequenzen unterhalb von f arbeitet. Das ist ein erheblicher Nachteil, wenn die Schaltung mit einem Elektroneneinfangdetektor verbunden ist, der in Verbindung mit einem Gaschromatographen arbeitet. Der Grund dafür liegt darin, daß es weitgehend üblich ist, daß höhere Temperaturen innerhalb eines Gaschromatographen ein Einsickern von Verunreinigungsgasen in das Trägergas hervorrufen. Weiter ist es üblich, daß die Größe dieser Verunreinigung sich zeitlich ändert, während der Gaschromatograph dazu verwendet wird. Proben zu analysieren. Die Sickerrate kann damit wachsen oder fallen. In jedem Falle reagiert der Elektroneneinfangdetektor und die Frequenzmodulationsimpulsschaltung üblicherweise mit einer variierenden Ausgangssignalgrundlinie entsprechend einer steigenden oder fallenden Impulsfrequenz.

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Wenn die bekannte Schaltung verwendet wird, ist es üblich, manuell den Stromeingang für den Elektrometerverstärker nachzustellen, derart, daß der Impulsgenerator bei oder nahe der niedrigsten Frequenz f arbeitet, wenn nur Trägergas (keine Spitzen von elektronegativen Proben) durch den Elektroneneinfangdetektor hindurchtreten. Wegen der erwähnten variierenden Sickerrate ist es nicht unüblich, daß sich die Trägergasbedingungen innerhalb des Elektroneneinfangdetektors zeitlich ändern, manchmal in einer solchen Richtung, daß eine Impulsfrequenz noch niedriger als f gefordert wird. Das Ausgangssignal der Schaltung ist jedoch elektronisch gehindert, unter einen f entsprechenden Wert zu fallen, so daß dieses Ausgangssignal nicht mehr eine genaue Repräsentation der Ionisationsbedingungen bildet, die tatsächlich innerhalb des Elektroneneinfangdetektors existieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Schaltung beschrieben, die diese Nachteile der bekannten Schaltung vermeidet. Erfindungsgemäß wird der Zellenausgangsstrom mit einem einstellbaren Bezugsstrom kombiniert, und die beiden einem Elektrometerverstärker zugeführt, so daß der Netto-Stromeingang für das Elektrometer eine Funktion der Differenz dieser beiden ist. Der Gleichstromausgang vom Elektrometerverstärker wird einem Integrator zugeführt, der ein Ausgangssignal liefert, das eine sich linear mit der Zeit ändernde Spannung ist, wobei die Rate der Spannungsänderung in Abhängigkeit von der Zeit, von der Größe des Elektrometerausgangs abhängt. Der Ausgang vom Integrator wird einem Komparator zugeführt, der dieses Signal mit einer festen Bezugsspannung vergleicht und ein Ausgangssignal liefert, wenn das Integratorsignal die gleiche Größe erreicht wie die Bezugsspannung.

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Die Komparatorausgangssignale bilden damit eine Serie von Triggerimpulsen, die mit einem Impulsgenerator gekoppelt werden und den Integrator zurückstellen. Der durch den Impulsgenerator erzeugte Impulszug wird zur Elektroneneinfangzelle gekoppelt sowie zu einem Impulsmittler. Die Wirkung dieser Impulse auf die Zelle ist die, daß diese polarisiert wird, um den Zellenstrom zu erzeugen. Der Impulsmittler, grundsätzlich ein Frequenz-Spannungs-Wandler, liefert ein Ausgangssignal proportional der Impulsfrequenz, die vom Generator geliefert wird, und der Mittlerausgang kann beobachtet, aufgezeichnet oder dergl. werden.

Die Elemente der erfindungsgemäßen Schaltung arbeiten in der Weise, daß die Freauenz der Impulse so variiert wird, daß der mittlere Zellenstrom gleich dem Bezugsstrora gehalten wird. Die Einführung von Elektronen absorbierenden Proben in die Elektroneneinfangzelle sorgt dafür, daß die Frequenz steigt, so daß der Zellenstrom konstant gehalten wird, wobei die Änderung der Frequenz als Änderung der Ausgangsspannung des Impulsmittlers meßbar ist. Die Frequenz der Impulse in der erfindungsgemäßen Schaltung ist nicht durch irgendeine untere Grenzfrequenz f beschränkt. Die Impulsfrequenz ist vielmehr frei, von effektiv abgeschalteten Impulsen (d.h. Frequenz Null) sich zu einem Zustand zu ändern, in dem die Impulse vollständig eingeschaltet sind (Frequenz = l/Impulsbreite). Erfindungsgemäß können also driftende Elektroneneinfangdetektorsignale kontinuierlich überwacht werden, unabhängig davon, ob sie in Richtung einer steigenden oder fallenden Impulsfrequenz driften.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden, in der ein elektrisches Schaltbild der Hauptelemente einer Elektroneneinfangdetektorschaltung nach der Erfindung dargestellt ist.

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Die Zeichnung zeigt eine Schaltung 10 mit den Grundelementen nach der Erfindung. Die Schaltung ist in Verbindung mit einer Elektroneneinfangzelle dargestellt, die schematisch bei 12 angedeutet ist. Die Schaltung ist nicht auf die Verwendung mit einer speziellen Art einer Elektroneneinfangzelle beschränkt, es kann jedoch für Zwecke der Beschreibung angenommen werden, daß es sich bei der Zelle um eine solche handelt, wie sie in der gleichzeitig eingereichten Anmeldung der Anmelderin beschrieben und beansprucht ist. Die.in dieser gleichzeitig eingereichten beschriebene .

Anraeldung/Detektorzelle ist vom sog. asymmetrischen Typ und weist zwei im axialen Abstand voneinander befindliche, allgemein zylindrische Elektroden auf, die schematisch als Kathode 14 und Anode 16 dargestellt sind. In der erwähnten Anmeldung sind gewisse genauere geometrische Beziehungen zwischen den Elektroden und den restlichen Elementen der Zelle erläutert. Diese sind jedoch für die Zwecke der Erfindung nicht wesentlich, soweit sie im folgenden nicht erläutert werden; auch der relative Maßstab von Kathode und Anode 16 soll durch die Zeichnung nicht angedeutet werden. Auch weitere Merkmale der Zelle 12 werden hier nicht beschrieben, wie die Strahlungsquelle, die Art der Gaseinführung, des Gasstroms oder dergl., da diese Elemente für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich sind.

Es ist jedoch zu erwähnen, daß die Art der Elektrodenanschlüsse so ist, daß sowohl die Kathode 14 als auch die Anode 16 elektrisch "schwimmen", d.h., beide Elektroden sind gegen Erde isoliert und gegeneinander isoliert, ausgenommen selbstverständlich ein leitender Weg, der durch die Zelle ermöglicht ist. Bei der vorliegenden Anordnung ist ferner zu erwähnen, daß der Signaleingang für die Kathode 14 über die Anschlußleitung 18 erfolgt. Wie noch ersichtlich wird, wird bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Betracht gezogen, daß negativ gehende

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Impulse an die Kathode 14 gelegt werden. Diese Impulse bewirken eine Repulsion der Elektronenladung in der Nähe der Kathode, woraufhin die Elektronen von der Anode aufgenommen werden, so daß der Elektronenstrom dann über Leitung 20 an einen Elektrometerverstärker 22 gegeben werden kann, der mit einem üblichen Rückkopplungswiderstand 30 versehen ist.

Eine Stromquelle 24, die vorzugsweise einstellbar ist, liefert einen Bezugsstrom Ip_e{· über einen Zweig 28 an Leitung 20, und damit in den Elektrometerverstärker 22. Der so dem Elektrometer 22 zugeführte Strom kann als Differenz zwischen dem Bezugsstrom und dem mittleren Zellenstrom betrachtet werden, d.h., die Größe (I_Ref - Iq)* wobei I„ der mittlere Zellenstrom ist.

Der Ausgang des Elektrometerverstarkers 22, bei dem es sich um einen Gleichstrompegel handelt, wird über einen Widerstand 32 an einen Operationsverstärker 34 geliefert. Der Verstärker 34 definiert zusammen mit Widerstand 32 und einem Kondensator 36 einen Integrator 35i die Werte von Kondensator 36 und Widerstand 32 bestimmen die Zeitkonstante des Integrators. Ein Transistorschalter 3β ist parallel zum Kondensator 36 geschaltet, so daß dieser durch Betätigung ein Rückstellen des Integrators ermöglicht.

Der Ausgang vom Integrator 35 hat die bei 40 dargestellte Sägezahnform, wobei die Neigung des Sägezahns abhängig ist von der Größe des Elektrometerausgangssignals, das zum Integrator geliefert wird. Dieser sägezahnfÖrmige Spannungsverlauf 40 kommt damit über Leitung 42 als ein Eingang an einen Komparator 44. Der andere Eingang des Komparators 44, d.h., auf Leitung 46, wird von einer festen Bezugsspannung V_Ref bei 48 geliefert. Der Komparator

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arbeitet in der Weise, daß ein Komparatorausgangssignal auf Leitung 50 in dem Zeitpunkt erzeugt wird, wenn das Integratorsignal auf Leitung 42 gerade gleich der Größe der festen Bezugsspannung auf Leitung 46 ist. Das Komparatorausgangssignal läuft auch über eine Leitung zur Erregung des Transistorschalters 38, der dann den Kondensator 36 kurzschließt, um den Integrator 35 zurückzustellen.

Ersichtlich nimmt der Ausgang vom Komparator 44, d.h., auf Leitung 50, den Spannungsverlauf 5^ an, der effektiv eine Reihe von Triggerimpulsen bildet. Diese Triggerimpulse werden einem Impulsgenerator 56 zugeführt, dessen Ausgang eine Reihe von negativ gehenden Impulsen ist, wie durch den Spannungsverlauf 60 illustriert. Dieser Ausgang, d.h., der vom Impulsgenerator 56, wird einerseits über Leitung 62 zur Kathode 14 der Zelle 12 geliefert, und andererseits wird der gepulste Ausgang einem Impulsmittler 64 zugeführt, der aus einem Operationsverstärker 66, einem Rückkopplungswiderstand 68, einem Widerstand 70 und einem Kondensator 72 besteht, der bei 74 mit Masse verbunden ist. Der Widerstand 70 und der Kondensator 72 arbeiten gemeinsam als RC-Filter für die zum Impulsmittler laufenden Impulse. Der Impulsmittler bildet effektiv einen Frequenz-Spannungs-Wandler, wie bekannt, und der Ausgang 76 vom Mittler kann einem Schreiber zugeführt werden, auf einem Sichtgerät angezeigt werden oder dergl.

Mit Hilfe des Vorangegangenen ist die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Schaltung ohne weiteres verständlich. Die Grundoperation ist die, daß die Frequenz der Impulse vom Impulsgenerator 56 so ist, daß der mittlere Zellenetrom Iq gleich dem mittleren Bezugsstrom Ig_ef gehalten wird. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß die Schaltung 10 bei der oben erwähnten Gaschromatographie angewandt

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wird, und daß die Mengen eines elektronegativen gasförmigen Materials in das Trägergas eintreten, das in die Zelle 12 eingeführt wird, neigt der Zellenstrom auf Leitung 20 dazu, zu sinken (d.h. ^ <a_e Zahl der verfügbaren Elektronen verringert sich, so daß die Größe J- i/ kleiner wird), so daß das Eingangssignal für den Elektrometerverstärker anfänglich eine ansteigende Kennlinie zeigt. Der Elektrometerausgang steigt seinerseits, und dadurch steigt die Neigung des Sägezahns 40. Das erhöht wieder die Triggerimpulsrate vom Komparator 44, so daß die Frequenz der negativ gehenden Impulse 60, die vom Impulsgenerator 56 erzeugt werden, steigt. Diese Impulse 60 wirken als Rückmeldung an der Kathode 14 und steigern den Elektronenstromfluß von der Zelle 12, d.h., die Anzahl der auf Anode 16 gesammelten Elektronen wird wieder hergestellt, so daß die Regelschleife wieder balanciert wird und die Stabilität wieder hergestellt wird.

Umgekehrt ergibt sich durch ähnliche Betrachtung der entstehenden Wirkungen ersichtlich, daß die Frequenz der Impulsrate 60 entsprechend fällt, wenn die Konzentration der elektronegativen Substanzen, die in die Zelle 12 eingeführt werden, fällt. Die Frequenz kann theoretisch zu Null werden, wenn auch in der Praxis die Parameter der erfindungsgemäßen Schaltung vorzugsweise so gewählt werden, daß selbst bei sehr niedrigen Konzentrationen von elektronegativen Materialien oder bei deren vollständigem Fehlen, eine Rate minimaler Frequenz erzeugt wird, um einen stabilen Rückkopplungsbetrieb durch die Schleife aufrechtzuerhalten.

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Claims

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Pat ent ansprüche

Schaltungsanordnung für einen Elektroneneinfangdetektor, bestehend aus einer Elektroneneinfangzelle mit zwei voneinander entfernten Elektroden und einer Einrichtung, mit der ein zu analysierendes Gas in die Zelle eingeführt wird, zum Anlegen von Polarisationsimpulsen an die Zelle und zur Ableitung eines Ausgangssignals, das die Konzentration einer Elektronen einfangenden Komponente im Gas anzeigt, gekennzeichnet durch einen Elektrometerverstärker, eine Bezugsstromquelle, eine Einrichtung zur Kombination des Bezugsstroms mit dem Zellenstrom, der aufgrund der Polarisationsimpulse erzeugt wird, und zur Weiterleitung des kombinierten Stroms an den Elektrometerverstärker, um von diesem ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die Differenz zwischen dem Bezugs- und dem Zellen-Strom anzeigt, einen Integrator, der so angeschlossen ist, daß er das Ausgangssignal vom Elektrometer erhält und ein Ausgangssignal erzeugt, das eine lineare Änderung der Spannung mit der Zeit darstellt, wobei die Rate der Spannungsänderung in Abhängigkeit von der Zeit proportional der Größe des Elektrometerausgangssignals ist, eine Komparatorschaltung, die derart angeschlossen ist, daß das Ausgangssignal vom Integrator mit einer festen Bezugsspannung verglichen wird, um einen Triggerimpuls zu erzeugen, sobald das Integratorsignal gleich der festen Bezugsspannung ist, eine Einrichtung, die mit dem Komparatorausgang verbunden ist, um den Integrator

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zurückzustellen, sobald ein Triggerimpuls am Komparator auftritt, einen Impulsgenerator, der mit dem Komparator gekoppelt ist, um Impulse aufgrund der Triggerimpulse vom Komparator zu erzeugen, eine Einrichtung, mit der die Impulse vom Impulsgenerator in Rückmeldebeziehung zur Zelle verbunden werden, um ein gepulstes Polarisationspotential über den Elektroden entsprechend der Frequenz der Impulse zu erzeugen, die vom Impulsgenerator erzeugt werden, und eine Impulsmittlereinrichtung, die mit dem Ausgang des Impulsgenerators verbunden ist, um ein Ausgangsspannungssignal proportional der Impulsfrequenz zu liefern.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden eine Kathode und eine Anode sind, die gegeneinander und gegen Erde isoliert sind, und daß die Impulse vom Impulsgenerator negativ gehende Impulse sind und an die Kathode gelegt werden.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bezugsstrom liefernde Einrichtung einstellbar ist, um einen gewünschten Bezugsstrompegel zu liefern.
4·. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenkonfiguration asymmetrisch ist.
5. Elektroneneinfangdetektor, bestehend aus einer Elektroneneinfangzelle, einer Einrichtung, mit der Polarisationsimpulse an die Zelle gelegt werden, um einen Zellenstrom abzuleiten, einer Einrichtung, mit der die Impulsrate der Zelle variiert wird, um den Zellenstrom konstant zu halten, und einer Einrichtung zur

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Umwandlung der Frequenz der Impulse in ein analoges Signal, das die Konzentration einer Elektronen einfangenden Komponente anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Variation der Impulsrate einen Elektrometerverstärker aufweist, der den Zellenstrom erhält und einen Ausgang liefert, der die Abweichung der Größe des Zellenstroms von der Größe eines Bezugsstroms anzeigt, eine Integratoreinrichtung an den Ausgang des Elektrometerverstärkers angeschlossen ist, die einen sägezahnförmigen Spannungs verlauf liefert, wobei die Neigung des Sägezahns proportional der Große des Elektrometersignals ist, eine Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, mit der das Ausgangssignal des Integrators mit einer festen Bezugsspannung verglichen wird, und ein Triggerimpuls erzeugt wird, wenn das Integratorsignal gleich der Bezugsspannung ist, und daß ein Impulsgenerator an den Komparator angeschlossen ist, um Impulse entsprechend den Triggerimpulsen zu erzeugen.
6. Detektor nach Anspruch 5i gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Zurückstellen der Integratoreinrichtung beim Auftreten der Triggerimpulse am Komparator.
7. Detektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle asymmetrisch ist und eine Kathode und eine Anode aufweist, die gegeneinander und gegen Erde isoliert sind, und daß die Impulse vom Impulsgenerator negativ gehende Impulse sind und an die Kathode gelegt werden.
8. Detektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsstrom von einer einstellbaren Einrichtung geliefert wird, so daß ein gewünschter Bezugsstrompegel verwendet werden kann.

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