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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung des Polarisationszustandes
und der Wellenlänge von elektromagnetischer Strahlung. Bei dieser Meßvorrichtung
ist der Strahlteiler und Analysator in einem Element zusammengefaßt.
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Die aus dem Element austretenden Teilstrahlen treffen ferner auf ihnen
zugeordnete photoempfindliche Fühler, die, zur Weiterverarbeitung der Meßsignale,
mit den Eingängen einer Meßschaltung verbunden sind.
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Eine Meßvorrichtung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche
kann überall dort eingesetzt werden, wo die Schwingungsrichtung linear polarisierter
elektromagnetischer Strahlung, Polarisationsgrad oder Vorzugsrichtungen von optischen
Elementen gemessen werden müssen. So z.B. innerhalb der Polarimetrie zur Bestimmung
der Konzentration,- Schichtlänge oder spezifischer Drehung optisch aktiver Substanzen.
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Ferner wird eine besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung
beschrieben, welche zur Bestimmung der Wellenlänge von elektromagnetischer Strahlung
verwendet werden kann. Insbesondere zur Analyse von im wesentlichen monochromatischer
Strahlung, beispielsweise als monitorelement am Ausgang von Farbstoff lasern oder
Monochromatoren, eröffnet sich ein Einsatzgebiet einer derartigen Meßvorrichtung.
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Stand der Technik In der PCT-Anmeldung PCT/EP84/00050 (SCHMITD, DISTL)
ist eine Mehrstrahl-Meßanordnung zur polarimetrischen Untersuchung von Proben im
Echtzeitverfahren beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Lehre der o.g. PCT/EP84/00050 beruht u.a. darauf,
daß sich durch eine Verhältnisbestimmung der
Relativintensität des
zu analysierenden Lichtstrahls nach einem Analysator, zu dessen Absolutintensität
vor dem Analysator, die Schwingungsrichtung des Lichtstrahls berechnen läßt. Hierbei
wird der Lichtstrahl nach Durchlaufen der Probe mittels eines Strahlteilers, vorzugsweise
eines Beugungsgitters, in einem Referenzstrahl und wenigstens einem Prüfstrahl,
in dessen Strahlengang ein Analysator mit feststehender Durchlaßrichtung angeordnet
ist, aufgeteilt. Die Intensitäten der Teilstrahlen werden mittels ihnen zugeordneten
photoempfindlichen Fühlern erfaßt. Die Signalausgänge der photoempfindlichen Fühler
sind zur Ermittlung von der Probe zuordenbaren polarimetrischen Größen mit den Eingängen
einer Meßschaltung verbunden.
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Die Meßschaltung ist im wesentlichen wie folgt aufgebaut: Mittels
je einen jedem photoempfindlichen Fühler nachgeschalteten Kurzzeitspeicher werden
die Ausgangssignale der photoempfindlichen Fühler synchron und kurzzeitig festgehalten.
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Eine den Kurzzeitspeichern zugeordnete Steuerschaltung übernimmt hierbei
die Steuerung der Kurzzeitspeicher. Die Verhältnisbildung der Relativintensität
zur Absolutintensität erfolgt mittels einer verzögerungsfrei arbeitenden Divisionsschaltung,
welche eingangsseitig mit den Ausgängen der Kurzzeitspeicher verbunden ist. Zur
Berechnung und Ausgabe von der Probe zuordenbaren polarimetrischen Größen, insbesondere
der optischen Aktivität, ist eine digitale Datenverarbeitungseinrichtung vorgesehen,
welche eingangsseitig mit dem Ausgang der Divisionsschaltung verbunden ist. Ferner
weist die Meßschaltung wenigstens einen A/D-Wandler auf, der die analogen Signale
zur Weiterverarbeitung in digitale Form umwandelt.
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Bei der o.g. Mehrstrahl-Meßanordnung nimmt hinsichtlich der Meßgenauigkeit
die Wirkungsweise des Strahlteilers eine entscheidende Bedeutung ein.
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Dielektrische Strahlteiler sind z.B. nicht geeignet, da deren Teilungsverhältnis
eine Funktion der Schwingungsrichtung des auftreffenden Lichtstrahls ist. Demzufolge
geht in das Meßergebnis
auch die verfälschende Wirkungsweise dieses
Strahlteilers ein.
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In der o.g. PCT/EP84/00050 wird hierzu vorgeschlagen, als strahlteilendes
Element ein Beugungsgitter zu verwenden.
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Hierbei ist vor allem wichtig, daß der, auf das Beugungsgitter auftreffende,
Lichtstrahl immer in gleicher Weise auf dessen Gitterstruktur auftrifft, da die
Beugungseffizienz eine Funktion des Einfallswinkels ist. Demgemäß muß eine ausreichende
Punktförmigkeit der Strahlungsquelle angestrebt werden, was nur durch eine aufwendige
Führung des Strahlenganges erreicht werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin,
daß mit dieser Maßnahme entsprechende Lichtverluste verbunden sind. Da die Schwingungsrichtung
des Referenzstrahls nicht definiert ist, verfälscht ferner die Vektorempfindlichkeit
des, dem Referenzstrahl zugeordneten, photoempfindlichen Fühlers das Meßergebnis.
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Aus der europäischen Patentanmeldung 80106584.8 (MÜLLER) ist bekannt,
innerhalb eines Polarimeters den Strahlteiler und Analysator in Form einer planparallelen
Platte bzw. eines Glasprismas zusammenzufassen.
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Diese Elemente konnen zwar, unter gewissen Einschränkungen, wie dort
bezweckt, als Demodulatoren dienen, sind jedoch, wie nachfolgend ausgeführt, als
Strahlteiler innerhalb einer Meßanordnung zur quantitativen Bestimmung des Polarisationszustandes
von elektromagnetischer Strahlung nicht geeignet.
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Der transmittierte Strahlungsanteil ist bei derartigen Elementen nur
zu einem Teil polarisiert, d.h. die gewünschte Funktion des Analysators ist erheblich
beeinträchtigt. Diese Tatsache ist insofern von Bedeutung, als damit unmittelbar
die Meßgenauigkeit einer Meßanordnung mit den beschriebenen Elementen eingeschränkt
wird. Ferner ist der Polarisationsgrad der reflektierten Strahlung erheblich vom
Einfallswinkel des auftreffenden Lichtstrahls abhängig. Dies gilt insbesondere im
Bereich des Brewster-Winkels. Hierbei ist anzumerken, daß, z.B. bei der Untersuchung
von Proben, der Meßstrahl wohl
kaum in einem konstanten Winkel auf
das Teilerelement auftrifft, da schon die molekulare Struktur bzw. Inhomogenität
der Probe zu einer unvermeidbaren teilweisen Ablenkung des Meßstrahls führt. Der
Polarisationsgrad der reflektierten Strahlung wird daher in unbestimmbarer Weise
verändert.
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Demgemäß ist somit der, mit einer Meßanordnung mit den vorstehend
beschriebenen Elementen zum Zwecke eines Strahlteilers und gleichzeitigen Analysators,
ermittelte Meßwert mit mindestens zwei systematischen Meßfehlern behaftet.
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In der deutschen Offenlegungsschrift P 22 61 875.3 (SIEMENS AG) wird
eine polarimetrische Meßanordnung beschrieben, in welcher als Strahlteiler und Analysator
ein polarisierendes Doppelprisma verwendet wird.
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Von großem Nachteil ist hierbei die Tatsache, daß bei einem Doppelprisma,
beispielsweise einem Wollastoneprisma, der Divergenzwinkel der austretenden Teilstrahlen
von der Wellenlänge der auftreffenden Strahlung abhängig ist. Da die, zur Erfassung
der Intensitäten der Teilstrahlen vorgesehenen photoempfindlichen Fühler in der
Regel an einem feststehenden Ort angebracht sind, ist demgemäß eine Anwendung bei
veränderlicher bzw. unbestimmter Wellenlänge der zu analysierenden Strahlung nicht
möglich. Bei einem Doppelprisma treten ferner die beiden Strahlungskomponenten nicht
senkrecht zu den Austrittsflächen aus dem Kristall heraus, wodurch unterschiedliche
Reflexions- bzw. Absorptionsverluste entstehen, welche das Meßergebnis verfälschen.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1497579 ist die Geometrie eines
Polarisators bekannt. Der Kristall weist je eine auf die ordentliche und außerordentliche
Strahlungskomponente senkrecht stehende Austrittsfläche auf. Von Vorteil ist hierbei,
daß der Divergenzwinkel der beiden Teilstrahlen von der Wellenlänge der auf den
Polarisator auftreffenden Strahlung unabhängig ist.
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Offenbarung der Erfindung Die erfindungsgemäße Lehre befaßt sich dahingehend,
die von ihrer Gattung her aus der PCT/EP84/00050 bekannte Meßanordnung hinsichtlich
ihrer Meßgenauigkeit und Funktion weiterzuentwickeln, wobei insbesondere die eingangs
im Zusammenhang mit der PCT/EP84/00050 erläuterten Probleme in technisch wirksamer
und einfacher Weise gelöst werden sollen.
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Die gestellte Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
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Die zu analysierende elektromagnetische Strahlung wird mittels eines
doppelbrechenden Elements in zwei senkrecht zueinander polarisierte Komponenten
bzw. Teilstrahlen aufgeteilt, wobei diese an zwei unterschiedlichen Fenstern des
doppelbrechenden Elements austreten. Die Intensitäten der beiden Teilstrahlen werden
anschließend mit ihnen zugeordneten photoempfindlichen Fühlern erfaßt. Die Meßschaltung
weist den photoempfindlichen Fühlern nachgeschaltete Kurzzeitspeicher auf, welche
die Ausgangssignale der photoempfindlichen Fühler synchron und kurzzeitig festhalten.
Dadurch werden gleiche Meßbedingungen im Meßablauf gewährleistet. Ferner weist die
Meßschaltung zur Erzeugung des Referenzsignals eine Additionsschaltung auf, welche
eingangsseitig mit den Ausgängen der Kurzzeitspeicher verbunden ist. Eine Divisionsschaltung,
welche eingangsseitig mit den Ausgang der besagten Additionsschaltung und dem Ausgang
eines der beiden Kurzzeitspeicher verbunden ist, liefert ein normiertes, insbesondere
von der Ausgangsintensität der Lichtquelle und Absorption der Probe unabhängiges,
Ausgangssignal. Zur Weiterverarbeitung der Meßsignale in Echtzei, ist dem Divisionselement
eine digitale Datenverarbeitungseinrichtung nachgeschaltet. Hierzu ist ferner der
digitalen Datenverarbeitungseinrichtung wenigstens ein A/D-Wandler vorgeschaltet.
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Die polarisierende Wirkung bzw. das Löschungsvermögen eines doppelbrechenden
Elementes der anspruchsgemäßen Bauart ist
außergewöhnlich hoch.
So kann z.B. bei entsprechender Wahl des doppelbrechenden Materials das Löschungsvermögen
einen Wert von 1^10 ; annehmen. Dieser Wert ist auch innerhalb der Anwendung von
Präzisionspolarimetern ausreichend. Ferner ist der zulässige Einfallswinkel der
zu analysierenden elektromagnetischen Strahlung, in welchem das Teilungsverhältnis
und der Polarisationsgrad nicht beeinflußt wird, nur durch Apertur und Baulänge
des doppelbrechenden Elements bestimmt.
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Zur Weiterverarbeitung der Ausgangssignale der photoempfindlichen
Fühler und Ausgabe von des Polarisationszustandes der elektromagnetischen Strahlung
zuordenbaren physikalischen Größen, ist den photoempfindlichen Fühlern eine Meßschaltung
nachgeschaltet. Hierbei geht die erfindungsgemäße Lehre von dem, in der PCT/EP84/00050
beschriebenen Prinzip aus, mittels einer Verhältnisbestimmung der Relativintensität
des zu analysierenden Lichtes nach einem Analysator zur Absolutintensität vor dem
Analysator und anschließender Berechnung, die Schwingungsrichtung von linear polarisiertem
Licht zu bestimmen. Abweichend von der, in der o.g. PCT/EP84/00050 beschriebenen
Meßanordnung mit einem Beugungsgitter als Strahlteiler, sind bei einem doppelbrechenden
Element beide Teilstrahlen polarisiert. Daher kann kein Teilstrahl einem Referenzwert
(dieser entspricht der Absolutintensität) zugeordnet werden. Die erfindungsgemäße
Lehre geht nun davon aus, daß sich die, am doppelbrechenden Element auftreffende
Lichtenergie, oder mit anderen Worten der Referenzwert, beispielsweise durch folgende
Beziehung bestimmen läßt: E = Eo + Ea wobei gilt: E: Energie des Lichtes vor dem
doppelbrechenden Element Eo: Energie des ordentlichen Teilstrahls Ea: Energie des
außerordentlichen Teilstrahls
Gemäß obiger Beziehung wird mittels
einer Additionsschaltung, welche den Kurzzeitspeichern nachgeschaltet ist, zunächst
die Summe von Eo und Ea ermittelt. Der Ausgangswert der Additionsschaltung ist demgemäß
direkt proportional zu der Energie des Lichtes vor dem doppelbrechenden Element.
Mit Hilfe einer Divisionsschaltung, welche eingangsseitig mit dem Ausgang der Additionsschaltung
und dem Ausgang eines der beiden Kurzzeitspeicher verbunden ist, wird anschließend
das Verhältnis der Intensität des dem betreffenden Kurzzeitspeichers zugeordneten
Teilstrahls, d.h. die Relativintensität, zum Ausgangswert der Additionsschaltung,
d.h. zur Absolutintensität, ermittelt. Der so ermittelte normierte Wert wird dann
der digitalen Datenverarbeitungseinrichtung zur weiteren Auswertung zugeführt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das doppelbrechende Element
aus einem Glan-Thompson-Polarisator, wobei ferner in dessen Kristallkorpus eine
zusätzliche Fläche eingearbeitet ist, welche auf dem totalreflektierten Teilstrahl
senkrecht steht. Diese Ausführungsform beinhaltet gegenüber einem Doppelprisma (z.B.
gemäß P 22 61 875.3) den Vorteil, daß die dispergierenden Eigenschaften entfallen.
Demzufolge sind die Intensitäten und der Divergenzwinkel der beiden Teilstrahlen
nach Austritt aus dem Kristall unabhängig von der Wellenlänge.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind das doppelbrechende
Element und die beiden photoempfindlichen Fühler in einem Gehäuse modulartig zusammengefaßt.
Zusätzlich sind die beiden photoempfindlichen Fühler über eine Wärmebrücke, vorzugsweise
Kupfer, wärmeleitmäßig miteinander verbunden. Hierdurch wird in besonders wirksamer
Weise eine Abhängigkeit der Meßergebnisse von der Temperatur unterbunden.
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Es ist bereits lange Bekannt, daß die optische Aktivität auch eine
Funktion der Wellenlänge des, die optisch aktive Substanz, durchstrahlenden Lichtes
ist. Diese wird als solche
mit optischer Rotations-Dispersion (ORD)
bezeichnet ( vgl z.B. Zeitschrift für Instrumentenkunde, 75.Jahrg., 1967, S.
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111 - 124). Jeder optisch aktive Stoff weist ein eigenes ihn characterisierendes
ORD-Spektrum auf. Dieses ist in der Wissenschaft für viele optisch aktive Substanzen,
wie z.B.
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Quarz, sehr genau bekannt.
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Die vorstehend beschriebene Eigenschaft von optisch aktiven Substanzen
wird erfindungsgemäß ausgenutzt, indem eine optisch aktive Substanz definierter
optischer Aktivität zwischen einem ersten und einem zweiten Linear-Polarisator angeordnet
ist. Die genannte Vorrichtung wird von der zu analysierenden elektromagnetischen
Strahlung durchsetzt, d.h.
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diese wird mittels des ersten Linear-Polarisators in linear polarisierte
Strahlung umgewandelt, und nach Durchlaufen der optisch aktiven Substanz mittels
des zweiten Linear-Polarisators analysiert. Durch eine Messung der Drehung der Schwingungsebene
der so linear polarisierten elektromagnetischen Strahlung und anschließendem Vergleich
mit dem ORD-Spektrum der optisch aktiven Substanz, läßt sich die Wellenlänge der
zu untersuchenden elektromagnetischen Strahlung bestimmen.
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Hierzu wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine
optisch aktive Substanz, vorzugsweise ein entsprechend geschnittener Quarz, definierter
optischer Aktivität, vor der Eintrittsfläche des doppelbrechenden Elements angeordnet.
Ferner wird der optisch aktiven Substanz ein Linear-Polarisator vorgestellt. Wie
bereits eingangs dargestellt, bietet ein doppelbrechendes Element der anspruchsgemäßen
Bauart gegenüber herkömmlichen Strahlteilern, beispielsweise einem Doppelprisma
oder einem Beugungsgitter, den Vorteil, daß der Divergenzwinkel der Teilstrahlen
unabhängig von der Wellenlänge der auftreffenden Strahlung ist.
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Die Drehung der Schwingungsrichtung bedingt durch die optisch aktive
Substanz wird gemäß dem bereits beschriebenen Verfahren ermittelt. Zum Vergleich
der so ermittelten Drehung der Polaristionsebene mit dem ORD-Spektrum der optisch
aktiven Substanz ist ein Speicher, in welchem das ORD-Spektrum und
die
durchlaufene Schichtlänge gespeichert ist, mit der digitalen Datenverarbeitungseinrichtung
verbunden.
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Die erreichbare Auflösung läßt sich bei diesem Meßverfahren durch
die Schichtlänge der optisch aktiven Substanz steuern.
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Bei der Untersuchung von optisch aktiven Substanzen kann z.B.
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eine Impuls-Laserdiode zur Erzeugung des Meßstrahls herangezogen werden.
Diese hat den Vorteil, kurzzeitig sehr hohe Ausgangsleistungen zu liefern. Um in
Verbindung mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung eine bestmögliche Ausnützung
der Arbeitsweise der Impuls-Laserdiode zu gewähleisten, ist der Synchronisations-
bzw. Triggereingang der Impuls-Laserdiode mit dem Ausgang der den Kurzzeitspeichern
zugeordneten Steuerschaltung verbunden. Diese Maßnahme ermöglicht eine gleichzeitige,
synchrone Arbeitsweise der Impuls-Laserdiode und der Meßschaltung, wobei Meßzeiten
im Sub-Mikrosekunden-Bereich erreichbar sind.
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Diese hohe Lichtleistung erlaubt es, dunkle Zuckersäfte, wie sie z.B.
in der Zuckerindustrie auftreten, ungeklärt zu analysieren. Dem dient auch die Tatsache,
daß Impuls-Laserdioden vornehmlich in einem sehr langwelligen Arbeitsbereich erhältlich
sind, in welchem die Zuckersäfte eine wesentlich geringere Absorption aufweisen,
als bei der Durchstrahlung mit kurzwelligerem Licht, beispielsweise der üblichen
Wellenlänge von 589 nm (Natriumdampf-Lampe). Dieser Vorteil ist nicht unerheblich,
da in der Zuckerindustrie bislang mit den herkömmlichen Analyseverfahren mittels
einer der polarimetrischen Analyse vorausgehenden Klärung, d.h. Ausfällung der gelösten
streuenden Partikel durch Umwandlung in Bleikomplexe, der Zuckersaft durchsichtiger
gemacht werden muß. Bei einer Analyse der Zuckersäfte mit der erfindungsgemäßen
Meßvorrichtung entfallen die oben beschriebenen Klärungen, welche eine wesentliche
Umweltbelastung mit sich führen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßvorrichtung eingangsseitig,
z.B. vor der Eintrittsfläche des doppelbrechenden Elements, mit einer Einrichtung
versehen, welche
eine, vom Standort und der Abstrahlcharakteristik
der Strahlungsquelle, unabhängige Analyse ermöglicht. Hierzu können beispielsweise
eine Blende, ein Lichtleiter, oder andere abbildende Elemente der geometrischen
Optik dienen. Um die erfindungsgemäße Meßvorrichtung z.B. am Ausgang eines Monochromators
anbringen zu können, kann eine eingangsseitige Blende auch als Spalt ausgebildet
sein. Eine derartige Vorrichtung erlaubt eine Wellenlängen-Monitorfunktion des Monochromators
im Echtzeitbetrieb.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt es, photometrische
Analysen durchzuführen. Hierzu ist es notwendig, die Absolutintensität des zu analysierenden
Lichtstrahls, insbesondere unabhängig von dessen Polarisationszustand, zu erfassen.
Wie bereits beschrieben, ist der Ausgangswert der Additionsschaltung ein direktes
Maß für die Absoluthelligkeit des Lichtstrahls. Zur Auswertung dieses Signals ist
erfindungsgemäß eine Einrichtung zur wahlweisen direkten Verbindung des Ausgangs
der Additionsschaltung mit dem Meßeingang des A/D-Wandlers und Ausblendung der übrigen
Signale vom Meßeingang des A/D-Wandlers vorgesehen.
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Wege zur Ausführung der Erfindung In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung in schematisierter Form dargestellt. Eine Meßvorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ermöglicht die Bestimmung der Wellenlänge von elektromagnetischer
Strahlung. Hierzu sind nacheinander auf der optischen Achse der zu untersuchenden
elektromagnetischen Strahlung 1 ein Linear-Polarisator 16, ein Quarz als optisch
aktive Substanz 15, und Glan-Thompson-Polarisator als doppelbrechendes Element 2
angeordnet. Die zu analysierende elektromagnetische Strahlung 1 wird mittels des
Glan-Thompson-Polarisators 2 in zwei senkrecht zueinander polarisierte Teilstrahlen,
nämlich dem ordentlichen Teilstrahl 3 und dem außerordentlichen Teilstrahl 4,
aufgeteilt.
Die Intensität des ordentlichen Teilstrahls 3 wird von einem ersten photoempfindlichen
Fühler 5 und die Intensität des außerordentlichen Teilstrahls 4 von einem zweiten
photoempfindlichen Fühler 6 erfaßt.
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Der Ausgang des, dem ordentlichen Teilstrahl 3, zugeordneten photoempfindlichen
Fühlers 5 ist mit dem Eingang einer Sample & Hold - Schaltung, im folgenden
erster Kurzzeitspeicher 7 genannt, verbunden. Dementsprechend ist der Ausgang des,
dem außerordentlichen Teilstrahl 4, zugoerdneten photoempfindlichen Fühlers 6 mit
dem Eingang einer weiteren Sample & Hold - Schaltung, im folgenden zweiter Kurzzeitspeicher
8 genannt, verbunden. Die Kurzzeitspeicher 7 und 8 werden hierbei mittels einer
Steuerschaltung 13, welche eingangsseitig mit der digitalen Datenverarbeitungseinrichtung
12 verbunden ist, synchron angesteuert.
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Die Ausgänge der Kurzzeitspeicher 7 bzw. 8 sind weiterhin mit den
Eingängen einer Additionsschaltung 9 verbunden. Das Ausgangssignal der Additionsschaltung
9 wird dem Dividendeingang einer Divisionsschaltung 10 zugeführt. Der Divisoreingang
der Divisionsschaltung 10 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 mit dem
Ausgang des ersten Kurzzeitspeichers 7 verbunden. An dieser Stelle sei betont, daß
es meßtechnisch irrelevant ist, ob der Divisoreingang der Divisionsschaltung 10
mit dem Ausgang des ersten Kurzzeitspeichers 7 oder des zweiten Kurzzeitspeichers
8 verbunden ist. Diese Tatsache bestimmt nur die Bezugslage, d.h. die Lage der Schwingungsebene
des entsprechenden Teilstrahls 3 oder 4, zur ermittelten Schwingungsrichtung der
zu analysierenden elektromagnetischen Strahlung 1.
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Der Ausgang der Divisionsschaltung 10 ist hierbei zum Zwecke der Digitalisierung
der Meßsignale mit dem Eingang eines A/D-Wandlers 11 verbunden, welcher wiederum
ausgangsseitig mit der digitalen Datenverarbeitungseinrichtung 12 verbunden ist.
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Zum Vergleich der ermittelten Meßergebnisse mit dem ORD-Spektrum der
verwendeten optisch aktiven Substanz 15, ist die digitale Datenverarbeitungseinrichtung
12 mit einem Speicher 14 verbunden. In dem vorgenannten Speicher 14 sind die
charakteristischen
Merkmale der optisch aktiven Substanz 15, hier eines Quarzes, enthalten.
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In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
das sich insbesondere zur Analyse von stark absorbierenden Proben, beispielsweise
Zuckersäfte, eignet. Eine Meßvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in
ähnlicher Weise, wie gemäß Figur 1 dargestellt, aufgebaut.
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Jedoch fehlen hier die Bestandteile, welche zur Bestimmung der Wellenlänge
notwendig sind, nämlich der Linear-Polarisator 16, die optisch aktive Substanz 15
sowie der Speicher 14.
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Demgegenüber ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 zur Erzeugung
des Meßstrahls 1 eine Impuls-Laserdiode 17 vorgesehen. Der Meßstrahl.1 der Impuls-Laserdiode
17 durchsetzt die zu analysierende Probe 18 und wird anschließend von dem Glan-Thompson-Polarisator
2 in zwei senkrecht zueinander polarisierte Teilstrahlen 3 und 4 aufgeteilt. Die
beiden Teilstrahlen 3 und 4 werden hierbei, meßtechnisch gesehen, genauso behandelt,
wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1.
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Darüberhinaus ist der Ausgang der Steuerschaltung 13 mit dem Triggereingang
der Impuls-Laserdiode 17 verbunden. Diese Maßnahme ermöglicht eine synchrone Arbeitsweise
der Impuls-Laserdiode 17 mit den Kurzzeitspeichern 7 und 8.