DE3688048T2 - Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von durch partikel erzeugten elektrischen impulsen. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft die Aufbereitung von elektrischen Impulsen durch Ausschließen. Die Erfindung betrifft insbesondere das Ausschließen von bestimmten elektrischen Impulsen aus einer großen Anzahl von Impulsen, die durch eine Teilchenanalyse mittels einer Teilchenanalysevorrichtung erzeugt werden. Eine allgemeine Ausführung einer derartigen Vorrichtung arbeitet mit dem Coulter-Erfassungsprinzip, das in der US-A- 2,656,508 und in zahlreichen weltweiten späteren Verbesserungspatenten offenbart ist. Produkte, die nach dem Coulter-Erfassungs-Prinzip arbeiten, werden mittlerweile von zahlreichen Firmen hergestellt und vertrieben, hauptsächlich jedoch von Coulter Electronics, und sind durch die Warenzeichen COULTER COUNTER® und COULTER® gekennzeichnet.
• Gemäß dem Coulter-Erfassungsprinzip wird bei Passieren eines in einem Elektrolyt aufgeschwemmten, mikroskopisch kleinen Teilchens eines elektrisches Feldes mit kleinen Abmessungen, die in etwa denen des Teilchens entsprechen, eine kurzzeitige Änderung der elektrischen Impedanz des Elektrolyts im Umkreis des Feldes bewirkt. Diese Änderung der Impedanz leitet einen Teil der Erregerenergie in die entsprechende Schaltung ab, wodurch ein elektrisches Signal entsteht. Ein solches Signal ist als relativ genaue Angabe des Teilchenvolumens für die meisten biologischen und industriellen Zwecke anerkannt worden. Eine Vorrichtung gemäß der Lehre der US-A- 2,656,508 wurde zur Zählung und größenmäßigen Bestimmung von Teilchen in biologischen Flüssigkeiten, Industriepulver und -schlamm, etc. verwendet.
• Bei handelsüblichen Ausführungen der COULTER-Teilchenanalysevorrichtungen wird das kleindimensionierte elektrische Feld häufig durch einen mikroskopischen geraden, zylindrischen Durchgang oder eine Öffnung, wie bekannt, zwischen zwei Flüssigkeitskörpern gebildet, in denen die zu untersuchenden Teilchen aufgeschwemmt sind. Die elektrische Erregerenergie ist mit diesen Körpern mittels Elektroden gekoppelt, die jeweils in den Flüssigkeitskörpern angeordnet sind, wobei die Öffnung in einer Isolierwand zwischen den Körpern ausgebildet ist. Bei Strömung der Suspension durch die Öffnung werden die Teilchen vom Strom mitgetragen und veranlassen die Erzeugung der elektrischen Signale aufgrund der vorübergehenden Impedanzänderungen, die durch die entsprechenden Teilchen bei deren Durchtritt durch die Öffnung verursacht werden. Das elektrische Feld ist auf die Öffnung konzentriert und beinhaltet normalerweise einen elektrischen Strom, der zusammen mit der physischen Suspensionsströmung durch die Öffnung fließt.
• Durch Zählen der erzeugten Signale lassen sich die die Öffnung passierenden Teilchen zählen. Durch Unterscheidung zwischen unterschiedlichen Impulsamplituden lassen sich Größenbestimmungen durchführen.
• Die Meßöffnung ist für gewöhnlich kurz, d. h., ihre Länge ist maximal so groß wie ihr Durchmesser oder kleiner. Die optimale Größen-Volumeninformation über das Teilchen erhält man vom Maximum der Impulsamplitude, wenn dieses Maximum dadurch entsteht, daß das Teilchen im elektrischen Feld ungefähr den halben Weg durch die Länge der Öffnung zurückgelegt hat und sich das Teilchen auf einem entlang der Achse der Öffnung verlaufenden Pfad bewegt hat. Der Grund dafür, daß das Impulsmaximum optimal ist, wenn das Teilchen im elektrischen Feld den halben Weg durch die Öffnung zurückgelegt hat, besteht darin, daß diese Position diejenige ist, die vom Eingang und Ausgang der Öffnung am weitesten entfernt ist, am einheitlichsten ist und die gleichmäßigste Stromverteilung für alle Pfade durch die Öffnung besitzt. Am Ein- und Ausgang der Öffnung ist die Stromdichte an den Rändern der Öffnung größer, an der Achse der Öffnung entsprechend geringer. Dies läßt sich dadurch erklären, daß andere Strompfade als der axiale Pfad von der Seite sowie geradeaus versorgt werden. Die niedrigere Stromdichte an der Achse am Ein- und Ausgang führt zu einem niedrigeren Signal als dies bei Teilchen der Fall ist, die in die Öffnung eintreten und diese auf anderen Pfaden wieder verlassen. Anders ausgedrückt, ist die Stromdichte an den Ecken der Öffnung größer als an der Achse. Ein weiterer Grund dafür, daß sich axial bewegende Teilchen optimale Impulse liefern, besteht darin, daß die Geschwindigkeit des Elektrolytenstroms und somit auch die Geschwindigkeit der Teilchen auf dem axialen Pfad etwas größer ist als auf Pfaden, die sich näher an den Rändern der Öffnung befinden oder auf exzentrischen Pfaden, da die Flüssigkeit nicht ihre Richtung ändern muß, wenn sie sich durch den axialen Mittelpunkt der Öffnung bewegt. Der Strömungswiderstand ist an der Achse minimal, da sie von einer sich bewegenden Hüllflüssigkeit umgeben ist, die in etwa die gleiche Geschwindigkeit besitzt. Die Dauer, mit der ein Teilchen durch den Öffnungspfad strömt, kann somit ein Anzeichen dafür sein, ob das Teilchen einem in erster Linie axialen Pfad gefolgt ist oder nicht. Wird demzufolge die Impulsdauer als Grundlage für die Unterscheidung verwendet, lassen sich Kriterien zum Akzeptieren von durch Teilchen erzeugten Impulsen aufstellen, die von Teilchen hergeleitet werden, die die Öffnung auf oder in der Nähe von axialen Pfaden passiert haben; sämtliche anderen Impulse können dann von einer Analyse ausgeschlossen werden. Solch ein Auschluß wird als "Aufbereitung" bezeichnet. Es wurden mehrere solche Aufbereitungsschaltungen konstruiert und in den US- Patenten US-A-3 700 867, 3 701 029, 3 710 263, 3 710 264, 3 783 390 und 3 320 019 ausgeführt. Im Handel erhältliche COULTER COUNTER-Analysegeräte, die mit einer derartige Aufbereitung arbeiten, werden seit vielen Jahren verkauft und besitzen gegenüber ähnlichen Analysegeräten ohne dieses Merkmal deutliche Vorteile.
• Das Problem der Lokalisierung der Mitte einer Impulsamplitude eines durch ein Teilchen erzeugten Impulses sowie Lösungen dieses Problems sind in den US-Patenten US-A- 3 668 531 und US-A- 3 863 160 ausgeführt. Eine Modifizierung einer durch ein Teilchen erzeugten Impulsamplitude, wenn sich das Teilchen nicht durch die einheitlichen elektrischen Feldbereich des Öffnungspfads bewegt, ist in der US-A- 3 863 159 offenbart.
• Ungeachtet der Vorteile des vorstehend erwähnten Stands der Technik waren dennoch Kompromisse bei dessen Ausführung sowie den Konstruktionen erforderlich. Die im Handel erhältlichen, auf der Impulsdauer basierenden Aufbereitungsschaltungen haben die Dauer von vorhergehenden Impulsen der Impulsfolge als die Datenbank zur Ermittlung des nominal zulässigen Impulses verwendet. Stammen somit die vorhergehenden Impulse in erster Linie von Teilchen, die den Öffnungspfad erheblich von der Achse entfernt durchquerten, ist ihre Dauer zu lange. Ist des weiteren die Teilchenkonzentration niedrig, so dauert die Entwicklung eines statistisch signifikanten Aufbereitungskriteriums entweder zu lange oder das Kriterium basiert vielleicht auf nicht ausreichenden Daten. Diese vorstehend erwähnten Kriterien und andere Konstruktionskriterien könnten ein Zurückweisen von eigentlich guten Impulsen bewirken sowie ein Akzeptieren von zu vielen unerwünschten Impulsen. Diese Zustände sind vielleicht minimal, wenn die Teilchen von verhältnismäßig engem Größenbereich sind, wie beispielsweise rote oder weiße Blutkörperchen. Ein größeres Problem kann aber dann bestehen, wenn die Teilchengrößenverteilung relativ breit ist, wie bei der industriellen Teilchenanalyse.
• Des weiteren zu beachten sind die Kosten der im Stand der Technik bekannten Aufbereitungsschaltungen und die Sorgfalt, mit der die Schaltungsparameter für jedes Analysegerät und für unterschiedliche Kundenbedürfnisse aufrecht erhalten werden. Die im Stand der Technik bekannten Aufbereitungsschaltungen umfassen Verzögerungsschaltungen und Impulsdauer-Speicherkreise, die sowohl die Kosten als auch die Raumerfordernisse der Aufbereitungsschaltungen erhöhen. Die am häufigsten verwendeten Aufbereitungsschaltungen vergleichen auch die Impulsdauer bei mehreren unterschiedlichen Impulsamplituden eines Impulses. Diese Schaltung erhöht die Gesamtkosten noch weiter.
• Die nachstehende Erfindung lehrt sowohl ein Verfahren als auch eine Vorrichtung zur Aufbereitung von elektrischen Impulsen, die von die Meßöffnung eines Teilchenanalysegeräts passierenden Teilchen hergeleitet werden. Mit der vorliegenden Erfindung sollen die Probleme bei den im Stand der Technik bekannten Schaltungen zur Aufbereitung und Ermittlung der Mitte beseitigt werden und geeignete Impulsaufbereitungsergebnisse erzielt werden, insbesondere für Teilchenpopulationen mit verhältnismäßig breiten Größenvolumenverteilungen. Das Aufbereitungskriterium basiert auf dem Vergleich der Impulsfläche vor und nach dessen erstem Maximum. Ein positiver Vergleich ermöglicht ein Zählen und/oder eine größenmäßige Bestimmung des Impulses als Meßäquivalent des Teilchens, von dem er stammt. Ein negativer Vergleich bewirkt, daß der Impuls aufbereitet wird, d. h. zurückgewiesen wird, so daß das dazugehörige Teilchen nicht gezählt oder gemessen wird.
• Die Erfindung schafft demzufolge ein Verfahren zur Aufbereitung von durch Teilchen erzeugten Impulsen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Bestimmung der Symmetrie der einzelnen Impulse durch Messung der Flächen von zwei unterschiedlichen Abschnitten eines Impuls, wobei diese beiden unterschiedlichen Impulsabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten eines Amplitudenmaximums des Impulses liegen, Vergleichen der Symmetrie im Hinblick auf vorbestimmte Zulässigkeitsgrenzen durch Vergleichen der verschiedenen Impulsabschnittsflächen im Hinblick auf vorbestimmte Grenzen und Aufbereitung jedes Impulses, der außerhalb der vorbestimmten Symmetriezulässigkeitsgrenzen liegt.
• Die Erfindung schafft des weiteren eine Vorrichtung zur Aufbereitung von durch Teilchen erzeugten Impulsen, wobei diese Vorrichtung umfaßt: eine Einrichtung zur Bestimmung der Impulssymmetrie, eine Einrichtung zur Definition der Symmetriegrenzen zur Definition von vorher festgelegten Grenzen der Impulssymmetrie, eine Vergleichereinrichtung, die derart gekoppelt ist, daß sie sowohl auf die Einrichtung zur Bestimmung der Impulssymmetrie als auch auf die Einrichtung zur Definition der Symmetriegrenzen anspricht zum Vergleichen von zwei Abschnitten jedes Impulses im Hinblick auf die Impulssymmetrie und zum Erzeugen eines einen solchen Vergleich anzeigenden Ausgangssignals, wobei die Impulssymmetriebestimmungseinrichtung die Fläche der beiden unterschiedlichen Impulsabschnitte mißt und eine Einrichtung zur Erfassung des Impulsmaximums aufweist, die die beiden unterschiedlichen Impulsabschnitte als den einen Abschnitt, der vor dem Impulsmaximum liegt, und den anderen Abschnitt, der hinter dem Impulsmaximum liegt, definiert, wobei das Ausgangssignal zur Impulsaufbereitungsbestimmung anwendbar ist.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
• Fig. 1 drei typische Impulse zur Beschreibung der Arbeitsweise der Erfindung;
• Fig. 2 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Schaltkreise gemäß vorliegender Erfindung.
• In Fig. 1 sind drei Impulse 10, 12 und 14 dargestellt. Der Impuls 10 steht als Beispiel für einen idealen Impuls, der aufgrund eines Teilchens entsteht, das sich entlang der Achse des Öffnungspfades bewegt. Das Maximum 16 ist deutlich ausgebildet und trennt die Fläche des Impulses in zwei Abschnitte, B - vor dem Maximum, und A - nach dem Maximum. Eine unterbrochene vertikale Linie 18, die durch das Maximum 16 definiert ist, trennt diese Flächen B und A, wobei der Flächenabschnitt B geringfügig größer ist als der Flächenabschnitt A. Impulse, die die Form des Impulses 10 besitzen oder dieser nahekommen, sind zulässig und sollten nicht durch das Verfahren oder die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung aufbereitet werden. Leider bewegt sich nur ein geringer prozentualer Anteil der Teilchen parallel entlang der Achse des Öffnungspfades bzw. sehr nahe zu dieser Achse. Die als Stand der Technik genannten Patente beschreiben die verschiedenen und typischeren Teilchenpfade und die hieraus resultierenden Impulse. Würden beispielsweise Teilchen die Öffnung zwar parallel zu deren Achse durchqueren, sich aber entlang sich immer weiter von der Achse entfernenden Pfaden bewegen, so würden die entstehenden Impulse zunehmend breitere Maxima mit im allgemein verflachten Scheiteln und breiteren Basen aufweisen, wobei die Dauer der Flächen der Abschnitte B und A sich typisch derart verschieben würde, daß die Fläche A nach dem Maximum kleiner als die Hälfte der Fläche B vor dem Maximum werden würde. Experimentielle Untersuchungen, Strömungsmodelle und mathematische Berechnungen haben ergeben, daß evtl. eine Aufbereitung der resultierenden Impulse erforderlich ist, wenn der Bahnverlauf der Teilchen um mehr als sechzig Prozent des Öffnungsradius von der Öffnungsachse entfernt ist.
• Der Impuls 12 sowie sein Spiegelbild stellen eine signifikante Prozentzahl der Teilchenimpulse dar, die zulässig sind. Sein Maximum 20 ist geringfügig höher als das Maximum 16 des Impulses 10 und liegt nicht so nahe der zeitlichen Impulsmitte, wie durch die vertikale Linie 22 ersichtlich. Das Maximum 20 ist höher als das Maximum 16, da das Teilchen zu diesem Zeitpunkt zwar von der Achse entfernt war, sich dann aber in seinem weiteren Verlauf durch den Öffnungspfad näher und paralleler an die Achse heranbewegte. Die Fläche A nach dem Maximum ist größer als die Fläche B vor dem Maximum, nicht aber in solch einem Ausmaß, daß ein Zurückweisen dieses Impulses von einer Aufbereitung erforderlich wäre.
• Der Impuls 14 und sein Spiegelbild stellen ebenfalls einen signifikanten Prozentsatz von typischen, durch Teilchen erzeugten Impulsen dar. Diese Impulse sind jedoch nicht zulässig und sollten aufbereitet werden, da ihre Amplituden 26, die nahe der zeitlichen Impulsmitte liegen, wie durch die Mittelachse 24 dargestellt, das Teilchenvolumen nicht genau genug darstellen. Die Flächen B und A des Impulses 14, wie durch das Maximum 28 und die resultierende vertikale Linie 30 definiert, sind deutlich ungleich, wobei die Fläche B mehr als 1,4 der Fläche A beträgt. Der Impuls 14 ist deshalb in einem zu großen Ausmaß asymmetrisch. Im Gegensatz dazu sind die Impulse 10 und 12 zwar auch asymmetrisch, aber innerhalb zulässiger Grenzen. Die zeitlichen Impulsmittelinie der Impulse 10 und 12 und die Maximima darauf sind nicht dargestellt, da sie ziemlich nahe den Vertikalen 18 und 22 und den Maxima 16 und 20 liegen; beim Impuls 12 stimmen sie im Prinzip überein.
• Aus den Ausführungen hinsichtlich der Impulse 10, 12 und 14 und ihren entsprechenden Flächen B und A ist ersichtlich, daß die Strömungsdynamik und das elektrische Feld in der Meßöffnung und um diese herum eines Teilchenanalysegeräts, das nach dem Coulter- Prinzip arbeitet, die Symmetrie der Impulse und der Impulsflächen B und A bestimmt und daß Aufbereitungskriterien hiervon abgeleitet werden könnten. Dies entspricht den Tatsachen und ist die Grundlage der vorliegenden Erfindung. Die verallgemeinerte Formel Y < A < Z stellt den Flächenbereich der Fläche A im Verhältnis zur Fläche B dar und wird verbal folgendermaßen ausgedrückt: Wenn die Fläche B größer ist als die Fläche A mal einen Faktor Y, aber nicht größer ist als die Fläche A mal einen Faktor Z, dann ist der Teilchenimpuls zulässig. Impulse, die außerhalb dieser zulässigen Grenzen von A liegen, sollten aufbereitet werden, d. h. ausgeschlossen oder zurückgewiesen werden. Bei Verwendung eines Teilchenanalysegeräts, das unter dem Warenzeichen COULTER COUNTER vertrieben wird, wurden die die Grenze festlegenden Werte von Y und Z ist gleich 0,5 bzw. 1,4 durch Versuchsdaten entwickelt. Die hieraus resultierende Formel 0,5 < A < 1,4 ist somit das Verhältnis zwischen den Impulsflächen B und A, wobei Werte von ±10% für Y und Z zulässig sind.
• Da nicht alle nach dem Coulter-Prinzip arbeitenden Teilchenanalysegeräte auch von Coulter Electronics, Inc. bzw. von damit verbundenen Unternehmen hergestellt worden sind, sollte sorgfältig darauf geachtet werden, daß die elektrischen Anschlüsse und Parameter, Strömungsdynamik und das Durchmesser-Längen-Verhältnis des Öffnungspfads nicht unbedingt mit den COULTER-COUNTER-Analysegeräten übereinstimmen. Die Werte von Y und Z können sich somit von Hersteller zu Hersteller und möglicherweise auch bei schlechter Qualitätssicherung von einem Instrument zum anderen unterscheiden. Somit ist evtl. eine Bewertung eines Teilchenanalysegeräts erforderlich, um die Werte für Y und Z zu ermitteln. Des weiteren könnte auch durch bestimmte Kundenwünsche oder Teilchenpopulationen eine Anpassung der Werte von Y und Z erforderlich sein. Solche Bestimmungen, Bewertungen und Anpassungen sind im Stand der Technik bekannt.
• Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Schaltkreises zur Ausführung der Erfindung. Jeder der Schaltkreise weist eine grundlegende, bekannte Konstruktion auf. Aus diesem Grund wird deren Funktion und Arbeitsweise auch nur insoweit beschrieben, als dies für das bessere Verständnis der Erfindung erforderlich ist.
• Der Teilchenimpuls, der von der Meßöffnung und ihren Elektroden erzeugt wird, wird einem Eingang 32 eines Eingabepuffers 34 zugeführt. Der Eingabepuffer führt den Impuls einem Schaltkreis 36 zur Erfassung des Impulsmaximums, einem Freigabeschaltkreis 38 für den Schaltkreis 36, einer Schalteinheit 40 und einem "Impulsgültig"-Schaltkreis 42 zu. Der "Impuls-gültig"-Schaltkreis kann eine typische Schwellenschaltung sein, die nur den Abschnitt des Impulses passieren läßt, der einen minimalen zulässigen Schwellenwert, wie z. B. 30 Millivolt, übersteigt. Der Schaltkreis zur Erfassung eines Impulsmaximums kann eine typische Abtast-Halteschaltung sein, die dem Impuls "folgt", bis sie ein "echtes" oder aufgelöstes Maximum erfaßt. Ein aufgelöstes Maximum ist ein Maximum, das eine Amplitude besitzt, die größer ist als die Amplitude kurz vorher und kurz nachher, wie z. B. die Maxima 16, 20 und 28 in Fig. 1. Im Gegensatz hierzu würde ein nicht aufgelöstes Maximum, wie z. B. 44 und 46 in den Impulsen 12 und 14, nicht erfaßt werden. Jedes zweite echte Maximum wird aufgrund von Zeitgeber- und Reset-Schaltkreisen in Fig. 2 nicht analysiert oder kann gar nicht vorhanden sein. Während der Zeit, in der die Fläche B - vor dem Maximum - von dem Schaltkreis 36 zur Erfassung eines Impulsmaximums verfolgt wird, wird dieser Impulsbereich B vom Eingabepuffer der Schalteinheit 40 und von dieser einem Impulsintegrator 48 für die erste Impulshälfte zugeführt. Bei Erfassung des ersten echten Maximums steuert der Schaltkreis 36 zur Erfassung eines Impulsmaximums ein Schaltelement 59 an, das dann sein Ausgangssignal an die Schalteinheit 40 abgibt, wodurch bewirkt wird, daß der Ausgang des Puffers 34 den Impulsabschnitt A - nach dem Maximum - einem Impulsintegrator 52 für die zweite Impulshälfte zuführt. Das integrierte Signal für die Fläche A wird dann einer Skaliereinheit 54 zugeführt, die dem Flächenwert A die Skalierfaktoren Y = x0,5 und Z = x1.4 liefert für den Vergleich in einer Vergleichereinheit 56 mit der integrierten Fläche B. Ist das Kriterium 0,5 < A < 1,4 erfüllt, so wird einer Steuer- und Ausgangssignalspeicherschaltung 58 ein "positives" Symmetrievergleichssignal zugeführt. Bei "negativem" Ausgang des Vergleichs gibt die Vergleichereinheit 56 ein Aufbereitungs- oder Zurückweisungs-Signal an die Steuer- und Ausgangssignalspeicherschaltung 58 ab. Man kann sagen, daß der Schaltkreis zur Erfassung des Impulsmaximums, die Schalter und Integratoren Einrichtungen zur Bestimmung der Impulssymmetrie darstellen. Die Skaliereinheit ist eine Einrichtung zur Definition der Symmetriegrenzen, die Mittel zur Voreinstellung und Festlegung der vorher festgelegten Grenzen umfaßt.
• Ein "positiver" Symmetrievergleich der Fläche A mit der Fläche B ist zwar das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung. Dieser für sich ermöglicht jedoch aufgrund von anderen zu berücksichtigenden praktischen Bedürfnissen noch kein gutes Impulsausgangssignal der Steuer- und Ausgangssignalspeicherschaltung 58. Hierzu müssen drei weitere Eingangssignale der Schaltung 58 zugeführt werden. Das Ausgangssignal des "Impuls-gültig"-Schaltkreises 42 ist gekoppelt an: einen Reset-Schaltkreis 60 für den Schaltkreis 36 zur Erfassung des Impulsmaximums; einen Reset-Schaltkreis 62, dessen Signal der Aufbereitungssteuerschaltung 58 Signale zugeführt ist; eine Einheit 64 zur Bestimmung des Impulsendes, deren Signal einem Impulsbreitendetektor 66 zugeführt ist; und der "Impuls-gültig"-Schaltkreis ist ebenfalls direkt mit dem gleichen Impulsbreitendetektor gekoppelt. Ausgehend von einem Zustand eines durch ein Teilchen erzeugten Impulses und nicht von einem Zustand, der einen kleinen Impuls mit geringer Spannung bewirkt, ist das Ausganggsignal des "Impuls-gültig"-Schaltkreises positiv und kann vom dem Impulsbreitendetektor 66 in seiner Dauer gemessen werden. Diese Breite wird bei einer Mindestschwelle, die vom "Impuls-gültig"-Schaltkreis gesetzt wird, wie beispielsweise 30 Millivolt, bestimmt. Der Impulsbreitendetektor 66 legt ein einfaches Kriterium für die Breite fest, in diesem Beispiel kleiner oder größer als 15 Mikrosekunden, was als Nennwert für ein COULTER COUNTER-Analysegerät gelten kann. Dieser Wert ist basierend auf dem Wissen des Herstellers vorgegeben. Er soll kein primär variabler Parameter sein, und er soll nicht dynamisch oder basierend auf der letzten Impulsdauerhistorie sein, wie im Stand der Technik. Wenn das Systemeingangssignal am Eingang 32 ein Teilchenimpuls und kein Störimpuls oder dergleichen ist, sollte die Impulsbreitenbedingung positiv erfüllt sein, d. h. mehr als 15 us, und der Impuls wird durch die Ausgangssignalspeicher der Schaltung 58 gelöscht, unter der Voraussetzung, daß die "Impulsgültig"-Signale und die Vergleichersignale ebenfalls positiv sind.
• Begriffe wie "positiv, negativ, richtig und falsch" oder "Vorderflanken-Trigger" oder "ansprechend auf die hintere Impulsflanke" oder "High-Pegel" bzw. "Low-Pegel" hinsichtlich Signalen, Polarität usw. wurden vorstehend nicht verwendet, da bei der Signalinversion in oder zwischen den Stadien zur Verstärkung oder logischen Steuerung diese Begriffe leicht zu Verwirrung führen würden oder sich auf das Beispiel in Fig. 2 beschränken würden. Eigentlich, und wie auch am rechten Ende von Fig. 2 dargestellt, sind die Ausgangssignale im kommerziell konstruierten Aufbereitungssystem derart invertiert, daß die nicht aufbereiteten bzw. gewünschten Teilchen-Ausgangsimpulse gekennzeichnet sind als "Nicht Aufbereiten", während die zurückgewiesenen oder aufbereiteten Ausgangsimpulse gekennzeichnet sind als "kein guter Impuls".
• Die Inhalte und Funktionen der Schaltungskreise in Fig. 2 sollten dem Fachmann geläufig sein. Es ist anzumerken, daß die beiden Integratoren abgeglichen werden können durch Zuführen eines glockenförmigen Impulses von bestimmter Höhe an den Eingang 32 und dann durch Abgleichen eines Regelwiderstands am Eingang eines der Integratoren, wie beispielsweise 52, bis der Ausgang der Integratoren 48 und 52 innerhalb ±1% liegt.
• Vorstehend wurden die Grundbegriffe der vorliegenden Erfindung erläutert und dargestellt - Unterscheidung basierend auf der Impulssymmetrie jedes einzelnen Impulses, und nicht basierend auf einem Durchschnittswert oder auf einer jüngsten Impulsdauerhistorie und statistisch ermittelten Werten; keine Verwendung von Verzögerungsleitungen und Unabhängigkeit von schaltungsbedingten Abweichungen und Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit. Geringe Teilchenkonzentrationen können selbst bei Vorhandensein von erheblichen Mengen von Trümmern und Zellstroma analysiert werden. Die Fläche unter dem Impuls ist in zwei Abschnitte B und A unterteilt - vor dem ersten Maximum und nach dieses Maximum. Fällt das Verhältnis zwischen den beiden Flächen innerhalb die Grenzen Y < A < Z, so sollte der Teilchenimpuls hinsichtlich seiner Symmetrie zulässig sein.

Claims (15)

1. Verfahren zur Aufbereitung von durch Partikel erzeugten elektrischen Impulsen, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Bestimmung der Symmetrie der einzelnen Impulse durch Messen der Flächen von zwei unterschiedlichen Teilen eines Impulses, wobei diese beiden unterschiedlichen Impulsteile auf gegenüberliegenden Seiten einer Spitzenamplitude des Impulses liegen, Vergleichen dieser Symmetrie im Hinblick auf vorgegebene Zulässigkeitsgrenzen durch Vergleichen der verschiedenen Impuls-Teilflächen im Hinblick auf vorgegebene Grenzen, und Aufbereitung jedes Impulses, der außerhalb der vorgegebenen Symmetriezulässigkeitsgrenzen liegt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, in dem diese Spitzenamplitude die erste Spitzenamplitude des Impulses ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 einschließlich der Schritte der Festlegung dieser vorgegebenen Zulässigkeitsgrenzen auf eine Weise, die nicht auf der Verarbeitung eines Impulses gemäß dem vorliegenden Verfahren beruht.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, in dem diese vorgegebenen Zulässigkeitsgrenzen durch die allgemeine Formel Y < A < Z definiert sind, in der A die Fläche eines Impulsteils, und Y und Z gleich B sind, der Fläche eines anderen Teils des Impulses, multipliziert mit unterschiedlichen Konstanten.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, in dem Y in etwa 0,5, und Z in etwa 0,4 mal B ist, der Fläche des anderen Teils des Impulses.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4, in dem die Fläche A auf einer Seite der Spitzenamplitude des Impulses liegt.

7. Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 4, 5 oder 6, in dem die Fläche A die Fläche des Impulses ist, der sich nach der ersten Spitze des Impulses entwickelt.

8. Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 4, 5 oder 6, in dem B die Fläche eines anderen Teils des Impulses ist und sich vor der ersten Spitze des Impulses entwickelt zwecks Vergleich mit den Flächengrenzen der Fläche A.

9. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 4, der den zusätzliche Schritt des Vergleichens jedes Impulses mit einer vorbestimmten zulässigen Mindestbreite als Schwellenamplitude umfaßt, wobei jeder Impuls, der diese vorgegebene Mindestbreite nicht überschreitet, dieses Aufbereitungsverfahren nicht durchlaufen kann.

10. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 4, der ferner den Schritt des Generierens dieses Impulses durch Anwendung des Coulter-Prinzips beinhaltet.

11. Gerät zur Aufbereitung von durch Partikel erzeugte Impulse, wobei dieses Gerät umfaßt:

Mittel (40, 48, 52, 36, 38, 50) zum Bestimmen der Symmetrie jedes Impulses, Symmetriegrenzen-definierende Mittel (54) zur Definition vorgegebener Grenzen der Impulssymmetrie, Vergleichsmittel (56), die gekoppelt sind, daß sie sowohl auf diese Symmetrie-bestimmenden Mittel (40, 48, 52, 36, 38, 50) als auch auf diese Symmetrie-begrenzenden Mittel (54) ansprechen zum Vergleichen von zwei Teilen jedes Impulses im Hinblick auf Impulssymmetrie und zum Generieren eines diesen Vergleich anzeigenden Ausgangssignals, wobei diese Impulssymmetrie-bestimmenden Mittel die Flächen dieser beiden unterschiedlichen Teile des Impulses messen und Impulsspitzen-feststellende Mittel (36, 38, 50) enthalten, die diese beiden unterschiedlichen Impulsteile als den Teil vor der Impulsspitze und den anderen Teil als den Teil nach der Impulsspitze definieren, wobei dieses Ausgangssignal zur Impulsaufbereitungsbestimmung anwendbar ist.

12. Gerät gemäß Anspruch 11, in dem diese Impulssymmetrie-bestimmenden Mittel die Fläche des einen Impulsteils direkt in dieses Vergleichsmittel einspeisen, wobei dieses Symmetriegrenzen-bestimmende Mittel zwischen diese Impulssymmetrie-bestimmenden Mittel zwischengeschaltet ist, und dieses Vergleichsmittel zur Aufnahme der Fläche des anderen Impulsteils diesen im Hinblick auf diese vorbestimmten Symmetriegrenzen vor dem Vergleich durch dieses Vergleichsmittel skalieren.

13. Gerät gemäß Anspruch 12, in dem diese Symmetriegrenzen-definierenden Mittel Skalierungsmittel (54) beinhalten, die in der Form X < A < Z wirksam werden, in denen:

A die Fläche des größeren Impulsteils ist;

Y ungefähr 0,5 mal B ist; und

Z ungefähr 1,4 mal B ist;

wobei der so skalierte Wert der Fläche A verglichen wird mit der Fläche B, die die Fläche dieses einen Impulsteils ist.

14. Gerät gemäß einem beliebigen der Ansprüche 11, 12 oder 13, in dem diese Symmetriegrenzen-bestimmenden Mittel voreingestellte Mittel zum Festlegen dieser vorgegebenen Grenzen beinhalten, so daß diese Grenzen durch in diesem Gerät verarbeitete Impulse nicht beeinflußt werden.

15. Gerät gemäß einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 14, in dem diese von Partikeln erzeugten Impulse durch Partikel erzeugt werden, die durch Fühleröffnungen gehen, die gemäß dem Coulter-Prinzip arbeiten.