DE3639350A1 - Verfahren und geraet zur lichtmessung mittels frequenzmodulation - Google Patents

Verfahren und geraet zur lichtmessung mittels frequenzmodulation

Info

Publication number
DE3639350A1
DE3639350A1 DE19863639350 DE3639350A DE3639350A1 DE 3639350 A1 DE3639350 A1 DE 3639350A1 DE 19863639350 DE19863639350 DE 19863639350 DE 3639350 A DE3639350 A DE 3639350A DE 3639350 A1 DE3639350 A1 DE 3639350A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency
pulse sequence
generating
signal
electrical signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19863639350
Other languages
English (en)
Other versions
DE3639350C2 (de
Inventor
Kenji Nakamura
Yasutaka Tokuhara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of DE3639350A1 publication Critical patent/DE3639350A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3639350C2 publication Critical patent/DE3639350C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/10Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
    • G01J1/16Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void using electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J2001/4242Modulated light, e.g. for synchronizing source and detector circuit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zur Messung eines Lichtsignals durch Frequenzmodulation und insbesondere auf ein Verfahren und ein Gerät zur synchronen Messung des Lichtsignals in einem Spektralphotometer, das den ultravioletten und sichtbaren oder den infraroten Wellenlängenbereich abdeckt, und zwar mittels Frequenzdiskrimination des mit einer bestimmten Frequenz modulierten Signales und Demodulation des modulierten Signales synchron mit dem Modulationsbetrieb.
Um das Lichtsignal einer Zelle bzw. Meßzelle zu modulieren, sind Spektralphotometer mit einer Vorrichtung, wie z. B. einem rotierenden Zerhacker bzw. Chopper, zum abwechselnden Unterbrechen bzw. Durchlassen des Lichtstrahls von der Zelle ausgerüstet. Wenn der zu choppende Lichtstrahl eine so große Querschnittsfläche besitzt, daß die gegenüber der mechanischen Abmessung des Choppers nicht vernachlässigt werden kann, ändert sich, da die Größe des Lichtstrahls und dessen relative Lage zu dem Chopper sich mit den Proben ändert, auch die optimale Phase des Signals für die Synchrongleichrichtung bzw. Synchronisierung.
Das Signal für die Synchrongleichrichtung wird durch Erfassen der Drehung des Choppers mittels eines Detektors, wie z. B. eines Fotokopplers, erhalten, und die Phase des Signals der Synchrongleichrichtung wird durch mechanische Einstellung der Lage des Fotokopplers relativ zum Chopper festgelegt.
Es sei angenommen, daß ein durch eine verhältnismäßig große Probe bestimmter Lichtstrahl eine Querschnittsfläche und eine Lage relativ zu einem Chopper 2, wir mit dem Bezugszeichen 4 gemäß Fig. 4 gezeigt, und ein durch eine verhältnismäßig kleine Probe bestimmter Lichtstrahl eine Querschnittsfläche und eine Lage relativ zum Chopper, wie mit dem Bezugszeichen 6 in Fig. 4 angegeben, besitzen. Wenn das Signal zur Synchrongleichrichtung eine optimale Phase für den Lichtstrahl 4 gemäß dem Bezugszeichen A in Fig. 5 besitzt, ergibt sich ein Signal gemäß dem Bezugszeichen B in Fig. 5 nach Synchrongleichrichtung des vom Lichtstrahl 4 erzeugten Signals mit dem synchronen Gleichrichtsignal A. Wenn das vom Lichtstrahl 6 erzeugte Signal mit dem gleichen Synchrongleichrichtsignal A gleichgerichtet wird, ergibt sich jedoch ein gleichgerichtetes Signal, wie mit dem Bezugszeichen C nach Fig. 5 gezeigt. Das Signal C wird als ein offensichtlich kleineres Signal erfaßt mit einer sich daraus ergebenden Verschlechterung des Signal/Rausch-Verhältnisses unter der Voraussetzung, daß das vom Detektor und den anderen Elementen erzeugte Rauschen unverändert bleibt.
Bei der Anordnung nach dem Stand der Technik ist die Phase des synchronen Gleichrichtsignals ebenfalls festgelegt, da die Position des Detektors, wie z. B. eines Fotokopplers zur Erfassung der Drehung der Modulationsvorrichtung oder des sich drehenden Choppers, nach dem Einstellen des Detektors festgelegt ist, so daß es unmöglich ist, die Phase des synchronen Gleichrichtsignals nachzuregeln, wenn sich der Lichtstrahl, wie in Fig. 4 gezeigt, geändert hat.
Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und ein Gerät zur Optimierung der Phase des synchronen Gleichrichtsignals zu schaffen, bevor die Messung einer Probe durchgeführt wird, wenn der zu messende Lichtstrahl seine Abmessung und/oder Lage geändert hat.
Kurz gesagt, beschreibt das Verfahren der Erfindung: a) das Choppen eines zu messenden Lichtstrahls mittels eines rotierenden Choppers, b) das Erfassen des zerhackten Lichtstrahls zum Erzeugen eines entsprechenden frequenzmodulierten elektrischen Signals, c) die Erzeugung einer ersten Impulsfolge synchron mit dem Chopper des Lichtstrahls, d) die Erzeugung einer zweiten Pulsfolge in Abhängigkeit von und mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung nach der ersten Impulsfolge, e) das Ändern der Zeitverzögerung zum Festlegen der Phase der zweiten Impulsfolge in der für eine spezifische zu messende Probe geeignetsten Weise und f) das Gleichrichten des frequenzmodulierten elektrischen Signals synchron mit der zweiten Impulsfolge, deren Phase so festgelegt worden ist, daß sie ein demoduliertes elektrisches Signal erzeugt. Die Vorrichtung der Erfindung umfaßt:
a) einen Chopper zum Choppen eines zu messenden Lichtstrahls, b) einen Fotodetektor zum Erfassen des zerhackten Lichtstrahls zum Erzeugen eines entsprechenden frequenzmodulierten elektrischen Signals, c) eine Vorrichtung zum Erfassen der Drehung des Choppers zum Erzeugen einer ersten Impulsfolge synchron mit dem Chopperbetrieb des Choppers, d) eine Verzögerungsschaltung zum Aufnehmen der ersten Impulsfolge und zur Erzeugung einer zweiten Impulsfolge nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit, e) einen Synchrongleichrichter zum Gleichrichten des freuquenzmodulierten Signals synchron mit der zweiten Impulsfolge zum Erzeugen eines demodulierten elektrischen Signals und f) einen Zentralrechner zum derartigen Ändern der Verzögerungszeit, daß eine Verzögerungszeit festgelegt wird, die zum höchsten Wert des demodulierten elektrischen Signals führt, und zum Einstellen der festgelegten Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines in Übereinstimmung mit der Erfindung aufgebauten Einfachstrahl- Spektralphotometers,
Fig. 2 die Kurvenformen von Signalen an verschiedenen Stellen gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das beispielhaft die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gewählten Schritte zur Bestimmung der optimalen Verzögerungszeit für das synchrone Gleichrichtsignal wiedergibt,
Fig. 4 eine Vorderansicht, die schematisch einen sich drehenden Chopper und einen von dem Chopper zu zerhackenden Lichtstrahl wiedergibt,
Fig. 5 die Kurvenform des Signals für die Synchrongleichrichtung und diejenigen der durch die Synchrongleichrichtung verschiedener modulierter Signalkurven erhaltenen Signale und
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines in Übereinstimmung mit der Erfindung aufgebauten Zweifachstrahl- Spektralphotometers.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Einfachstrahl- Spektralphotometers, bei dem die Ausführung der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Gezeigt ist eine Lichtquelle LS, deren Licht in einen Monochromator MC mit einem nicht gezeigten Zerlegungsteil eintritt. Das monochromatische Licht des Monochromators läuft durch eine Zelle S s mit einer zu messenden Probe. Ein von einem Antrieb DA angetriebener Chopper 2 choppt oder moduliert den von der Zelle S s kommenden Lichtstrahl. Das modulierte Lichtsignal L wird von einem Detektor/Vorverstärker 8 erfaßt, dessen verstärktes Signal einem auf die Modulationsfrequenz abgestimmten Schmalbandverstärker 10 zugeführt wird. Der Verstärker 10 verstärkt ein ausgewähltes Band des Signals, so daß sich ein in Fig. 2 gezeigtes Signal A in Form einer Sinuskurve mit einem verbesserten Signal/Rausch-Verhältnis ergibt.
Ein Fotokoppler 12 erfaßt die Drehung des Choppers 2 und erzeugt ein in Fig. 2 gezeigtes Pulssignal C. Das Signal C wird einer Verzögerungsschaltung 14 zugeführt, die ein Pulssignal D zur Synchrongleichrichtung nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung T erzeugt. In Abhängigkeit vom Signal D richtet ein Synchrongleichrichter 16 das Signal A des Verstärkers 10 synchron mit dem Betrieb des rotierenden Choppers 2 gleich, so daß sich ein Signal B ergibt, das über eine Glättungsschaltung 18 ausgegeben wird.
Ein eine Zentraleinheit enthaltendes System 20 gibt über eine Schnittstelle 22 eine Folge von Signalen T n an die Verzögerungsschaltung 14 ab, die darin nacheinander verschiedene Verzögerungszeiten einstellen, und empfängt über einen Analog/Digital-Wandler 24 das Ausgangssignal E n der Glättungsschaltung 18 nach Verstreichen der jeweiligen Verzögerungszeit und bestimmt diejenige Verzögerungszeit, die das größte Ausgangssignal E n erzeugt. Um eine solche Bestimmung auszuführen, weist das System 20 zusätzlich zu der Schnittstelle 22 und dem A/D-Wandler 24 eine zentrale Recheneinheit (CPU) 26, einen Programmspeicher 28, einen Datenspeicher 30 zum Speichern des Wertes des Ausgangssignals E n der Glättungsschaltung 18 bei jeder Verzögerungszeit und einen Rechenspeicher 32 zum Speichern der Parameter N, T n und X auf, die nachfolgend beschrieben werden.
Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine Verfahren zur Bestimmung der optimalen Verzögerungszeit erläutert.
Zunächst werden in einem Schritt S 1 sowohl die Verzögerungszeit T n als auch die Anzahl N von Verzögerungszeiten T n auf Null gesetzt.
Im Schritt S 2 gibt das System 20 an die Verzögerungsschaltung 14 ein Signal entsprechend der auf Null gesetzten Verzögerungszeit T 0 ab und erhält im Schritt S 3 von der Steuerschaltung 18 das Ausgangssignal E 0, das unter der Adresse Nr. 0 des Datenspeichers 30 im Schritt S 4 gespeichert wird. Dann wird im Schritt S 6 eins zu der Anzahl N hinzuaddiert und im Schritt S 7 wird die nächste Verzögerungszeit T 1 gemäß dem Ausdruck
T n = (Δ t/m) N
berechnet, worin Δ t der eingestellte größte Wert der Verzögerungszeit und m die eingestellte größte Anzahl N von Wiederholungen ist, mit der die Verzögerungszeit T n zu ändern ist.
Mit der neuen Verzögerungszeit T 1 werden die Schritte S 2 bis S 4 durchgeführt, so daß das Ausgangssignal E 1 unter der Adresse Nr. 1 des Datenspeichers 30 gespeichert wird.
Auf diese Weise werden mit den nacheinander geänderten Verzögerungszeiten T 2, T 3 . . . T m die Schritte S 2 bis S 7 wiederholt, so daß die aufeinanderfolgenden Daten E 2, E 3, . . . E m den entsprechenden Adressen Nr. 2, 3, . . . m im Datenspeicher 30 abgespeichert werden.
Wenn N gleich M wird, d. h. N = m, werden im Schritt S 8 die im Speicher 30 gespeicherten Daten E 0 bis E m miteinander verglichen, so daß sich die Anzahl N ergibt, die den höchsten Wert der Daten E 0 bis E m ergeben hat. Die Anzahl Nwird mit X bezeichnet.
Die durch den Ausdruck
T x = (Δ t/m) X
erhaltene Verzögerungszeit T x verursacht, daß das Ausgangssignal E x der Glättungsschaltung 18 am größten wird, und ist die geeignetste für die Synchrongleichrichtung des dann zu messenden Signals.
Die Verzögerungszeit T x = (t/m) X wird dann in der Verzögerungsschaltung 14 im Schritt S 9 eingestellt, so daß die Messung einer Probe ausgeführt werden kann.
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht eines Zweifachstrahl- Spektralphotometers, bei dem das Prinzip der Erfindung angewandt wird. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnen entsprechende Bestandteile, so daß nur nötigenfalls eine Erklärung gegeben wird. In Fig. 6 bedeuten die Indizes s und r der Bezugszeichen, daß die mit den indizierten Symbolen bezeichneten Bestandteile mit der Probe bzw. der Bezugsgröße in Zusammenhang stehen.
Das Licht der Quelle LS wird mittels des Strahlteilers BS in Proben- und Bezugsstrahl L r und L s aufgeteilt. Der Probenstrahl L s wird am Planspiegel M s reflektiert und geht durch eine Probenzelle S s , die ein zu messende Probenmaterial enthält. Ein von einem Antrieb DR s gedrehter Chopper 2 s zerhackt das Licht der Probe, so daß sich ein moduliertes Lichtsignal LS s mit einer ersten Frequenz f s entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Choppers 2 s ergibt. Das modulierte Lichtsignal LS s verläuft weiter zu einem Strahlvereiniger BC.
Der Bezugsstrahl L r wird durch eine Bezugszelle S r geleitet, die ein Bezugsmaterial enthält. (Die Bezugszelle kann weggelassen werden). Ein von einem Antrieb DR r gedrehter zweiter Chopper 2 r zerhackt das Licht der Bezugsgröße, so daß sich ein moduliertes Lichtsignal LS r mit einer von der ersten Frequenz f s verschiedenen zweiten Frequenz f r gemäß der Drehgeschwindigkeit des zweiten Choppers 2 r ergibt. Das modulierte Lichtsignal LS r wird von einem Planspiegel M r reflektiert und von dem Strahlvereiniger BC mit dem Probenlichtsignal LS s zu einem einzigen Strahl L vereinigt, der in einen Monochromator MC geführt wird, dessen monochromatisches Licht einem Detektor/Vorverstärker 8 zugeführt wird, der ein entsprechendes frequenzmoduliertes elektrisches Signal erzeugt, das zwei Bestandteile mit der ersten und der zweiten Frequenz f s bzw. f r enthält. Die zwei Bestandteile werden mittels zweier Bandpaßfilter BF s und BF r , die Frequenzen f s bzw. F r durchlassen, getrennt.
Die Drehungen der Chopper 2 s und 2 r werden von den Fotokopplern 12 s bzw. 12 r erfaßt, die Impulssignale C s und C r erzeugen, die den Verzögerungsschaltungen 14 s bzw. 14 r zugeführt werden, die nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung T s , T r Impulssignale D s und D r erzeugen. In Abhängigkeit der Signale D s und D r richten die Synchrongleichrichter 16 s und 16 r die Ausgangssignale A s und A r der Filter BF s und BF r synchron mit der Drehung der Chopper 2 s und 2 r gleich, so daß Ausgangssignale B s bzw. B r erzeugt werden, die über Glättungsschaltungen 18 s und 18 r ausgegeben werden.
Das System 20 mit einer zentralen Recheneinheit gibt über eine Schnittstelle 22 s eine Folge von Signalen T sn an die Verzögerungsschaltung 14 s , so daß darin verschiedene Verzögerungszeiten eingestellt werden, und über eine Schnittstelle 22 r eine Folge von Signalen T rn an die andere Verzögerungsschaltung 14 r ab, so daß darin verschiedene Verzögerungszeiten eingestellt werden. Andererseits erhält das System 20 nach Verstreichen der jeweiligen Verzögerungszeit über einen Analog/Digital-Wandler 24 s das Ausgangssignal E sn der Glättungsschaltung 18 s und über einen Analog/Digital- Wandler 24 r das Ausgangssignal E rn der Glättungsschaltung 18 r und bestimmt die Verzögerungszeiten, die die größten Ausgangssignale E sn und E rn erzeugen, auf eine ähnliche Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. Die so bestimmten Verzögerungszeiten werden in den Verzögerungsschaltungen 14 s bzw. 14 r zur Messung einer Probe eingestellt.
Der Monochromator MC kann zwischen der Lichtquelle LS und dem Strahlteiler BS anstelle zwischen dem Strahlvereiniger BC und dem Detektor/Vorverstärker 8 gemäß Fig. 6 angeordnet werden.
In Übereinstimmung mit der Erfindung kann die beste Bedingung zur Messung einer bestimmten Probe gewählt werden, da die beste Phase des synchronen Gleichrichtsignals vor der Messung mittels Änderung der Verzögerungszeit des Signals festgelegt wird. Es ist auch möglich, automatisch die für die Meßbedingungen geeignetste Phase des synchronen Gleichrichtsignals auszuwählen.
Die Erfindung schafft somit ein Verfahren und ein Gerät zur Lichtmessung durch Frequenzmodulation eines Lichtsignals einer Meßprobe und durch Demodulation des modulierten Signals synchron mit dem Modulationsbetrieb, wobei eine Verzögerungsschaltung vorgesehen ist, die eine Impulsfolge zur synchronen Gleichrichtung eines modulierten Signals in Abhängigkeit von und mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung nach dem Modulationsbetrieb erzeugt, so daß vor der Messung einer bestimmten Probe die Verzögerungszeit so geändert wird, daß die Phase der synchronen Gleichrichtimpulse in der für die Messung bestimmten Probe geeignetsten Weise festgelegt wird.

Claims (15)

1. Verfahren zur Lichtmessung mittels Frequenzmodulation, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Zerhacken eines zu messenden Lichtstrahls mittels eines rotierenden Choppers,
Erfassen des zerhackten Lichtstrahls zur Erzeugung eines entsprechenden frequenzmodulierten elektrischen Signals,
Erzeugen einer ersten Impulsfolge synchron mit dem Zerhacken des Lichtstrahls,
Erzeugen einer zweiten Impulsfolge in Abhängigkeit von und mit einer Zeitverzögerung gegenüber der ersten Impulsfolge,
Ändern der Verzögerungszeit zur Bestimmung der für eine bestimmte zu messende Probe geeignetsten Phase der zweiten Impulsfolge und
Gleichrichten des frequenzmodulierten elektrischen Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge festgelegter Phase zur Erzeugung eines demodulierter elektrischen Signals.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Frequenzdiskrimination des frequenzmodulierten elektrischen Signals zur Erzeugung eines Signals eines vorbestimmten schmalen Frequenzbandes.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Glättung des demodulierten Signals, zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals.
4. Gerät zur Lichtmessung durch Frequenzmodulation, gekennzeichnet durch
einen Chopper (2; 2 s , 2 r ) zum Zerhacken eines zu messenden Lichtstrahles,
einen Fotodetektor (8) zum Erfassen des zerhackten Lichtstrahls zur Erzeugung eines entsprechenden freuquenzmodulierten elektrischen Signals,
eine Erfassungsvorrichtung (12; 12 s , 12 r ) zum Erfassen der Drehung des Choppers 2; 2 s , 2 r ) zur Erzeugung einer ersten Impulsfolge synchron mit dem Chopperbetrieb des Choppers,
eine Vergrößerungsschaltung (14; 14 s , 14 r ) zum Empfangen der ersten Impulsfolge und zur Erzeugung einer zweiten Impulsfolge nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit,
einen Synchrongleichrichter (16; 16 s , 16 r ) zum Gleichrichten des frequenzmodulierten Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge zum Erzeugen eines demodulierten elektrischen Signals und
eine Änderungsvorrichtung (20) zum Ändern der in der Verzögerungsschaltung einzustellenden Verzögerungszeit, zur Bestimmung einer Verzögerungszeit, mit der das demodulierte elektrische Signal den höchsten Wert erreicht, und zum Einstellen der bestimmten Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung.
5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen zwischen den Fotodetektor (8) und den Synchrongleichrichter (16; 16 s , 16 r ) geschalteten schmalbandigen Verstärker (10; BF s , BF r ).
6. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Glättungsschaltung (18; 18 s , 18 r ) zum Glätten des demodulierten elektrischen Signals.
7. Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Glättungsschaltung (18; 18 s , 18 r ) zum Glätten des demodulierten elektrischen Signals.
8. Spektralphotometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung (12; 12 s , 12 r ) einen Fotokoppler (12; 12 s , 12 r ) aufweist.
9. Spektralphotometer, gekennzeichnet durch:
eine Zelle (S s ; S r ) zur Aufnahme einer zu messenden Probe, eine Erzeugungsvorrichtung (MC) zum Erzeugen eines durch diese Probe zu leitenden monochromatischen Lichtstrahls,
einen Chopper (2; 2 s , 2 r ) zum Zerzacken des von der Probe ausgehenden Lichtes,
einen Fotodetektor (8) zum Erfassen des zerhackten Lichtstrahls zur Erzeugung eines entsprechenden frequenzmodulierten elektrischen Signals,
eine Erfassungsvorrichtung (12; 12 s , 12 r ) zum Erfassen der Drehung des Choppers zum Erzeugen einer ersten Impulsfolge synchron mit dem Chopperbetrieb des Choppers,
eine Verzögerungsschaltung (14; 14 s , 14 r ) zum Empfang der ersten Impulsfolge und zur Erzeugung einer zweiten Impulsfolge nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung,
einen Synchrongleichtrichter (16; 16 s , 16 r ) zum Gleichrichten des frequenzmodulierten Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge zur Erzeugung eines demodulierten elektrischen Signals und
eine Änderungsvorrichtung (20) zum Ändern der Verzögerungszeit zur Bestimmung einer Verzögerungszeit, bei der das demodulierte elektrische Signal den höchsten Wert erreicht, und zur Einstellung der bestimmten Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung.
10. Spektralphotometer nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Fotodetektor (8) und dem Synchrongleichrichter (16; 16 s , 16 r ) angeordneten schmalbandigen Verstärker (10; BF s , BF r ).
11. Spektralphotometer nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Glättungsschaltung (18; 18 s , 18 r ) zum Glätten des demodulierten elektrischen Signals.
12. Spektralphotometer, gekennzeichnet durch:
eine Vorrichtung (BS) zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten Lichtstrahls,
eine eine zu messende Probe enthaltende und in dem Lichtweg eines der Lichtstrahlen angeordneter Zelle (S s ),
einen ersten Chopper (2 s ) zum Zerhacken des ersten Lichtstrahls zur Erzeugung eines ersten modulierten Lichtsignals mit einer ersten Frequenz,
einen zweiten Chopper (2 r ) zum Zerhacken des zweiten Lichtstrahls zur Erzeugung eines zweiten modulierten Lichtsignals mit einer zweiten Frequenz,
eine Vereinigungsvorrichtung (BC) zum Vereinigen des ersten und zweiten modulierten Lichtstrahls zu einem einzigen Strahl,
eine Vorrichtung (MC), die den Lichtstrahl monochromatisch macht,
einen Fotodetektor (8) zum Erfassen des Lichtstrahls zur Erzeugung eines entsprechenden frequenzmodulierten elektrischen Signals mit einem ersten Bestandteil der ersten Frequenz und einem zweiten Bestandteil der zweiten Frequenz,
eine Trennungsvorrichtung (BF s , BF r ) zum Trennen des ersten und zweiten Bestandteils des frequenzmodulierten Signals, eine Vorrichtung (12 s ) zum Erzeugen einer ersten Impulsfolge mit der ersten Frequenz synchron mit dem ersten modulierten Lichtsignals der ersten Frequenz,
eine Vorrichtung (12 r ) zur Erzeugung einer ersten Impulsfolge mit der zweiten Frequenz synchron mit dem zweiten modulierten Lichtsignal der zweiten Frequenz,
eine erste Verzögerungsschaltung (14 s ) zum Empfangen der ersten Impulsfolge mit der ersten Frequenz zum Erzeugen einer zweiten Impulsfolge mit der ersten Frequenz nach einer vorbestimmten ersten Verzögerungszeit,
eine zweite Verzögerungsschaltung (14 r ) zum Empfangen der ersten Impulsfolge mit der zweiten Frequenz und zum Erzeugen einer zweiten Impulsfolge mit der zweiten Frequenz nach einer vorbestimmten zweiten Verzögerungszeit,
einen ersten synchronen Gleichrichter (16 s ) zum Gleichrichten des getrennten ersten Bestandteils des frequenzmodulierten elektrischen Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge mit der ersten Frequenz zum Erzeugen eines ersten demodulierten elektrischen Signals,
einen zweiten synchronen Gleichrichter (16 r ) zum Gleichrichten des getrennten zweiten Bestandteils des frequenzmodulierten elektrischen Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge mit der zweiten Frequenz zum Erzeugen eines zweiten demodulierten elektrischen Signals und
eine Änderungsvorrichtung (20) zum Ändern der ersten und zweiten Verzögerungszeiten zum Bestimmen einer ersten und zweiten Verzögerungszeit, bei der das erste bzw. zweite demodulierte elektrische Signal seinen höchsten Wert erreicht, und zum Einstellen der bestimmten ersten und zweiten Verzögerungszeit in der ersten bzw. zweiten Verzögerungsschaltung.
13. Spektralphotometer nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine erste und zweite Glättungsschaltung (18 s , 18 r ) zum Glätten des ersten bzw. zweiten demodulierten elektrischen Signals.
14. Spektralphotometer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (12 s ) und (12 r ) Fotokoppler zum Erfassen der Drehung des ersten (12 s ) bzw. des zweiten Choppers (12 r ) sind.
15. Spektralphotometer nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine zweite Zelle (s r ) zur Aufnahme eines Bezugsmaterials.
DE3639350A 1985-11-19 1986-11-18 Verfahren und Gerät zur Lichtmessung mittels Frequenzmodulation Expired - Fee Related DE3639350C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60259214A JPS62118221A (ja) 1985-11-19 1985-11-19 周波数変調測光方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3639350A1 true DE3639350A1 (de) 1987-05-21
DE3639350C2 DE3639350C2 (de) 1995-06-01

Family

ID=17330979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3639350A Expired - Fee Related DE3639350C2 (de) 1985-11-19 1986-11-18 Verfahren und Gerät zur Lichtmessung mittels Frequenzmodulation

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4807993A (de)
JP (1) JPS62118221A (de)
CN (1) CN1014827B (de)
DE (1) DE3639350C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4041851A1 (de) * 1990-12-24 1992-07-02 Wandel & Goltermann Verfahren zum messen der leistung einer optischen strahlung, anordnung zur durchfuehrung des verfahrens, und temperaturmessquarz zur verwendung in der anordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4991106A (en) * 1983-03-02 1991-02-05 Alfa-Laval Ab Method and apparatus for aligning and analyzing sample and control signals
JP2884037B2 (ja) * 1994-06-09 1999-04-19 科学技術庁金属材料技術研究所長 耐放射線性・不純物補償型光検知器
JP3757854B2 (ja) * 2001-12-06 2006-03-22 株式会社島津製作所 複数の蛍光物質を含む試料の分析方法及び装置
CN104501954B (zh) * 2014-12-10 2016-06-22 四川大学 基于脉冲同步测量技术的光谱特性测试仪
CN107219062A (zh) * 2017-06-20 2017-09-29 南京航空航天大学 相位调制器的频响测量方法及装置
US20220307899A1 (en) * 2019-07-17 2022-09-29 Ams International Ag Hold operations for light-to-frequency sensors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248536A (en) * 1977-04-20 1981-02-03 Olympus Optical Co., Ltd. Dual wavelength photometric device
US4577106A (en) * 1983-09-12 1986-03-18 Japan Spectroscopic Co., Ltd. Spectrophotometer
DE3528345A1 (de) * 1984-11-01 1986-04-30 Jenoptik Jena Gmbh, Ddr 6900 Jena Phasensynchronisationseinrichtung fuer schrittantriebgesteuerte modulationseinrichtungen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3345907A (en) * 1963-06-17 1967-10-10 Wada Akiyoshi Dichroism spectroscopes
US4171913A (en) * 1972-12-20 1979-10-23 Varian Techtron Proprietary Limited Spectrophotometer
GB1455774A (en) * 1974-02-07 1976-11-17 Pye Ltd Radiation detecting system
JPS59162424A (ja) * 1983-03-05 1984-09-13 Japan Spectroscopic Co 位相補償型レシオ式分光光度計
JPS6070318A (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 Shimadzu Corp 分光光度計

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248536A (en) * 1977-04-20 1981-02-03 Olympus Optical Co., Ltd. Dual wavelength photometric device
US4577106A (en) * 1983-09-12 1986-03-18 Japan Spectroscopic Co., Ltd. Spectrophotometer
DE3528345A1 (de) * 1984-11-01 1986-04-30 Jenoptik Jena Gmbh, Ddr 6900 Jena Phasensynchronisationseinrichtung fuer schrittantriebgesteuerte modulationseinrichtungen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4041851A1 (de) * 1990-12-24 1992-07-02 Wandel & Goltermann Verfahren zum messen der leistung einer optischen strahlung, anordnung zur durchfuehrung des verfahrens, und temperaturmessquarz zur verwendung in der anordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
CN1014827B (zh) 1991-11-20
JPS62118221A (ja) 1987-05-29
US4807993A (en) 1989-02-28
DE3639350C2 (de) 1995-06-01
CN86107777A (zh) 1987-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3889734T2 (de) Gasanalysiergerät mit doppelter musterzelle.
DE112005001873B4 (de) Stroboskoplicht- und Laserstrahlerfassung für einen Laserempfänger
DE2153315C3 (de) Verfahren zur interferometnschen Spektralanalyse einer optischen Eigenschaft einer Probe, sowie Interferenz· Spektralphotometer hierfür
DE2201830B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur wellenfrontmessung
DE2364775A1 (de) Strahlungsenergie-gasanalysator
DE3603235A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum analysieren von parametern eines faserigen substrats
DE2350004A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum messen des anteils einer komponente eines strahlungsdurchlaessigen stoffgemisches
DE68923647T2 (de) Fernkontrollsystem für Lasten.
DE3339435A1 (de) Farbueberwachungsgeraet fuer eine laufende materialbahn
DE3247807A1 (de) Verfahren zum aufnehmen einer extinktion/konzentrations-kurve und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3639350A1 (de) Verfahren und geraet zur lichtmessung mittels frequenzmodulation
DE3904416A1 (de) Fluoreszenzspektralphotometer
DE2402407B2 (de) Blutströmungsmeßgerät mit Dopplereffekt
DE4428600A1 (de) Zeitaufgelöste optische Fouriertransform-Spektroskopie
DE3752014T2 (de) Verfahren und Anordnung zur laufenden Kennzeichnung einer Blatt Bildung.
DE3025937C2 (de) Vorrichtung zum Anzeigen von Frequenzspektren von Eingangssignalen
DE60301764T2 (de) Gerät und Verfahren zum Nachweis von Zirkulardichroismus im Infrarotbereich
DE3689956T2 (de) Bestimmung des Effektivwertes des Stromes durch Abtastung des differentiellen Stromes.
DE3244286A1 (de) Elektro-optische vorrichtung zum erkennen von farben
EP0192013A2 (de) Verfahren zur Messung der Konzentration eines Gases und Vorrichtung zu dessen Durchführung
DE69829845T2 (de) Datenerfassung für die Spektroskopie
DE2245161A1 (de) Analysiervorrichtung mit atomarer absorption
DE3414929A1 (de) Funkueberwachungssystem
DE3340570A1 (de) Spektralphotometer zur aufzeichnung eines direkten verhaeltnisses
DE3202807C2 (de) Phasensynchronisierungsvorrichtung in einem Spektralanalysegerät

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee