DE3639350C2

DE3639350C2 - Verfahren und Gerät zur Lichtmessung mittels Frequenzmodulation

Info

Publication number: DE3639350C2
Application number: DE3639350A
Authority: DE
Inventors: Kenji Nakamura; Yasutaka Tokuhara
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1986-11-18
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2006-11-19
Also published as: DE3639350A1; CN86107777A; JPS62118221A; CN1014827B; US4807993A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zur Messung eines Lichtsignals durch Frequenzmodulation und insbe sondere auf ein Verfahren und ein Gerät zur synchronen Messung des Lichtsignals in einem Spektralphotometer, das den ultravio letten und sichtbaren oder den infraroten Wellenbereich ab deckt, und zwar mittels Frequenzdiskrimination des mit einer bestimmten Frequenz modulierten Signals und Demodulation des modulierten Signals synchron mit dem Modulationsbetrieb.

Gemäß einem firmeninternen Stand der Technik sind, um das Lichtsignal einer Zelle bzw. Meßzelle zu modulieren, Spektral photometer mit einer Vorrichtung, wie z. B. einem rotierenden Zerhacker oder Chopper, zum wechselweisen Unterbrechen und Durchlassen des Lichtstrahls von der Zelle ausgerüstet. Wenn der zu choppende Lichtstrahl eine so große Querschnittsfläche besitzt, daß sie 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 Synchron gleichrichtung bzw. Synchronisierung.

Das Signal für die Synchrongleichrichtung wird durch Erfassen der Drehung des Choppers mittels eines Detektors, wie z. B. eines Photokopplers, erhalten, und die Phase des Signals der Synchrongleichrichtung wird durch mechanische Einstellung der Lage des Photokopplers 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, wie mit dem Bezugszei chen 4 gemäß Fig. 4 gezeigt, und ein durch eine verhältnis mäßig kleine Probe bestimmter Lichtstrahl eine Querschnitts fläche und eine Lage relativ zum Chopper, wie mit dem Bezugs zeichen 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 Synchron gleichrichtsignal A gleichgerichtet wird, ergibt sich jedoch ein gleichgerichtetes Signal, wie mit dem Bezugszeichen C nach Fig. 5 gezeigt. Das Signal C wird als ein kleineres Signal erfaßt mit einer sich daraus ergebenden Verschlechterung des Signal/Rausch-Verhältnisses unter der Voraussetzung, daß das vom Detektor und den anderen Elemen ten erzeugte Rauschen unverändert bleibt.

Bei der Anordnung nach diesem firmeninternen Kenntnisstand ist die Phase des synchronen Gleichrichtsignals ebenfalls festge legt, da die Position des Detektors, wie beispielsweise ein Pho tokoppler zur Erfassung der Drehung der Modulationsvorrichtung oder des sich drehenden Choppers, nach dem Einstellen des De tektors festgelegt ist, so daß es unmöglich ist, die Phase des synchronen Gleichrichtsignals nachzuregeln, wenn sich der Lichtstrahl, wie in Fig. 4 gezeigt, geändert hat.

Weiterhin ist aus der Offenlegungsschrift DE 35 28 345 A1 eine Phasensynchronisationseinrichtung für schrittantriebsgesteuerte Modulationseinrichtungen bekannt, bei der ein Schrittantrieb einen Modulationsspiegel antreibt, der einen Lichtstrahl op tisch taktet. An dem Modulationsspiegel ist ein optoelektroni scher Reflexkoppler angeordnet, dessen optischer Strahlengang durch die Bewegung des Modulationsspiegels geschaltet wird. Der Reflexkoppler erzeugt ein Synchronisationssignal, das mit dem optischen Analogsignal und einer modulationsfrequenz erzeugenden Taktfrequenz phasenstarr gekoppelt ist. Unter Ver wendung der vorgenannten Signale werden mittels einer digitalen Schaltungsanordnung durch logische Verknüpfung eines Auswerte signals einer Analog-Digital-Wandlung und eines impulsverkürz ten Synchronisationssignals Auswertesignale zur Kennung des op tischen Signals erzeugt.

Darüber hinaus offenbart die Patentschrift US 4 248 536 eine Photometereinrichtung, die ein photometrisches optisches System zum Abgeben von Lichtstrahlen mit jeweils vorbestimmten Wellen längen durch Übertragen von Licht ausgehend von einer Licht quelle hin zu einer über unterschiedliche Lichtpfade zu messen den Proben aufweist. Die Lichtpfade weisen jeweils einen Filter, einen Detektor zum Konvertieren jeder Lichtabgabe in ein elektrisches, Signal, einen Schalter zum Gewinnen erster elektrischer Signale für eine vorbestimmte Wellenlänge und zweiter elektrischer Si gnale für eine andere vorbestimmte Wellenlänge aus den Aus gangssignalen des Detektors, sowie eine Signalverarbeitungs- Schaltung zum Verarbeiten der ersten und zweiten elektrischen Signale zum Erhalt eines Lichtabsorptionsmaßes der Probe. Hier zu wird das von der Lichtquelle ausgesandte Licht mittels eines rotierenden Spiegels, der in sich abwechselnde Reflexions- und Durchlaßabschnitte unterteilt ist, auf die beiden unterschied lichen Lichtpfade gelenkt. Die Lichtpfade vereinigen sich vor der Probe zu einem gemeinsamen Lichtpfad. Der rotierende Spie gel rotiert zwischen einem Lichtsender und einem Lichtempfän ger, die aus der Rotation des Spiegels ein Synchronisations signal zur Synchronisation einer Wellenlängen-Unterscheidungs schaltung erzeugen, die das hinter der Probe erfaßte gemeinsa me Signal erneut in Komponenten entsprechend der unterschied lichen Wellenlängen aufteilt.

Ferner ist aus der Patentschrift US 4 577 106 ein Zweistrahl- Spektrophotometer für Analysen im Infrarotbereich bekannt, bei dem Eingangssignale für einen Lichtaufnehmer in fester Reihen folge zwischen Dunkelheit, Bezugslicht, Abtastlicht und Bezugs licht umgeschaltet werden. Das Bezugslicht und das Abtastlicht werden hierzu auf getrennten Lichtpfaden durch eine Bezugszelle und eine Abtastzelle geführt und treffen auf einen in vier Sek toren oder Quadranten unterteilten Spiegel auf, der diese unter Drehung zyklisch schaltet und unterbricht.

Die vorgenannten Druckschriften zeigen Anordnungen, bei denen gesteuerte rotierende Zerhacker im Lichtweg eines Arbeitslicht strahls den Arbeitslichtstrahl beeinflussen. Keine dieser An ordnungen berücksichtigt jedoch eine durch die Änderung des Ar beitslichtstrahls verursachte Phasenänderung bei Ableitung ei nes Synchronisationssignals aus der Drehbewegung des Zerhackers, da jeweils die Position des Detektors, wie beispielsweise ein Photokoppler zur Erfassung der Drehung der Modulationsvor richtung oder des sich drehenden Choppers, nach dem Einstellen des Detektors festgelegt ist. Es ist demzufolge auch bei diesem Stand der Technik unmöglich, die Phase des Synchronsignals nachzuregeln, wenn sich der Lichtstrahl geändert hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zur Optimierung der Phase das synchronen Gleich richtsignals zu schaffen, bevor die Messung einer Probe durch geführt wird, wenn der zu messende Lichtstrahl seine Abmessung und/oder Lage geändert hat.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen in den Ansprüchen 1, 4, 9 und 12 gelöst.

Kurz gesagt, beschreibt das Verfahren der Erfindung:

a) das Choppen eines zu messenden Lichtstrahls mittels eines rotierenden Choppers,
b) das Erfassen des zerhackten Licht strahls zum Erzeugen eines entsprechenden frequenzmodulierten elektrischen Signals,
c) die Erzeugung einer ersten Impulsfol ge synchron mit dem Choppen 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 Photodetektor zum Erfassen des zerhackten Licht strahls zum Erzeugen eines entsprechenden frequenzmodulierten elektrischen Signals,
c) eine Vorrichtung zum Erfassen der Drehung des Choppers zum Erzeugen einer ersten Impuls folge synchron mit dem Chopperbetrieb des Choppers,
d) eine Verzögerungsschaltung zum Aufnehmen der ersten Impuls folge und zur Erzeugung einer zweiten Impulsfolge nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit,
e) einen Synchron gleichrichter zum Gleichrichten des frequenzmodulierten Signals synchron mit der zweiten Impulsfolge zum Erzeugen eines demodulierten elektrischen Signals und
f) einen Zentral rechner 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 beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Einfachstrahl- Spektralphotometers gemäß einem ersten Ausführungs beispiel,

Fig. 2 die Kurvenformen von Signalen an verschiedenen Stellen gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das beispielhaft die bei dem Verfahren zur Lichtmessung mittels Frequenzmodulation 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 Synchrongleich richtung und diejenigen der durch die Synchron gleichrichtung verschiedener modulierter Signal kurven erhaltenen Signale und

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Zweifachstrahl- Spektralphotometers gemäß einem zweiten Ausführungs beispiel.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Einfachstrahl- Spektralphotometers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des Ver fahrens und der Vorrichtung zur Lichtmessung mittels Frequenzmodulation. Gezeigt ist eine Lichtquelle LS, deren Licht in einen Monochromator MC mit einem nicht gezeigten Zerlegungsteil eintritt. Das monochromatische Licht des Monochromators MC läuft durch eine Zelle S_s mit einer zu messenden Probe. Ein von einem Antrieb DR angetrie bener 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 abge stimmten Schmalbandverstärker 10 zugeführt wird. Der Ver stärker 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 Photokoppler 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 vorbe stimmten Zeitverzögerung T erzeugt. In Abhängigkeit vom Signal D richtet ein Synchrongleichrichter 16 das Signal A des Verstärkers 10 synchron mit dem Betrieb des rotie renden 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 verschie dene Verzögerungszeiten einstellen, und empfängt über einen Analog/Digital-Wandler 24 das Ausgangssignal E_n der Glättungs schaltung 18 nach Verstreichen der jeweiligen Verzögerungszeit und bestimmt diejenige Verzögerungszeit, die das größte Ausgangssignal E_n erzeugt. Um eine solche Bestimmung auszufüh ren, 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 Glättungs schaltung 18 bei jeder Verzögerungszeit und einen Rechenspei cher 32 zum Speichern der Parameter N,T_n und X auf, die nachfolgend beschrieben werden.

Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 ein Verfahren zur Bestimmung der optimalen Verzögerungszeit erläutert.

Zunächst werden in einem Schritt S₁ sowohl die Verzögerungs zeit T_n als auch die Anzahl N von Verzögerungszeiten T_n auf Null gesetzt.

Im Schritt S₂ gibt das System 20 an die Verzögerungsschal tung 14 ein Signal entsprechend der auf Null gesetzten Verzögerungszeit T₀ ab und erhält im Schritt S₃ von der Steuerschaltung 18 das Ausgangssignal E₀, das unter der Adresse Nr. 0 des Datenspeichers 30 im Schritt S₄ gespeichert wird. Dann wird im Schritt S₆ eins zu der Anzahl N hinzu addiert und im Schritt S₇ wird die nächste Verzögerungs zeit T₁ gemäß dem Ausdruck

T_N = (Δt/m) N

berechnet, worin Δt der eingestellte größte Wert der Verzöge rungszeit und m die eingestellte größte Anzahl N von Wiederho lungen ist, mit der die Verzögerungszeit T_n zu ändern ist.

Mit der neuen Verzögerungszeit T₁ werden die Schritte S₂ bis S₄ durchgeführt, so daß das Ausgangssignal E₁ unter der Adresse Nr. 1 des Datenspeichers 30 gespeichert wird.

Auf diese Weise werden mit den nacheinander geänderten Verzögerungszeiten T₂, T₃ . . . T_m die Schritte S₂ bis S₇ wiederholt, so daß die aufeinanderfolgenden Daten E₂, E₃ . . . E_m unter den entsprechenden Adressen Nr. 2, 3, . . . m im Datenspeicher 30 abgespeichert werden.

Wenn N gleich m wird, d. h. N = m, werden im Schritt die im Speicher 30 gespeicherten Daten E₀ bis E_m miteinander verglichen, so daß sich die Anzahl N ergibt, die den höchsten Wert der Daten E₀ bis E_m ergeben hat. Die Anzahl N wird mit X bezeichnet.

Die durch den Ausdruck

T_x = (Δt/m) X

erhaltene Verzögerungszeit T_x verursacht, daß das Ausgangs signal E_x der Glättungsschaltung 18 am größten wird, und ist die geeignetste für die Synchrongleichrichtung des dann zu messenden Signals.

Die Verzögerungszeit T_x = (Δt/m) X wird dann in der Ver zögerungsschaltung 14 im Schritt S₉ eingestellt, so daß die Messung einer Probe ausgeführt werden kann.

Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht eines Zweifach strahl-Spektralphotometers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens und der Vorrichtung zur Lichtmessung mittels Frequenzmodulation. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnen entsprechende Bestandteile, so daß nur nötigen falls 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 messendes 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 weg gelassen werden). Ein von einem Antrieb DR_r gedrehter zweiter Chopper 2 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 Proben lichtsignal LS_s zu einem einzigen Strahl L vereinigt, der in einen Monochromator MC geführt wird, dessen monochro matisches 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 Bestand teile 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 Photo kopplern 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 Zeitver zögerung T_s, T_r Impulssignale D_s und D_r erzeugen. In Ab hängigkeit der Signale D_s und D_r richten die Synchrongleich richter 16 _s und 16 _r die Ausgangssignale A_s und A_r der Filter BF_s und BF_r synchron mit der Drehung der Choppers 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 (CPU) gibt über eine Schnittstelle 22 _s eine Folge von Signalen T_sn an die Verzögerungsschaltung 14 _s, so daß darin verschiedene Verzöge rungszeiten eingestellt werden, und über eine Schnittstelle 22 _r eine Folge von Signalen T_rn an die andere Verzögerungs schaltung 14 _r ab, so daß darin verschiedene Verzögerungs zeiten 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 Verzögerungs schaltungen 14 _s bzw. 14 _r zur Messung einer Probe einge stellt.

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 fest gelegt wird. Es ist auch möglich, automatisch die für die Meßbedingungen geeignetste Phase des synchronen Gleich richtsignals auszuwählen.

Claims

1. Verfahren zur Lichtmessung mittels Frequenzmodu lation, mit den Schritten:
Zerhacken eines zu messenden Lichtstrahls mittels eines rotierenden Choppers,
Erfassen des zerhackten Lichtstrahls zur Erzeugung eines entsprechendem frequenzmodulierten elektrischen Signals,
Erzeugen einer ersten Impulsfolge synchron mit dem Zer hacken des Lichtstrahls,
Erzeugen einer zweiten Impulsfolge in Abhängigkeit von und mit einer Zeitverzögerung gegenüber der ersten Im pulsfolge,
Ändern der Verzögerungszeit zur Bestimmung der für eine bestimmte zu messende Probe geeignetsten Phase der zwei ten Impulsfolge und
Gleichrichten des frequenzmodulierten elektrischen Si gnals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge festge legter Phase zur Erzeugung eines demodulierten elektri schen Signals.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einer Fre quenzdiskrimination des frequenzmodulierten elektrischen Signals zur Erzeugung eines Signals eines vorbestimmten schmalen Frequenzbandes.

3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einer Glät tung des demodulierten Signals zur Erzeugung eines ent sprechenden Ausgangssignals.

4. Gerät zur Lichtmessung durch Frequenzmodulation, mit
einem Chopper (2; 2 _s, 2 _r) zum Zerhacken eines zu messen den Lichtstrahls,
einem Photodetektor (8) zum Erfassen des zerhackten Licht strahls zur Erzeugung eines entsprechenden frequenzmodu lierten elektrischen Signals,
einer 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,
einer Verzögerungsschaltung (14; 14 _s, 14 _r) zum Empfangen einer ersten Impulsfolge und zur Erzeugung einer zweiten Impulsfolge nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit,
einem Synchrongleichrichter (16; 16 _s, 16 _r) zum Gleich richten des frequenzmodulierten Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge zum Erzeugen eines demodu lierten elektrischen Signals und
einer Änderungsvorrichtung (20) zum Ändern der in der Verzögerungsschaltung einzustellenden Verzögerungszeit, zur Bestimmung einer Verzögerungszeit, mit der das demo dulierte elektrische Signal den höchsten Wert erreicht, und zum Einstellen der bestimmten Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung.

5. Gerät nach Anspruch 4, ferner mit einem zwischen den Photodetektor (8) und den Synchrongleichrichter (16; 16 _s, 16 _r) geschalteten schmalbandigen Verstärker (10; BF_s, BF_r).

6. Gerät nach Anspruch 4, ferner mit einer Glät tungsschaltung (18; 18 _s, 18 _r) zum Glätten des demodulier ten elektrischen Signals.

7. Gerät nach Anspruch 5, ferner mit einer Glät tungsschaltung (18; 18 _s, 18 _r) zum Glätten des demodulier ten elektrischen Signals.

8. Gerät nach Anspruch 4, bei dem die Erfassungsvor richtung (12; 12 _s, 12 _r) einen Photokoppler (12; 12 _s, 12 _r) aufweist.

9. Spektralphotometer, mit
einer Zelle (S_s, S_r) zur Aufnahme einer zu messenden Pro be,
einer Erzeugungsvorrichtung (MC) zum Erzeugen eines durch diese Probe zu leitenden monochromatischen Lichtstrahls, einem Chopper (2; 2 _s, 2 _r) zum Zerhacken des von der Probe ausgehenden Lichts,
einem Photodetektor (8) zum Erfassen des zerhackten Lichtstrahls zur Erzeugung eines entsprechenden frequenz modulierten elektrischen Signals,
einer Erfassungsvorrichtung (12; 12 _s, 12 _r) zum Erfassen der Drehung des Choppers zum Erzeugen einer ersten Im pulsfolge synchron mit dem Chopperbetrieb des Choppers,
einer Verzögerungsschaltung (14; 14 _s, 14 _r) zum Empfang der ersten Impulsfolge und zur Erzeugung einer zweiten Impulsfolge nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung,
einem Synchrongleichrichter (16; 16 _s, 16 _r) zum Gleich richten des frequenzmodulierten Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge zur Erzeugung eines demodu lierten elektrischen Signals und
einer Änderungsvorrichtung (20) zum Ändern der Verzöge rungszeit zur Bestimmung einer Verzögerungszeit, bei der das demodulierte elektrische Signal den höchsten Wert er reicht, und zur Einstellung der bestimmten Verzögerungs zeit in der Verzögerungsschaltung.

10. Spektralphotometer nach Anspruch 9, ferner mit einem zwischen dem Photodetektor (8) und dem Synchron gleichrichter (16; 16 _s, 16 _r) angeordneten schmalbandigen Verstärker (10; BF_s, BF_r).

11. Spektralphotometer nach Anspruch 10, ferner mit einer Glättungsschaltung (18; 18 _s, 18 _r) zum Glätten des demodulierten elektrischen Signals.

12. Spektralphotometer, mit
einer Vorrichtung (BS) zum Erzeugen eines ersten und ei nes zweiten Lichtstrahls,
einer eine zu messende Probe enthaltende und in dem Lichtweg eines der Lichtstrahlen angeordneten Zelle (S_s),
einem ersten Chopper (2 _s) zum Zerhacken des ersten Licht strahls zur Erzeugung eines ersten modulierten Lichtsi gnals mit einer ersten Frequenz,
einem zweiten Chopper (2 _r) zum Zerhacken des zweiten Lichtstrahls zur Erzeugung eines zweiten modulierten Lichtsignals mit einer zweiten Frequenz,
einer Vereinigungsvorrichtung (BC) zum Vereinigen des er sten und zweiten modulierten Lichtstrahls zu einem einzi gen Strahl,
einer Vorrichtung (MC), die den Lichtstrahl monochroma tisch macht,
einem Photodetektor (8) zum Erfassen des Lichtstrahls zur Erzeugung eines entsprechenden frequenzmodulierten elek trischen Signals mit einem ersten Bestandteil der ersten Frequenz und einem zweiten Bestandteil der zweiten Fre quenz,
einer Trennungsvorrichtung (BF_s, BF_r) zum Trennen des er sten und zweiten Bestandteils des frequenzmodulierten Si gnals,
einer Vorrichtung (12 _s) zum Erzeugen einer ersten Impuls folge mit der ersten Frequenz synchron mit dem ersten mo dulierten Lichtsignal der ersten Frequenz,
einer Vorrichtung (12 _r) zum Erzeugen einer ersten Impuls folge mit der zweiten Frequenz synchron mit dem zweiten modulierten Lichtsignal der zweiten Frequenz,
einer ersten Verzögerungsschaltung (14 _s) zum Empfangen der ersten Impulsfolge mit der ersten Frequenz zum Erzeu gen einer zweiten Impulsfolge mit der ersten Frequenz nach einer vorbestimmten ersten Verzögerungszeit,
einer zweiten Verzögerungsschaltung (14 _r) zum Empfangen der ersten Impulsfolge mit der zweiten Frequenz zum Er zeugen einer zweiten Impulsfolge mit der zweiten Frequenz nach einer vorbestimmten zweiten Verzögerungszeit,
einem ersten synchronen Gleichrichter (16 _s) zum Gleich richten des getrennten ersten Bestandteils des frequenz modulierten elektrischen Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge mit der ersten Frequenz zum Erzeugen eines ersten demodulierten elektrischen Signals,
einem zweiten synchronen Gleichrichter (16 _r) zum Gleich richten des getrennten zweiten Bestandteils des frequenz modulierten elektrischen Signals in Abhängigkeit von der zweiten Impulsfolge mit der zweiten Frequenz zum Erzeugen eines zweiten demodulierten elektrischen Signals und
einer 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 er reicht, und zum Einstellen der bestimmten ersten und zweiten Verzögerungszeit in der ersten bzw. zweiten Ver zögerungsschaltung.

13. Spektralphotometer nach Anspruch 12, ferner mit einer ersten und einer zweiten Glättungsschaltung (18 _s, 18 _r) zum Glätten des ersten bzw. zweiten demodulierten elektrischen Signals.

14. Spektralphotometer nach Anspruch 12, bei dem die Vorrichtungen (12 _s) und (12 _r) Photokoppler zum Erfassen der Drehung des ersten (2 _s) bzw. zweiten (2 _r) Choppers sind.

15. Spektralphotometer nach Anspruch 12, ferner mit einer zweiten Zelle (S_r) zur Aufnahme eines Bezugsmateri als.