DE929822C - Vorrichtung zum Zaehlen von Teilchen - Google Patents
Vorrichtung zum Zaehlen von TeilchenInfo
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- DE929822C DE929822C DEN5707A DEN0005707A DE929822C DE 929822 C DE929822 C DE 929822C DE N5707 A DEN5707 A DE N5707A DE N0005707 A DEN0005707 A DE N0005707A DE 929822 C DE929822 C DE 929822C
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zählen von Teilchen, insbesondere auf die Bestimmung
des Staubgehalts einer Luftprobe.
Die Bestimmung der Verunreinigung von Luft oder eines anderen Gases durch Staub erfolgte bisher
durch Präparierung einer unter kontrollierten Verhältnissen gewählten Probe. Diese Probe besteht
z. B. aus einer durchsichtigen Platte, auf welcher die Staubteilchen niedergeschlagen und
fixiert worden sind, oder aus der vergrößerten Photographic einer solchen Platte. Die Probe wird
dann unter einem Mikroskop betrachtet, und die Teilchen auf einem ausgewählten Teil der Fläche
werden visuell gezählt. Dies stellt einen zeitraubenden Vorgang dar, und die von verschiedenen
Personen von demselben Muster erhaltenen Ergebnisse können in wesentlichem Maße voneinander
abweichen, insbesondere wenn die Teilchen von sehr verschiedener Größe sind.
Es ist daher zweckmäßig, das visuelle Zählen durch eine automatisch durchgeführte Zählung zu
ersetzen, die mittels einer elektrischen Zählvorrichtung eine solche Gesamtzählung gestattet.
Hierfür wurden bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, die Einrichtungen, wie z. B. eine Elektronenstrahlröhre,
zum Abtasten einer Probe der zu zählenden Teilchen, Aufnahmevorrichtungen, wie z. B. eine Photozelle, welche mit den Abtasteinrichtungen
zur Erzeugung eines elektrischen Signals zusammenwirkt, welches ein Maß für das Vorhandensein und die Verteilung der Teilchen
ist, sowie Einrichtungen zur Vermeidung einer Mehrfachzählung eines mehr als einmal abgetasteten
großen Teilchens und auf das abgeleitete
Signal bzw. Signale ansprechende Zählmittel zur Erzielung einer Anzeige der Gesamtzahl der abgetasteten
Teilchen enthalten.
Wenn die Probe aus einer durchsichtigen Platte besteht, welche die Teilchen oder eine Photographie
derselben in gleichem oder vergrößertem Maßstab trägt, können die Abtasteinrichtungen
aus einer Elektronenstrahlröhre bestehen, deren Strahlenbündel durch Anlegen einer entsprechenden
ίο Zeitablenkspannung ein Raster rechtwinkliger Form und solcher Größe beschreibt, daß die Platte
oder ein zu prüfender Teil derselben abgetastet wird. Durch eine Optik fällt das von der Elektronenstrahlröhre
herrührende Licht durch die Probe hindurch auf die Aufnahmevorrichtung, deren Ausgangsspannung dadurch das Vorhandensein
oder die Abwesenheit von Teilchen in den Abtastzeilen in Abhängigkeit von der Zeit darstellt.
Wenn die Teilchen in einer bestimmten Probe aber von verschiedener Größe sind, so bleibt die
Schwierigkeit, sicherzustellen, daß bei Verwendung irgendeiner Abtastweise der Probe ein mehr
als einmal abgetastetes großes Teilchen, das zwei oder mehr Abtastzeilen überlappt, nur als einziges
Teilchen »gesehen« wird und so eine falsche Zählung vermieden wird.
Diese Schwierigkeiten - werden durch die Vorrichtung
gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Abtasteinrichtung zwei benachbarte Zeilen
abtastende Kathodenstrahlbündel enthält und die Aufnahmevorrichtung und der zugehörige Verstärker
bzw. die zugehörigen Verstärker und die Zählmittel derart eingerichtet sind, daß die Zählmittel unwirksam werden, wenn die
beiden Bündel gleichzeitig einem Teilchen begegnen, und erst wieder ansprechen, wenn nur eines
dieser Bündel einem Teilchen begegnet.
Bei einer solchen Anordnung lassen sich drei Arten der Verwendung der von den Aufnahmeeinrichtungen
gelieferten Signale unterscheiden.. Bei der ersten Weise wird das einem Bündel entnommene
Signal, z. B. nach Umkehrung, zur Beseitigung des dem anderen Bündel entnommenen
Signals verwendet, wenn die beiden Bündel praktisch gleichzeitig einem zwei oder mehr Abtastzeilen
überlappenden Teilchen begegnen. Das Zählen eines solchen Teilchens oder eines nur eine
Abtastzeile beanspruchenden kleinen Teilchens kann erfolgen: a) durch Verwendung des einem
Bündel entnommenen Signals, wenn dieses allein das Teilchen abtastet, so daß die Zählung erfolgt
entweder, wenn das Teilchen zuerst von einem Bündel getroffen oder zuletzt vom anderen Bündel
getroffen wird; b) durch Verwendung der den beiden Bündeln entnommenen Signale (falls sie
praktisch nicht gleichzeitig vorhanden sind), so daß ein Teilchen abgetastet wird, wenn es zuerst
von dem einen Bündel und danach vom anderen Bündel getroffen wird, wobei dann die erhaltene
Gesamtzählung halbiert wird.
Bei der zweiten Art können die den beiden Bündeln entnommenen elektrischen Signale von
gleicher Polarität (z. B. positive Impulse) und gemischt sein, so daß, wenn jedes Bündel nur einem
Teilchen begegnet, ein erster Signaltyp erhalten wird, während, wenn die beiden Bündel praktisch
gleichzeitig einem Teilchen begegnen, ein anderer Signal typ auftritt. Dieser andere Signaltyp kann
zur Verhütung eines Ansprechens des Zählers benutzt werden. In diesem Falle wird jedes Teilchen
zweimal gezählt wie bei der zweiten Form der ersten Art, so daß die Gesamtzählung halbiert
werden muß.
Bei der dritten Art kann das von dem einen Bündel gelieferte Signal als Zählsignal und das von
dem anderen Bündel gelieferte Signal als Steuersignal angesehen werden, wodurch die Übertragung
des Zählsignals nach dem Zähler bei Auf treffen auf ein Teilchen verhindert wird, wenn die beiden
Signale praktisch gleichzeitig vorhanden sind, jedoch ermöglicht wird, wenn nur das Zählsignal
vorhanden ist. In diesem Falle kann die Zählung erfolgen entweder, wenn das Teilchen zuerst oder
aber zuletzt getroffen wird, je nachdem, was in einem bestimmten Falle am meisten erwünscht ist.
Da große, zwei oder mehr Abtastzeilen überlappende Teilchen eine Vorderkante aufweisen
können, die nicht senkrecht zur Richtung der Zeilenabtastung steht, kann bewirkt werden, daß
eines der Bündel, z. B. das führende Bündel in go Richtung der Bildabtastung, welches Bündel als
Wachtbündel bezeichnet werden kann, die Vorderseite des Teilchens vor dem anderen Bündel,
welches Abtast- oder Zählbündel genannt werden kann, trifft. Hierdurch wird die Ausgangsspannung
der Aufnahmevorrichtung infolge des Wachtbündels dahingehend wirksam, daß eine Erregung
des Zählers vermieden wird, bevor das Abtastbündel auf die Vorderseite des Teilchens trifft.
Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind daher die Abtasteinrichtungen so angeordnet,
daß das Wachtbündel längs einer Zeile neben der vom Abtastbündel bestrichenen Zeile und in Richtung
der Zeilenabtastung in einem vorher bestimmten Abstand vor diesem läuft.
Die Erzeugung der beiden Bündel kann auf verschiedene Weise erfolgen. Bei einem Verfahren
kann der bekannte Lichtfleckabtaster des Elektronenstrahlröhrentyps in Verbindung mit Einrichtungen
zur wiederholten Ablenkung des Abtastpunktes in einer bestimmten Richtung und im gewünschten
Maße sowie bei einer bestimmten Wiederholungsfrequenz verwendet werden, so daß zwei Abtastbündel entstehen. Bei einem anderen
Verfahren lassen sich zwei lichtfleckerzeugende Bündel mit deutlich verschiedenen optischen Eigenschaften,
welche benachbarte Zeilen abtasten, verwenden.
Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung enthalten die Abtastmittel daher einen Lichtfleckabtaster
des Elektronenstrahlröhrentyps und Einrichtungen zur wiederholten Ablenkung des Elektronenbündels
mit einer Frequenz, die viele Male größer als die Zeilenfrequenz ist, wodurch das
einzige Elektronenstrahlbündel scheinbar zwei Abtastbündel darstellt.
Nach wieder einem anderen Kennzeichen der Erfindung liefern die Abtastmittel der Probe ein
abtastendes Lichtbündel, und es sind weiter Bündelverteilungsmittel und Unterscheidungsmittel
vorgesehen, die zwei Abtastbündel mit deutlich verschiedenen optischen Eigenschaften ergeben.
Außerdem sind Aufnahmevorrichtungen mit zwei photoelektrischen Vorrichtungen vorgesehen,
die je auf nur eines der Abtastbündel ansprechen, ίο Das abtastende Lichtbündel kann in bekannter
Weise von einem Abtaster des Elektronenstrahlröhrentyps oder von einer Lichtquelle und Spiegeltrommel
bzw. -trommeln oder gleichwertigen optischen Elementen geliefert werden. Weiterhin
kann das Bündel von einem oder mehreren optischen Elementen derart geteilt werden, daß
z. B. die Bündelunterscheidungsmittel Farbfilter oder Polarisierungsmittel enthalten und die photoelektrischen
Vorrichtungen entsprechend farbempfindlich oder polarisationsempfindlich sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
Fig. ι stellt einen Teil einer Teilchenprobe dar;
Fig. 2 ist ein Blockschema einer ersten Form des Teilchenzählers;
Fig. 3 ist ein Schaltschema der Schalteinheit nach Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Blockschema einer zweiten Form des Teilchenzählers;
Fig. 5 ist ein Blockschema einer dritten Form des Teilchenzählers;
Fig. 6 ist ein Schaltschema des Impulsauswählers, des Schalters und der Schalterregel- und Zählimpulsgeneratoreinheiten
nach Fig. 5;
Fig. 7 zeigt typische Wellenformen der der Schaltung nach Fig. 6 zugeführten Signale;
Fig. 7 zeigt typische Wellenformen der der Schaltung nach Fig. 6 zugeführten Signale;
Fig. 8 ist ein Blockschema einer vierten Form des Teilchenzählers;
Fig. 9 ist ein Schaltschema der Unterscheidungsstufe, des Impulsauswählers und der Schaltereinheiten
nach Fig. 8;
Fig. 10 zeigt typische Wellenformen von Signalen, wie sie der Schaltung nach Fig. 9 zugeführt
werden;
Fig. 11 ist eine schematische Darstellung einer Form des optischen Abtastsystems;
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Form des optischen Abtastsystems;
Fig. 13 ist eine schematische Darstellung eines Abtastsystems, bei dem ein in Anpassung an die
vorliegende Einrichtung abgeändertes Abtastelektronenmikroskop verwendet wird.
In der nachfolgenden Beschreibung verschiedener praktischer Ausführungsformen der Erfindung bedeutet
die Wendung »offen am Steuer- oder Fanggitter«, daß das Potential des Steuer- oder Fanggitters
einer Röhre derart bemessen ist, daß der Elektronenstrom passieren kann. Die Wendung
»Sperrung des Steuer- oder Fanggitters« bedeutet, daß der Elektronenstrom praktisch stark vermindert
oder völlig unterdrückt ist.
Auch muß bemerkt werden, daß die Größe des Abtastflecks am zu prüfenden Muster vorzugsweise
nicht größer als das kleinste zu zählende Teilchen sein darf und daß ferner der Abstand zwischen den
Mitten der das Raster bildenden Abtastzeilen nicht kleiner als der Durchmesser des Abtastflecks
sein darf.
Fig. ι zeigt einen Teil einer Probeplatte mit nur
einem kleinen Teilchen 1 oder einem großen Teilchen 2. Die Probe kann aus einer durchsichtigen
Platte mit den anhaftenden Teilchen oder aus einer photographischen Wiedergabe in Form eines
Diapositivs einer Probe in gleichem oder verschiedenem Maßstab bestehen. Gegebenenfalls kann das
Muster z. B. ein photographischer Abdruck sein, von dem Licht in die Aufnahmevorrichtung reflektiert
wird. Es kann ferner ein positives oder negatives Bild sein, d. h. die Teilchen können als
schwarze Markierungen auf einem weißen Untergrund oder als weiße Markierungen auf einem
schwarzen Untergrund erscheinen.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Abtasten eines solchen Musters, welche gemäß der
obenerwähnten ersten Weise wirkt, ist in Fig. 2 dargestellt. Die Abtasteinheit 3 enthält einen Lichtfleckabtaster
des Elektronenstrahlröhrentyps mit den üblichen Zeilen- und Bildablenkmitteln, um das
Elektronenbündel ein rechtwinkliges Raster auf dem Schirm erzeugen zu lassen. Zugehörig zur go
Elektronenstrahlröhre ist eine Aufnahmevorrichtung 4, z. B. eine Photozelle. Die Teilchenprobe P
ist zwischen dem Schirm der im Abtaster 3 enthaltenen Elektronenstrahlröhre und der Vorrichtung
4 angeordnet, so daß bei Abtastung der Probe die Photozelle ein elektrisches Signal liefert,
welches das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Teilchen in den Abtastzeilen wiedergibt. Diese
Abtastzeilen sind in Fig. 1 durch die waagerechten Zeilen a, b, c und d angedeutet.
Bei Abtastung in einer geraden Linie mittels eines einzigen Flecks und bei Abwesenheit von Einrichtungen
zur Größenunterscheidung wird das große Teilchen dreimal abgetastet, wenn das Abtastbündel
die Zeilen a, b und c durchläuft, so daß 10g
zwei falsche Signale auftreten.
Um dies zu vermeiden und die Größenunterscheidung zu erhalten, kann eine Abänderung der bekannten,
beim Fernsehen verwendeten Punkt-Wobbel-Technik benutzt werden, wie dies in Fig. 2
dargestellt ist. Eine Punkt-Wobbel-Potentiale liefernde Einheit 5 ist mit der Abtasteinheit 3 verbunden
und derart angeordnet, daß das Elektronenstrahlbündel in Richtung der Bildabtastung über
einen einer Zeilenbreite entsprechenden Abstand gewobbelt wird. Außerdem und für einen Zweck,
der im nachfolgenden beschrieben wird, wird das Elektronenstrahlbündel auch in Richtung der
Zeilenabtastung über einen bestimmten Abstand gewobbelt, der dazu ausreicht, daß das Bündel in
seiner abgelenkten Lage zunächst die in Richtung der Zeilenabtastung geneigte Seite eines Teilchens
abtastet, wie bei 6 in Fig. 1 angedeutet. Die Frequenz, mit der die Ablenkung des Elektronenstrahlbündels
gewobbelt wird, ist vorzugsweise viele Male größer als die Zeilenfrequenz und kann
ζ. B. bei einer Zeilenfrequenz von iooo Hz ι MHz
betragen. Das die Ablenkung herbeiführende Wechselpotential ist vorzugsweise von rechteckiger
Wellenform.
In der nachfolgenden Beschreibung wird das Elektronenstrahlbündel in seiner normalen nicht
abgelenkten Lage mit »Abtastbündel« und in seiner abgelenkten Lage mit »Wachtbündel« bezeichnet,
und die Abtastung wird gemäß Fig. ι von links
ίο nach rechts für die Zeilenabtastung und von oben
nach unten für die Bildabtastung vorgenommen.
In Fig. 2 ist die Punkt-Wobbel-Einheit 5 mit
den zwei Eingangsklemmen einer elektronischen Schaltereinheit 7 verbunden. DieAufnahmevorrichtung4
ist mit einer anderen Eingangsklemme der Schaltereinheit 7 verbunden, und die zwei Ausgangsklemmen
der Einheit 7 sind mit zwei Eingängen eines Verstärkers 8 verbunden. Die beiden Eingänge entsprechen den Signalen vom Abtastbündel
und vom Wachtbündel, und der Verstärker ist derart ausgebildet, daß, wenn die beiden Signale
vorhanden sind, ein Signal das andere Signal unterdrückt und so den Verstärker sperrt. Der Verstärkerausgang
ist mit einem Zähler 9 verbunden.
Der Aufbau der Schaltereinheit 7 ist in Fig. 3 dargestellt und enthält zwei Elektronenröhren 10
und 11 mit je zwei Steuerelektroden. Diese Röhren können z. B. Pentoden sein. Der Ausgang der
Photozelle 4 ist mit dem Steuergitter 12 der Röhre 10 und mit dem Steuergitter 13 der Röhre 11 verbunden.
Das rechteckige Punkt-Wobbel-Potential liegt am Fanggitter 14 der Röhre 10.
Das gleiche, jedoch umgekehrt gepolte rechteckige Potential wird dem Fanggitter 15 der Röhre
11 zugeführt. Der Ausgang der Röhre 10 wird dem Eingang des Verstärkers, und der Ausgang
der Röhre 11 den Verstärkersperrmitteln zugeführt.
Vorausgesetzt, daß das Abtastbündel die Zeile a in Fig. ι abtastet, wird im Betrieb das Ausgangspotential
der Photozelle z. B. zunehmen, wenn der Abtastfleck das Teilchen überstreicht, aber diese
Zunahme wird diskontinuierlich sein wegen der wiederholten Ablenkung des Flecks zu der
»Wachte-Lage. Die Röhre 10' wird daher eine Impulsreihe durchlassen, da die Gitter 12 und 14
der Röhre zusammen positiv sind, aber die Röhre 11 wird keine Ausgangsspannung liefern, da es
keine Ausgangsspannung von der Photozelle in der Wachtlage gibt, obzwar die dem Gitter 15 dieser
Röhre 'zugeführte, umgekehrt gepolte Rechteckwelle die Neigung hat, die Röhre in den geeigneten
Momenten zu öffnen. Die Ausgangsspannung der Röhre 10 wird vorzugsweise integriert und dem
Eingangskreis des Verstärkers als ein einziger Impuls zugeführt, der nach Verstärkung und Umsetzung
in rechteckiger Form dem Zähler zugeführt wird.
Wenn die Abtast- und Wachtbündel sich dem zweiten, großen Teilchen nähern, wird die Photozelle
infolge des Wachtbündels eine unterbrochene Ausgangsspannung liefern, da dieses Bündel das
Teilchen vor dem Abtastbündel trifft, und diese Photozellenausgangsspannung wird nur im Ausgangskreis
der Röhre 11 auftreten, da die Röhre 10 blockiert bleibt. Wenn das Äbtastbündel das
Teilchen trifft, wird es auch eine Ausgangsspannung von der Röhre 10 liefern, aber zu diesem
Zeitpunkt wird der Ausgang der Röhre 11 einen solchen Wert erreicht haben, daß der Ausgang der
Röhre 10 gesperrt wird, so daß der Zähler nicht erregt wird. Der Zähler ist daher nicht wirksam bei
der ersten Abtastung des großen Teilchens längs der Zeile α (Fig. 1). Dies trifft auch bei der Abtastung
der Zeile b zu, da das Wachtbündel dem Teilchen in der Zeile c begegnet. Auf der nächsten
Zeile," Zeile d, aber trifft das Wachtbündel das Teilchen nicht, und wenn das Abtastbündel die
Zeile c abtastet, macht der Ausgangswert der Photozelle den Zähler in gleicher Weise wirksam
wie bei einem kleinen Teilchen.
Während das große Teilchen von den beiden Bündeln abgetastet wird, z. B. auf den Zeilen a
und b, kann wegen der Form oder Lage des Teilchens die Ausgangsspannung der Photozelle
schon vor der Sperrung der Zelle durch das Abtastbündel durch Wachtbündel unterdrückt werden.
Dies ist unerwünscht, da sich daraus eine falsche Zählung ergeben kann. Diese Schwierigkeit ist
jedoch durch Anbringen von Zeitverzögerungsmitteln zu vermeiden. Diese Zeitverzögerungsmittel
können z. B. in solcher Weise angeordnet werden, daß der Verstärker während einer vorherbestimmten
Zeit nach Ablauf des Steuerpotentials infolge des Wachtbündels blockiert bleibt.
Bei einer weiteren nicht dargestellten Anordnung können die Ausgänge der Röhren 10 und 11 differentiiert
oder in bekannter Weise umgeformt werden, so daß die durch das Abtastbündel beim
Auftreffen auf Teilchen verursachte Ausgangsspannung als ein einziger Impuls von kurzer Zeitdauer
entsprechend der Vorderseite des Teilchens erscheint, welcher Impuls dem Eingang des Verstärkers,
wie oben, zugeführt wird. Der durch das Wachtbündel verursachte einzige Impuls kann
z. B. zum Auslösen einer Kippschaltung verwendet werden, welche nach einem vorherbestimmten
Intervall in ihre stabile Lage zurückkehrt. Die Wirkung der Kippschaltung kann zum Blockieren
des Verstärkers benutzt werden, und die Zeitverzögerung kann derart sein, daß der Abtastbündelimpuls
inzwischen auftreten kann. In diesem Falle kann die Zeitverzögerung viel kürzer als bei
der bereits beschriebenen Anordnung sein.
Bei den obenbeschriebenen Anordnungen tastet das Wachtbündel die Zeile ab, welche der vom Abtastbündel
(in Richtung der Bildabtastung) abgetasteten Zeile vorangeht, und im Falle eines
großen Teilchens findet die Zählung nur statt, nachdem das Teilchen völlig abgetastet worden ist.
Auch eine umgekehrte Anordnung ist verwendbar, bei der das Wachtbündel die Zeile abtastet, welche
auf die vom Abtastbündel (in Richtung der Bildabtastung) abgetastete Zeile folgt. Bei dieser Anordnung
wird das Teilchen gezählt, wenn es zuerst vom Abtastbündel getroffen wird, und weiteres
Auftreffen im Falle eines großen Teilchens macht den Zähler nicht wirksam.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung, welche nach der zweiten Form der ersten Art wirkt,
ist im Blockschema in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Vorrichtung wird das durch das Hauptbündel verursachte
Signal dem Schalter SM das durch das Wachtbündel erzeugte Signal einem ähnlichen
Schalter S0 zugeführt, welche Schalter normalerweise
die in der Zeichnung dargestellte Lage einnehmen. Jeder Schalter wird von einem Signal gesteuert,
welches der zugehörigen Schaltersteuereinheit, d. h. Sm über H und Sq über /, zugeführt
wird. Die Ausgänge der beiden Schalter werden 1S einem Zähler C zugeführt, der addieren und subtrahieren
kann.
Die Anordnung wird nunmehr durch eine Betrachtung ihrer Wirkungsweise näher erläutert.
Wird die Abtastung eines großen Teilchens betrachtet und dabei angenommen, daß das Abtastbündel
gegenüber dem Wachtbündel in Richtung der Bildabtastung vorläuft, so wird dem Zähler
ein Signal über den Schalter S^ zugeführt, wenn
das Hauptbündel dem Teilchen begegnet, und der Zähler zählt + 1. Auf gleiche Weise wird das
Signal der anderen, dem Schalter Sa bei / zugehörigen
Schaltersteuereinheit zugeführt, so daß der Schalter Sq in seine andere Lage geführt wird. Bei
der ersten Abtastung wird kein Signal durch das Wachtbündel erzeugt, und wenn das durch das
Hauptbündel verursachte Signal aufhört, kehrt der Schalter S0 in die dargestellte Lage zurück. Auf
der nächsten Abtastzeile und, vorausgesetzt, daß das Hauptbündel dem Teilchen zum ersten Male
begegnet, wirkt die Vorrichtung wie bei der ersten Begegnung. Es wird nämlich + 1 vom Zähler aufgenommen,
was insgesamt + 2 macht, und der Schalter Sq in seine andere Lage geführt. Das
durch das Wachtbündel / verursachte Signal tritt sodann auf, bevor das von dem Hauptbündel erzeugte
Signal aufhört, und das Wachtbündelsignal wird vom Schalter Sa dem Subtraktionseingang
des Zählers zugeführt, der — 1 zählt und damit insgesamt + ι anzeigt. Dieser Vorgang wiederholt
sich, solange die beiden Bündel praktisch gleichzeitig dem großen Teilchen begegnen, bis die Abtastzeile
erreicht ist, wobei nur das Wachtbündel ein Signal liefert. Dieses Signal wird der dem
Schalter Sm zugehörigen Schaltersteuereinheit H
und auch dem Zähler zugeführt, welcher + 1 zählt und damit auf insgesamt + 2 für das große Teilchen
kommt.
Auf gleiche Weise wird ein kleines Teilchen zweimal gezählt, so daß die Gesamtzählung der
vollständigen Probe halbiert werden muß, um die Gesamtteilchenzahl zu erhalten.
Es ist zu bemerken, daß es gleichgültig ist, ob das durch das Hauptbündel oder das durch das
Wachtbündel verursachte Signal zuerst auftritt. In den beiden Fällen wird + 1 der Zählung zugefügt,
und der andere Schalter wird umgeschaltet, so daß beim Auftreten des anderen Signals — 1 subtrahiert
und die richtige Zählung erhalten wird.
Eine dritte, gemäß der vorerwähnten zweiten Art wirkende Ausführungsform der Erfindung
wird an Hand von Fig. 5 beschrieben, in der die Abtastbündelverteilmittel und -aufnahmeeinrichtungen
als Einheit 16 dargestellt sind. Sie können denen nach Fig. 2 ähnlich sein oder wie im nachfolgenden
beschrieben.
Die Aufnahmeeinrichtungen liefern zwei elektrische Signale, eines infolge der Abtastung eines
Teilchens mittels des Abtastbündels und das andere durch das Wachtbündel, wie bei der vorhergehenden
Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform aber hat jedes Signal die gleiche Polarität und wird in bekannter
Weise in den Stufen 17 bzw. 18 differentiiert, so
daß, wenn z. B. der durch das Abtastbündel bedingte Ausgang der Photozelle, wenn das Abtastbündel
ein Teilchen durchläuft, ein positiver Impuls von praktisch rechtwinkliger Form ist, der in
einen kurzen positiven von einem negativen gefolgten Impuls übergeführt wird (vgl. Fig. 7 a). Die
zwei differentiierten Signale werden zusammengezählt, und die sich ergebenden Mischimpulse
werden dem Eingang einer Schaltereinheit 19 mit zwei Ausgängen und einem Impulsselektor 20 zugeführt,
dessen Ausgang einem Eingang einer Schaltersteuer- und Zählimpulsgeneratoreinheit 21 go
zugeführt wird. Zwei andere Eingänge der Einheit 21 sind mit der Schaltereinheit 19 verbunden, und
ein weiterer Ausgang der Einheit 21 führt zu einem Zähler 9.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung wird näher erläutert an Hand der Betrachtung von praktischen
Ausführungsformen der Einheiten 19, 20 und 21, welche nunmehr an Hand von Fig. 6 beschrieben
werden. In dieser Figur besitzt die Schaltereinheit 19 zwei Röhren V1 und V2, z. B.
Pentoden, und das obenerwähnte Mischsignal wird den S teuer gitter η der beiden Röhren zugeführt. Zu
Anfang sind die beiden Röhren an ihren Steuergittern gesperrt, die Röhre V1 ist auch an ihrem
Fanggitter gesperrt, und V2 ist an ihrem Fanggitter
offen wegen der Verbindung dieser Fanggitter mit der Schaltersteuer- und Impulsgeneratoreinheit
21.
Diese Einheit besitzt eine Triode V3 und eine
Pentode F4, welche gemeinsam einen bistabilen
Multivibrator bilden, und die Anode jeder Röhre ist in bekannter Weise mit dem Steuergitter der
anderen Röhre verbunden. Das Fanggitter der Röhre V1 ist mit der Anode der Röhre V3 und das
Fanggitter der Röhre V2 ist mit der Anode der Röhre V1 verbunden. Die Anode der Röhre V1 ist
mit dem Steuergitter der Röhre V1 über ein Zeitverzögerungsnetzwerk
-K1C1 verbunden, und die
Anode der Röhre V2 ist mit dem Steuergitter der Röhre V3 über ein ähnliches Verzögerungsnetzwerk
R2 C2 verbunden. Zu Anfang ist die Röhre V3
stromleitend, und die Röhre V1 ist an ihrem Steuergitter
gesperrt, jedoch an ihrem Fanggitter offen. Wenn ein differentiiertes Signal der in Fig. 7
dargestellten Form a, welche die Abtastung eines kleinen Teilchens mittels eines der Bündel dar-
stellt, an die Steuergitter der Röhren F1 und F2 angelegt
wird, ist die Röhre F2 nach ihrer Anode leitend, da sie an ihrem Fanggitter offen ist,
während die Röhre V1 an ihrem Fanggitter gesperrt
bleibt. Ein negativer Impuls tritt an der Anode der Röhre V2 auf und wird dem Steuergitter der
Röhre F3 zugeführt, welche sodann gesperrt wird, wobei die Spannungszunahme an ihrer Anode dem
Steuergitter der Röhre F4 zugeführt wird, so daß ίο diese Röhre leitend wird und der Multivibrator in
seine andere stabile Lage »umgeklappt«. Folglich wird die Röhre F1 am Fanggitter geöffnet infolge
der Zunahme der Spannung der Anode von F3, und die Röhre F2 wird sodann am Fanggitter wie auch
am Steuergitter gesperrt. Wenn der negative Impuls, welcher die Hinterseite des Teilchens darstellt,
an den Steuergittern der Röhren F1 und F2
auftritt, bleibt jede Wirkung aus, da die beiden Röhren gesperrt sind.
Dieser Impuls wird aber über den die Diode F5
enthaltenden Impulsselektor 20 dem Fanggitter der Röhre F4 zugeführt, wodurch diese Röhre an ihrem
Fanggitter gesperrt wird. Ein größerer Teil des Emissionsstroms dieser Röhre fließt dann zum
Schirmgitter und erzeugt einen negativen Impuls, welcher zwecks Aufzeichnung des Vorhandenseins
des Teilchens dem Zähler zugeführt wird.
Infolge dieser Wirkung des Fanggitters beim Blockieren des Anodenstroms der Röhre F4 wird
der Multivibrator F3, F4 in seine andere stabile
Lage umgeklappt, in der F3 stromleitend und F4 an
ihrem Steuergitter gesperrt, jedoch an ihrem Fanggitter offen ist. Infolgedessen kehren die Röhren
F1 und F2 in ihre Anfangslage zurück. Es ist zu
bemerken, daß die Diode F5 derart angeschlossen ist, daß positive Impulse das Fanggitter der
Röhre F4 nicht erreichen können und nur negative Impulse auf diese Elektrode wirken.
Wenn sowohl das Abtastbündel wie1 das Wachtbündel
einem großen Teilchen begegnen, tritt eine Wellenform der in Fig. jb dargestellten Art auf,
und die Wirkung der Einheiten 19, 20 und 21 bei einem solchen Signal soll im folgenden beschrieben
werden.
Wenn der erste positive Impuls, welcher, von einem der Bündel aus gesehen, die Vorderseite des
Teilchens darstellt, an den Steuergittern der Röhren F1 und F2 erscheint, nehmen die Kreise die
neue, bereits obenerwähnte stabile Lage ein, in der der Multivibrator F3, F4 umgeklappt ist, und die
Röhren F1 und F2 sind beide blockiert. Wenn der
zweite positive Impuls, welcher die Vorderseite des Teilchens, vom anderen Bündel aus gesehen, darstellt,
an den Steuergittern der Röhren F1 und F2
auftritt, ist die Röhre F1 stromleitend, da sie an ihrem Fanggitter offen ist, jedoch die Röhre F2
bleibt an ihrem Fanggitter gesperrt.
Die Abnahme des Potentials an der Anode der Röhre F1 bewirkt, daß die Röhre F4 an ihrem
Steuergitter gesperrt wird, so daß der Multivibrator reagiert und in seine ursprüngliche stabile
Lage umklappt, in der F3 stromleitend ist. Wenn der Multivibrator auf diese Weise wirksam gemacht
wird, erscheint am Schirmgitter der Röhre F4 kein negativer Impuls. Infolge der Reaktion
des Multivibrators wird F1 an ihrem Fanggitter
gesperrt und F2 an ihrem Fanggitter geöffnet, wobei die beiden Röhren an ihren Steuergittern
blockiert bleiben.
Wenn der erste negative Impuls auftritt, wirkt er nicht auf die Röhren F1 und F2, aber wird von
der Einheit 20 nach dem Fanggitter der Röhre F4 durchgelassen. Da diese Röhre an ihrem Steuergitter
gesperrt ist, gibt es keine gleichzeitige Abnahme des Schirmgitterpotentials, wie beim kleinen
Teilchen, so daß dem Zähler kein Impuls zugeführt wird.
Beim Empfang des zweiten negativen Impulses gibt es wieder keine Wirkung, und die beiden Einheiten
19 und 21 sind in ihrer ursprünglichen stabilen Lage. Eine Zählung findet daher nur statt,
wenn auf einen positiven Impuls ein negativer Impuls folgt, der entweder vom Abtastbündel oder
vom Wachtbündel erzeugt wird. Jedes Teilchen wird daher zweimal gezählt, und die Gesamtzählung
muß halbiert werden, um die wirklich abgetastete Teilchenzahl zu erhalten. Wenn ein
zwei benachbarte positive Impulse enthaltendes Mischsignal empfangen wird, tritt keine Zählung
auf, und die Schalter- und Schaltersteuereinheiten bleiben in ihrer ursprünglichen Betriebslage.
Zur Durchführung der obenerwähnten dritten Wirkungsweise läßt sich die in Fig. 8 im Blockschema
dargestellte Vorrichtung verwenden. Bei dieser Vorrichtung sind die das Abtastsignal und
das Doppelsignal erzeugenden Mittel mit 16 bezeichnet, und das durch das Abtastbündel verursachte
Signal wird, wie in der vorhergehenden Ausführungsform, differentiiert, und nur Impulse
einer Polarität können nach dem Eingang eines Koinzidenzschalters 22 passieren. Die Differentiierungs-
und Impulswählmittel sind in Fig. 8 mit 23 bezeichnet. Das durch das Wachtbündel verursachte
Signal, das von praktisch rechtwinkliger Form sein kann, wird gleichfalls dem Koinzidenzschalter zugeführt.
Die Vorrichtung ist derart, daß, wenn das Abtastbündelsignal allein vorhanden ist, der
Zähler 9 von einem vom Koinzidenzschalter gelieferten Impuls erregt wird. Wenn die beiden
Signale praktisch gleichzeitig vorhanden sind, kann der Schalter nicht wirksam werden, so daß
dem Zähler kein Signal zugeführt wird.
Eine derartig wirkende praktische Schaltung ist in Fig. 9 dargestellt. Das von dem Hauptbündel
erzeugte Signal wird nach erfolgter Differentüerung an die Anode der Diode F6 gelegt, deren
Kathode mit dem Steuergitter der Triode F7 verbunden ist, welche als Impulsumkehrvorrichtung
wirkt. Positive Impulse des differentiierten Signals werden an das Steuergitter der Röhre F7 angelegt,
aber negative Impulse können an diesem Gitter nicht auftreten. Die positiven Impulse ergeben an
der Anode von F7 negative Impulse, welche einem bistabilen Multivibrator der gleichen Art wie in
Fig. 6 zugeführt werden. Der Multivibrator entlält
eine Triode F8 und eine Pentode F9, deren
Anode mit dem Steuergitter der anderen Röhre auf die übliche Weise verbunden ist. Das differentiierte
Eingangssignal wird ebenfalls dem Fanggitter der Röhre F9 zugeführt, deren Steuergitter mit einer
negativen Vorspannungsquelle —HT1 über einen
Widerstand R' verbunden ist, zu dem die Triode F10 parallel gelegt ist. Die Anode von F10 ist daher
mit dem Steuergitter von F9 und die Kathode F10
mit der negativen Vorspannungsquelle —HT1
ίο verbunden. Das von dem Wachtbündel erzeugte Signal wird dem Steuergitter von F10 zugeführt.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist wie folgt. Ursprünglich ist die Röhre F8 stromleitend,
die Röhre F9 ist an ihrem Steuergitter gesperrt, und die Röhre F10 ist blockiert infolge der
Verbindung ihres Steuergitters mit der mit — HT2
in Fig. 9 bezeichneten negativen Vorspannungsleitung.
Es sei zunächst die Wirkung bei einem kleinen Teilchen betrachtet, wobei der die Vorderseite des
Teilchens darstellende positive Impuls die Röhre F6 durchläuft und die Röhre F7 stromleitend macht, so
daß ein negativer Impuls von der Anode dieser Röhre nach dem Steuergitter der Röhre F8 passiert.
Die Röhre F8 wird dadurch gesperrt, und der
Multivibrator klappt in die andere stabile Lage um, in der F9 stromleitend ist, da sie sowohl an
ihrem Steuergitter als auch an ihrem Fanggitter offen ist. Der die Rückseite des Teilchens darstellende
negative Impuls kann infolge des Gleichrichters F6 nicht auf das Steuergitter von F7
wirken, aber er erscheint am Fanggitter der den Strom zur Anode begrenzenden Röhre F9, wodurch
der Multivibrator in seine ursprüngliche stabile Lage umklappt. Praktisch der ganze Emissionsstrom der Röhre geht momentan zum Schirmgitter,
dessen Potential einen negativen, zum Zähler gehenden Impuls abgibt.
Wenn die beiden Bündel ein großes Teilchen treffen und wenn das Wachtbündel dem Teilchen
früher als das Abtastbündel begegnet, so wird bei Annahme eines positiven Impulses das Steuergitter
der Röhre F10 positiv, so daß F10 völlig
stromleitend ist und das Potential des Steuergitters von F10 reduziert. Wenn der positive
Impuls des differentiierten Abtastbündelsignals an die Röhre F7 und der entsprechende negative
Impuls an die Röhre F8 angelegt wird, kann der Multivibrator nicht umklappen, da das Steuergitter
der Röhre F8 auf einem sehr niedrigen Potential gehalten wird. Wenn der negative Impuls
des Abtastbündelsignals daher dem Fanggitter der Röhre F9 zugeführt wird, tritt am
Schirmgitter kein Signal auf, und es wird keine Zählung aufgezeichnet.
In Fig. 10 sind paarweise die Wellenformen der Abtastbündel- bzw. Wachtbündelsignale für verschiedene
Teilchentypen dargestellt. Die Abtastung und Zählung eines kleinen Teilchens erfolgt, wenn
die dargestellten Wellenformen α dem Koinzidenzschalter zugeführt werden. Die Wellenformen b
werden erhalten, wenn ein langes Teilchen mit praktisch parallelen Seiten und in Richtung der
Zeilenabtastung geneigt von den beiden Bündeln abgetastet wird, und c, wenn ein solches Teilchen
in entgegengesetzter Richtung geneigt ist. Bei d und e sind die Wellenformen dargestellt, welche
auftreten, wenn ein Teilchen mit in Spitzen auslaufenden Seiten von den beiden Bündeln abgetastet
wird. Im ersteren Falle konvergieren die Seiten in Richtung der Bildabtastung und im zweiten Falle
divergieren sie in derselben Richtung.
Bei / erzeugt das Wachtbündel allein ein Signal, und in jedem Falle b bis / erreicht kein Signal den
Zähler, da das Wachtbündel entweder eine Einstellung des Multivibrators verhindert oder ihn in
die Lage zurückbewegt hat, in der der Multivibrator nicht auf das vom negativen Impuls des
differentiierten Signals infolge des Abtastbündels dargestellte Zählsignal anspricht.
In der vorhergehenden Beschreibung wurde nur von Lichtfleckabtastmitteln des Elektronenstrahlröhrentyps
mit Punkt-Wobbelungs-Mitteln zur Erhaltung und Unterscheidung der durch beide Bündel
erzeugten Signale gesprochen. Es wird einleuchten, daß das gleiche Ergebnis erhalten werden kann
durch Verwendung eines Lichtbündels, welches von einem Abtaster des Elektronenstrahlröhrentyps
oder von einer Lichtquelle und einer oder mehrerer Spiegeltrommeln oder gleichwertigen optischen
Elementen erzeugt wird, wobei das Bündel von einem oder mehreren optischen Elementen verteilt
wird. Die beiden so erhaltenen Bündel können deutlich verschiedene optische Eigenschaften, z. B.
durch verschiedene Polarisierung oder verschiedene Farbe haben. Es werden dann zwei Photozellen
verwendet, die je auf nur eines der Bündel ansprechen.
Ein Beispiel einer solchen Vorrichtung ist schematisch in Fig. 11 dargestellt, in der eine Lichtquelle
25 in Verbindung mit einer Kondensorlinse oder einem Linsensystem 26 eine Blende 27 mit
einer Doppelöffnung beleuchtet. Farbfilter 28 und 29 von roter bzw. blauer Farbe sind oberhalb jeder
öffnung angeordnet, und eine Objektivlinse bzw. ein Linsensystem 30 projiziert die Bilder der beiden
Farblichtflecken in eine mechanische Abtasteinheit 31, welche z.B. eine an sich bekannte Spiegeltrommel
sein kann. Die austretenden, das Raster erzeugenden Bündel tasten die Probe 32 ab, wobei
das durchgelassene oder reflektierte Licht von einer oder der anderen der Photozellen 33 bzw. 34 aufgefangen
wird. Jede Zelle kann auf nur eine der Farben ansprechen, und/oder Farbfilter 28", 29"
können verwendet werden, um zu erreichen, daß nur eine Zeile nur das rote Bündel und die andere
Zeile nur das blaue Bündel »sieht«. Wenn die Teilchen solche Farben aufweisen, daß normale
Farbfilter sich nicht mit Erfolg verwenden lassen, so können zur Unterscheidung der beiden Bündel
Interferenzfilter verwendet werden.
Bei einer anderen Ausführungsform können aber die anfänglich erzeugten, das Raster erzeugenden
Lichtbündel auch durch verschiedene Polarisierung unterschieden werden, d. h. sie können linear unter
einem bestimmten Winkel oder kreisförmig polari-
siert werden, wobei die Photozellen je für nur eines der Bündel empfindlich gemacht sind. Solche Mittel
sind bekannt und bedürfen keiner näheren Beschreibung.
In Fig. 12 ist schematisch eine weitere Vorrichtung dargestellt, welche einen Abtaster 35 des
Elektronenstrahlröhrentyps besitzt, der ein Raster ergibt, welches auf normale Weise von einem einzigen
Elektronenbündel erzeugt ist.
Die doppelten Abtastbündel zum Abtasten der Probe werden von einem geteilten Linsensystem 36
erzeugt, bei dem eine oder auch beide Hälften des Systems einstellbar sind, um die Trennung der
genau zu bestimmenden Bündel zu ermöglichen.
Wie bereits erwähnt, lassen sich die Bündel durch verschiedene Farbe oder verschiedene Polarisierung
unterscheiden, wobei Farbfilter oder Polarisierelemente, welche gewöhnlich bei 37 und 38 in
der Bündelstrecke zwischen dem Linsensystem 36 und der Probe angeordnet sind, und entsprechende
" Filter oder Polarisierelemente 39**, 38" vor jeder
Photozellenaufnahmevorrichtung 39, 40 angebracht sind. Die beiden getrennten elektrischen Signale
können dann, wie im vorhergehenden beschrieben, zur Erhaltung einer Gesamtzählung der Teilchenzahl
in der Probe benutzt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform, welche schematisch in Fig. 13 dargestellt ist, wird die präparierte
Probe direkt von einem Elektronenbündel abgetastet. Die Zeichnung zeigt schematisch ein abtastendes
Elektronenmikroskop der bekannten Art mit einer Kathode 41 und einer mit einer Öffnung
43 versehenen Anode 42. Die Anode kann daher als die Quelle eines Elektronenbündels betrachtet
werden, welches von einer Elektronenlinse bzw. einem Linsensystem 45 auf die Bildfläche 44 fokussiert
wird. Das Elektronenbündel wird von einem Anlenksystem 46 abgelenkt, dem die Punkt-Wobbelungs-Potentiale
zugeführt werden zwecks Erhaltung eines Doppelbündelrasters an der Bildfläche
44. Eine Elektronenfeldlinse 47 an dieser Fläche konzentriert die aus der Fläche austretenden Elektronen
auf die Öffnung einer elektronenreduzierenden Linse 48. Ein reduziertes Bild des Rasters an der
Bildfläche 44 wird daher an der Probenfläche 49 gebildet. Die Probe 50 ist als eine dünne Schicht von
Kollodion od. dgl. präpariert, welche für die Elektronen durchdringlich ist und welche an den
Teilchen entsprechenden Stellen für Elektronen undurchdringlich ist. Wenn das Muster von den Elektronenbündeln
abgetastet wird, wird sich das Potential der Auffanganode 51 in Abhängigkeit von
dem Vorhandensein bzw. der Abwesenheit des Elektronenbündels ändern, und dieses wechselnde
Potential kann mit Hilfe eines Koppelwiderstandes R, wie im vorhergehenden beschrieben, zur Erhaltung
einer Zählung der Gesamtteilchenzahl benutzt werden. Bei einer solchen Vorrichtung ist es
möglich, eine Zählung von Teilchen zu erhalten, welche kleiner sind als die, welche von einem optischen
Mikroskop aufgelöst werden können, was bedeutende Anwendungen z. B. im biologischen Gebiet
haben kann.
Es wird einleuchten, daß die Erfindung Anwendung finden kann zum Zählen von Teilchen jeder
Art mit einer willkürlichen Verteilung auf einer Oberfläche, z. B. zum Zählen von Bakterien oder
feinverteilten Materialien jeder Art, vorausgesetzt, daß sie für die besondere Abtastweise geeignet präpariert
sind.
Claims (13)
1. Teilchenzählvorrichtung, welche Mittel, wie z. B. eine Elektronenstrahlröhre, zum Abtasten
einer Probe der zu zählenden Teilchen, · Aufnahmemittel, wie z. B. eine mit den Abtastmitteln
zusammenwirkende Photozelle, zur Erzeugung eines elektrischen Signals, das ein Maß
des Vorhandenseins und der Verteilung der Teilchen ist, Mittel zur Vermeidung einer
Mehrfachzählung eines mehr als einmalig abgetasteten großen Teilchens und auf das abgeleitete
Signal bzw. Signale ansprechende Einrichtungen, wie Verstärker und Zählvorrichtungen,
zur Schaffung einer Anzeige der Gesamtzahl der abgetasteten Teilchen enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß die Probenabtastmittel zwei benachbarte Zeilen abtastende Strahlenbündel,
und zwar ein Wacht- und ein Abtastbündel enthalten und die Aufnahmevorrichtungen
und der zugehörige Verstärker bzw. die zugehörigen Verstärker sowie die Zählmittel derart
angeordnet sind, daß, wenn beide Strahlenbündel praktisch gleichzeitig auf ein Teilchen
treffen, die Zählmittel unwirksam werden und erst wieder zur Wirkung gelangen, wenn nur
eines der Strahlenbündel einem Teilchen begegnet.
2. Teilchenzähl vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem
Probenabtastmittel gelieferten beiden Bündel derart angeordnet sind, daß das Wachtbündel
längs einer der vom Abtastbündel abgetasteten Zeile benachbarten Zeile und über einen vorherbestimmten
Abstand vor dieser in Richtung der Zeilenabtastung abtastet.
3. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 1 no
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenabtastmittel einen Lichtfleckabtaster des Elektronenstrahlröhrentyps
enthalten und daß ferner Punkt-Wobbelungs-Mittel zur periodischen
Verschiebung des Elektronenbündels mit einer Wiederholungsfrequenz, die viele Male
größer als die Zeilenfrequenz ist, zur Aufteilung nur eines Elektronenstrahlbündels in die
erforderlichen zwei Bündel vorgesehen sind.
4. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Probenabtastmittel ein Lichtbündel liefern und Mittel zum Verteilen und Unterscheiden der
Bündel zur Erhaltung von zwei Abtastbündeln mit deutlich verschiedenen optischen Eigenschäften
vorgesehen sind und die zwei Photo-
zellen enthaltenden Aufnahmevorrichtungen je auf nur eines dieser Abtastbündel ansprechen.
5. Teilchenzähl vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenabtastmittel
von einem Lichtfleckabtaster des Elektronenstrahlröhrentyps gebildet werden.
6. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenabtastmittel
eine Lichtquelle und eine Spiegeltrommel bzw. -trommeln oder gleichwertige optische
Elemente enthalten.
7. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bündel-Verteilungsmittel
eine Blende mit doppelter Öffnung und ein zugehöriges Linsensystem bzw. -systeme enthalten.
8. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 4, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bündelverteilungsmittel ein geteiltes Linsensystem enthalten.
9. Teilchenzählvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bündelunterscheidungsmittel Farbfilter oder Polarisationsmittel enthalten und daß die photoelektrischen
Vorrichtungen entsprechend farb- oder polarisationsempfindlich sind.
10. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkt-Wobbelungs-Mittel
einen ein Wechselpotential von praktisch rechteckiger Wellenform erzeugenden Oszillator enthalten, dessen Wechselpotential
auch Schaltmitteln zugeführt wird, denen die Ausgangswerte der Aufnahmevorrichtungen
derart zugeleitet werden, daß ein von den Aufnahmevorrichtungen erzeugtes Abtastbündelsignal
einem Eingang eines Verstärkers und das Wachtbündelsignal einem anderen Eingang des
Verstärkers zugeführt wird, so daß, wenn die beiden Signale praktisch gleichzeitig vorhanden
sind, ein Signal das andere Signal neutralisiert und damit kein Ausgangswert vom Verstärker
nach den Zählmitteln auftritt.
11. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtastbündel- und Wachtbündelsignale elektrisch differentuert und
gemischt sind und daß die Mischsignale einer Schaltereinheit und über Impulsselektormittel
einer Schaltersteuereinheit und Zählimpulsgeneratormitteln zugeführt werden, mit denen
die Schaltereinheit verbunden ist, und daß ferner der Ausgang dieser Zählimpulsgeneratormittel
den Zählmitteln zugeführt wird.
12. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abtastbündelsignal elektrisch differentuert und einem Eingang
einer Koinzidenzschaltereinheit zugeführt wird und daß das Wachtbündelsignal als Impuls
von praktisch rechtwinkliger Form einem anderen Eingang des Schalters zugeführt wird,
dessen Ausgang mit den Zählmitteln verbunden ist.
13. Teilchenzählvorrichtung nach Anspruch 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenabtastmittel aus einem Abtastelektronenmikroskop
bestehen und die Probe derart präpariert ist, daß sie nur an den Teilchen entsprechenden
Stellen für Elektronen undurchdringlich ist, und daß die Aufnahmevorrichtungen aus einer
Auffanganode bestehen, die an der zur Kathode des Mikroskops entgegengesetzten Seite des
Musters angeordnet ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 509 S22 6.5S
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1068667X | 1951-06-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE929822C true DE929822C (de) | 1955-07-04 |
Family
ID=10871819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEN5707A Expired DE929822C (de) | 1951-06-27 | 1952-06-27 | Vorrichtung zum Zaehlen von Teilchen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE512383A (de) |
DE (1) | DE929822C (de) |
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- BE BE512383D patent/BE512383A/xx unknown
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Publication number | Publication date |
---|---|
BE512383A (de) |
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