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Verfahren zur Untersuchung von Vorgängen Zur Untersuchung von periodischen
Vorgängen, besonders von solchen, welche für die unmittelbare Beobachtung zu schnell
verlaufen, sind stroboskopische Einrichtungen bekannt. Das Wesen derselben besteht
darin, daß von jeder Periode nur ein bestimmter Moment der Beobachtung zugänglich
gemacht wird. Die Anwendung dieser Verfahren beschränkte sich ausschließlich auf
periodische Vorgänge.
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Im nachstehenden ist ein Verfahren geschildert, welches einen ähnlichen
Zweck wie die stroboskopischen Verfahren erfüllt, jedoch auch zur Beobachtung von
Vorgängen anwendbar ist, deren Ablauf nicht in einem gleichbleibenden Rhythmus erfolgt.
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Die Abb. i zeigt eine Einrichtung, die bei diesem Verfahren benutzt
wird. i stellt den zu beobachtenden Vorgang, beispielsweise einen elektrischen Lichtbogen,
dar. 2 ist ein Objektiv, welches von dem zu beobachtenden Vorgang i ein Bild in
der Ebene des Spalts 3 entwirft. d. ist ein Okular, welches auf den Spalt 3 scharf
eingestellt ist. Zwischen dein Objektiv 2 und dem Spalt 3 befindet sich eine Vorrichtung,
welche dein von dein Objektiv 2 entworfenen Bild eine Verschiebung senkrecht zu
dem Spalt 3 erteilt. Es sind eine ganze Reihe derartiger Vorrichtungen in der Xineinatographie
bekannt, wo sie als optischer Bildausgleich bezeichnet werden. In dem vorliegenden
Fall ist ein bewegter zusätzlicher Linsenkranz 5 gezeichnet (v g1. Ab b. 2). Durch
diese Vorrichtung wird das vom Objektiv 2 entworfene Bild an dem Spalt 3 vorbeigeführt.
Zwischen dem Spalt 3 und dem Okular .I befindet sich eine gleiche Einrichtung 6,
welche die durch die Einrichtung 5 bedingte Bewegung des von dem Objektiv 2 erzeugten
Bildes wieder aufhebt. Wenn die Einrichtungen 5 und 6 sich so schnell bewegen, daß
das von dem Objektiv 2 erzeugte Bild in der Zeiteinheit sehr häufig an den Spalt
3 vorbeibeNvegt wird, so erblickt man durch das Okular q. in der Ebene des Spalts
eine Abbildung des zu beobachtenden Vorganges i. An dem Spalt 3 'ist noch ein Verschluß
angeordnet. Gemäß der Vorrichtung nach Abb. i dient als Verschluß der Draht 7 eines
Saitengalvanometers. 8 ist der zu diesem Instrument gehörige Elektromagnet. Wenn
sich die Saite 7 unmittelbar vor dem Spalt 3 befindet, ist das von dem Objektiv
2 entworfene Bild nicht sichtbar. Der durch das Saitengalvanometer 7 dargestellte
Verschluß wird dann derartig in Abhängigkeit von dem zu beobachtenden Vorgang gebracht,
daß er das Bild nur immer dann freigibt, wenn der zu beobachtendeVorgang einen bestimmten
Zustand bzw. Änderung aufweist. Wenn beispielsweise ein elektrischer Lichtbogen
zu beobachten ist, würde das Saitengalvanometer
7 je nach dem Zweck
der Untersuchung als Strom- oder Spannungszeiger in den Stromkreis des betreffenden
Lichtbogens zu schalten sein.
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Die Abb. 2 zeigt die Scheibe 9, welche den Linsenkranz 5 trägt, und
läßt ferner die Lage des Spaltes 3 erkennen. Die Scheibe 9 dreht sich um die Achse
1o, und es werden zweckmäßig die Scheiben 9 und I I, welche die Linsenkränze 5 und
6 tragen, auf die gleiche Achse gesetzt, welche voll Hand, durch Motor oder Uhrwerk
angetrieben wird.
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Die durch Abb. 3 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der
-Einrichtung gemäß Abb. 1 nur dadurch, daß hinter dem' Spalt 3 ein Kollimator 12
und ein Prisma 13 angeordnet sind, welche auf den Spalt 14 ein Spektrum entwerfen.
Das Okular .4 und der optische Ausgleich 6 sind hierbei hinter dem Spalt 1.4 angeordnet.
Die Zwischenschaltung des Spektroskopes 12, 13 gestattet, den Vorgang 1 an einer
beliebigen Stelle des Spektrums zu betrachten. Die Auswahl eines geeigneten Spektralbereiches
erfolgt durch entsprechende Verschiebung des Spaltes 1d.. Die Abb. 3 zeigt außerdem
noch eine andere Anordnung des als Verschluß wirkenden Saitengalvanometers. Dasselbe
besitzt hier zwei 'Drähte 7 und 15, von denen sich jeder gegen einen Anschlag
16 respektive 17 legt. Diese Anschläge 16 und 17 -dienen zusammen gleichzeitig als
Spalt. Außer dem einen Magnet 8 kann noch ein zweiter Magnet 18 vorgesehen werden,
welcher lediglich die Aufgabe hat, das magnetische Feld in der Nähe des Spalts gleichmäßiger
zu gestalten. Werden die beiden Drähte 7 und 15 in dem gleichen Sinne vom Strom
durchfiossen, so kann durch geeignete Bemessung der mechanischen Spannung der Drähte
erreicht werden, daß bis zu einer gewissen Stromstärke beispielsweise der Draht
15 den Spalt freigibt, der Draht 7 ihn jedoch verdeckt. Von einer bestimmten Stromstärke
an gibt der Draht 7 alsdann den Spalt frei, und bei einer um einen beliebig höheren
Betrag einstellbaren Stromstärke schließt der Draht 15 wieder den Spalt. Hierdurch
wird erreicht, daß der Spalt nur in den Grenzen zweier genau einstellbaren Stromstärken
freigegeben wird. An Stelle eines Saitengalvanometers kann auch eine geeignete andere
Einrichtung als Verschluß benutzt werden. Derartige hierfür in Betracht kommende
Einrichtungen sind beispielsweise in der Bildtelegraphie bekannt, z. B. die Kerrzelle
oder das Saitenelektrometer. Es können auch mechanische Einrichtungen benutzt werden,
beispielsweise eine Membran, die unter dem wechselnden Druck von Gasen oder Flüssigkeiten
den Spalt öffnet oder schließt.
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Die Abb. 4 zeigt eine derartige Einrichtung. 19 ist die Membran, die
an dem Gehäuse 2o befestigt ist. 21 ist die Zuleitung, welche zu dem untersuchenden
Vorgang hinführt. 22 ist ein Anschlag. Die Öffnung zwischen 19 und 22 dient als
Spalt, welcher j e nach dem auf der Membran 19 lastenden Druck geöffnet oder geschlossen
ist.
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An Stelle der als >Ausgleich dienenden Linsenkränze können auch andere
Vorrichtungen benutzt werden, die aus der Kinematographie bekannt sind, wie Winkelspiegel,
Prismen, Schraubenspiegel und ähnliche Einrichtungen.
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An Stelle des Okulars d., welches bei unmittelbarer Beobachtung benutzt
wird, kann auch ein Objektiv verwendet werden, welches -den zu betrachtenden Vorgang
auf einer Projektionswand oder lichtempfindlichen Schicht abbildet. In der A.bb.
3 stellt 23 die lichtempfindliche Schicht dar. An Stelle eines einfachen photographischen
Apparates kann auch ein kinematographischer Aufnahmeapparat treten. Derselbe kann
mit der soeben beschriebenen Vorrichtung derart verbunden werden, daß während des
Fortschaltens des Bildbandes der Vorschaltwiderstand oder der Nebenschluß zu dem
Draht 7 des Saitengalvanometers um einen bestimmten Betrag geändert wird. Man erhält
dann Reihen von Bildern, von denen jedes einem anderen Zustand des zu beobachtenden
Vorganges eiltspricht. Die Fortschaltvorrichtung des kinematographischen Apparates
kann auch mit der Vorrichtung zum Verschieben des Spaltes 14 gekuppelt werden, so
daß jedes der aufeinanderfolgenden Bilder einer anderen Spektralfarbe entspricht.
Es kann dabei gleichzeitig der Verschluß des kinematographischen Apparates entsprechend
der Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Schicht für die verschiedenen Spektralgebiete
verstellt werden. Gleichzeitig kann eine Marke niit photographiert werden, welche
die jeweilige Stellung des Spalts 14 angibt. Die letzterwähnten Vorrichtungen sind
für andere Zwecke bereits bekannt, so daß sich eine Abbildung und nähere Beschreibung
derselben erübrigt,