FI73083C - Portabel anordning foer elementaranalys. - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU π7ποτ •SFii! ^ 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT 7 3083 c (45) p-c-;rL.C3 1:37 (51) Kv.lk.*/lnt.CI.4 G 01 N 23/223 (21) Patenttihakemus — Patentansökning 800332 (22) Hakemlspilvi — Ansttknlngsdag 0 4.0 2.8 0 (23) Alkupilv*—Glltlfheodaj 0*+ .02.80 (41) Tullut lulklteksl — Bllvlt offend ig 10.08.80

Patentti- j» rekisterihallitus /^j Nlhdvtkslpanon |a kuul.julkaisun pvm.—

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansttkan udagd och utl.skriften publicerad 3 0.0 A. 8 7 (86) Kv. hakemus — Int. ansttkan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begird priorltet 09.02.79 USA(US) OIO7I6 Toteennäytetty-Styrkt (71) Martin Marietta Corporation, 6801 Rockledge Drive, Bethesda, Maryland, USA(US) (72) Benton Clyde Clark, III, Littleton, Colorado, USA(US) {Jk) Oy Koi ster Ab (Jk) Kannettava aikuaineana1yysi1 aite - Portabel anordning för elementaranalys

Esillä oleva keksintö koskee alkuaineiden analysointijärjestelmiä ja erityisesti kenttäolosuhteissa kannettavaa röntgen-fluoresenssispektrometria.

Röntgenfluoresenssispektrometreja on pitkään käytetty analysoimaan alkuainekoostumusta mineraalinäytteistä, jotka on otettu geologisen tutkimuksen aikana. Toimenpiteessä tuntemattomia mineraalinäytteitä säteilytetääri, jotta aiheutettaisiin niiden fluoresenssi ja tuloksena oleva fluoresoiva röntgensäteily analysoidaan monikanavaisella säteilyanalysaat tor ilia . Moni.kanava-analysaattori kerää spektrin, joka edustaa fluoresoi van säteilyn energiajakautumaa. Täten saavutetun energiaspektrin profiilin määrää näytteen alkuainekoostumus. Täten voidaan näytteen alku-ainekoostumus määrittää vertaamalla spektriä toisiin spektroihin, jotka on saatu tunnetun koostumuksen omaavista näytteistä.

Näiden röntgenfluoresenssispektrometrien suurehkosta koosta johtuen on tähän saakka ollut käytäntönä asentaa röntgen-fluoresenssispektrometri kiinteään paikkaan, usein melko kauas 2 73083 tutkittavasta alueesta. Näytteet, jotka kerättiin kentällä, oli täten kuljetettava spektrometriin analyysiä varten. Lisäksi näytteet oli usein käsiteltävä (kuten jauhamalla) ennenkuin analyysi voitiin aloittaa. Yksityiseen mineraaliesiintymään osuminen oli täten pitkähkö prosessi, koska saattoi olla tarpeellista tehdä useita matkoja tutkimusseudulle, jotta saataisiin näytteitä hiukan erilaisista alueista, kuin niistä, joista alkuperäiset näytteet oli koottu. Tutkimusajan pienentämiseksi oli tärkeää, että tutkija, joka keräsi näytteitä, käytti omaa kokemustaan saadakseen aikaan visuaalisen ensimmäisen kertaluokan analyysin kerättävien näytteiden mineraalisisällöstä. Tutkijan kokemus oli sen vuoksi huomattavan tärkeä tekijä.

Useita pienikokoisia alkuaineanalysaattoreita, jotka käyttivät hyväkseen röntgenfluoresenssioininaisuutta, kehitettiin käytettäväksi avaruustutkimuksessa ja ovat käytössä kahdessa Vikinä-luotaimessa, jotka ovat näinä aikoina toiminnassa planeetta Marsin pinnalla. Valitettavasti nämä röntgenfluoresenssispektrometrit suunniteltiin yksinomaan keräämään ja lähettämään raakaa speklro-graafista dataa, joka oli käsiteltävä suuressa määrin maassa olevassa tietojenkäsittelyjärjestelmässä. Sitä ei voitu käyttää saamaan aikaan analyysia mineraalinäytteestä kenttäolosuhteissa kannettavassa järjestelmässä, jota käyttää ja lukee henkilö koneen sijasta.

US-patenttijulkaisu 3925660 esittää röntgenspektrometriä, joka sisältää säteilylaitteen näytteen säteilyttämiseksi röntgensäteillä, joilla on mikä tahansa useista erillisistä aallonpituuksista, ja ilmaisinlaitteen näytteestä tulevan säteilyn ilmaisemiseksi ja palannutta säteilyä edustavien signaalien tuottamiseksi, sekä prosessointilaitteiston, joka käsittää pienoistietokoneen signaalien prosessoimiseksi.

Englantilainen patenttijulkaisu GB-1259220 esittää analysaattoria, joka sisältää anturin, joka on muodostettu sellaiseksi, että se voidaan laskea porausreikään. Anturi sisältää säteilylait-teen analysoitavan materiaalin säteilyttämiseksi ja ilmaisimen sä-teilytetystä materiaalista palanneen säteilyn ilmaisemiseksi ja palannutta säteilyä edustavien signaalien tuottamiseksi. Poraus- 3 73083 reiän pinnalla olevat prosessointilaitteet on kytketty anturiin näiden signaalien prosessoimiseksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan al-kuaineanalysaattori, jossa voidaan helposti käyttää eri tyyppisiä säteily- ja ilmaisinlaitteita.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on saatu aikaan alkuai-neanalysaattoriyksikkö, joka käsittää: anturilaitteen, joka sisältää säteilylaitteen analysoitavan materiaalin säteilyttämistä varten, ja ilmaisinlaitteen säteily-tetystä materiaalista palaavan säteilyn ilmaisemiseksi ja palannutta säteilyä edustavien signaalien tuottamiseksi; ja käsittelylaitteen, joka on kytketty anturilaitteeseen palannutta säteilyä edustavien signaalien käsittelemiseksi.

Analysaattorille on tunnusomaista se, että anturilaittees-sa on osoituslaite säteilylaitteen ja ilmaisinlaitteen tyypin osoittamiseksi, ja että käsittelylaite toimii vasteena osoitukselle siten, että se sovitetaan automaattisesti toimintaan kyseisen tyyppisen säteily- ja ilmaisinlaitteen kanssa kun anturilai-te ja käsittelylaite on kytketty toisiinsa.

Esillä olevan keksinnön edullinen suoritusmuoto käsittää kannettavan alkuainemateriaalin analysointi- ja identifioimisyk-sikön (erityisesti röntgensädespektrometrin), jotka yksi henkilö voi käyttää ja lukea semikvantitatiivisen ja kvalitatiivisen informaation saamiseksi prosessoimattomien materiaalinäytteiden koostumuksesta. Tämä alkuaineanalysaattoriyksikkö ei ainoastaan salli tutkivan näytteen semikvantitatiivista analyysia, vaan myös annetun näytteen spektrin vertaamisen useiden vertailunäytteiden kanssa ja spektrin tallettamisen myöhempää analyysiä varten. Yksikkö sisältää lisäksi useita keskenään vaihdettavia antureita, joilla jokaisella on eri säteilylähteensä, jotta voitaisiin analysoida laaja alkuainealue.

Keksinnön mukaisen edullisen suoritusmuodon omaava kannettava röntgensädespektrometri sisältää monikanava-analysaattorin ja useita keskenään vaihdettavia antureita. Kukin anturi sisältää sulkimen, joka auki ollessaan sallii yhden useista säteilylähteistä säteilyttää analysoitavaa materiaalia, ja palaava säteily ilmaistaan vastaavalla ilmaisimella, joka tuottaa vasteena vastaa- 4 73083 vat tiedot. Tässä sulkimessa on siihen kiinnitetyt kalibrointi-laatat siten, että kiinniasennossa laatat on altistettu säteily-lähteiden säteilylle, ja ne palauttavat ilmaisimille säteilyä, jolla on valitut energiajakaumat. Monikanava-analysaattori käyttää tuloksena olevia ilmaisintietoja anturin kalibroimiseksi. Jokaisessa anturissa on piiri, jonka avulla se identifio itsensä monikanava-analysaattorille. Analysaattori sovittaa sen toiminnan automaattisesti tämän identifioinnin mukaan. Kun suljin on auki, monikanava-analysaattori käyttää ilmaisintietoja tallettaakseen analysoitavan materiaalin energiaspektrin, ja näyttää spektrin näyttöruudulla. Kursoriohjain sallii käyttäjän liikuttavan kursoria pitkin näytössä esitettävää spektriä. Näyttö on automaattisesti varustettu sen alkuaineen, mikäli alkuaineita yleensä esiintyy, symbolilla, jonka pääspektriviiva on kursorin kohdalla. Toissijaiset osoitukset identifioivat spektrillä olevat muut asemat, joilla piikkejä esiintyisi, jos alkuaine olisi läsnä. Useiden vertailuspektrien tallettamiseksi on muisti, ja mikä tahansa näistä spektreistä voidaan esittää näyttöruudulla tunnistettavan spektrin kanssa vertailua varten. Muisti tallettaa myös aikaisemmin tunnistettavana olleen spektrin myöhempää analyysiä varten. Analysaattori sisältää myös muita toiminnallisia piirteitä, kuten normalisoinnin, ikkunakontrollin sekä suhteen ja pitoisuuden määrityksen, jotta käyttäjä pystyisi kvantitatiivisesti analysoimaan materiaaleja maastossa.

Alkuaineanalysaattoriyksikön edullisessa suoritusmuodossa on useita keskenään vaihdettavia antureita, joista jokainen käyttää yhtä tai useampaa eri säteilylähdettä ja niihin liittyvää ilmaisinta niin, että yksikkö pystyy suorittamaan analyysejä laajalla mineraalien koostumusalueella. Se pystyy tuottamaan visuaalisen näytön säteilytetyn kohteen emittoimien fluoresoivien röntgensäteiden energiaspektristä, ja tuottamaan spektriä pitkin liikuteltavan kursorin avulla osoituksen käyttäjälle siitä, millä alkuaineella on pääspektriviivansa sillä spektrin kohdalla missä kursori sijaitsee. Yksikössä voi olla myös yksi tai useampia muita osoittimia, jotka on sijoitettu pitkin spektriä paikkoihin, jotka vastaavat vertailuspektrin piikkejä niin, että voidaan helposti vertailla näiden osoittimien osoittamia asemia ja analysoi- s 73083 tavan näytespektrin piikkejä. Myös ominaisuudet, jotka poistavat ryömintä- ja vahvistusvirheet voidaan helposti liittää yksikköön.

Keksintö käy helpommin ilmi seuraavasta yksityiskohtaisesta esimerkistä, joka ei ole tarkoitettu rajoittavaksi ja joka kuvaa keksinnön edullista suoritusmuotoa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on kuvaus alkuaineanalysaattorista, joka on esillä olevan keksinnön oppien mukainen; kuvio 2 on kaaviokuva monikanava-analysaattorin ohjauspaneelista, jota käytetään kuvion 1 alkuaineanalysaattorissa; kuvio 3 on kuviossa 1 olevan alkuaineanalysaattorin antu-ripään perspektiivikuvanto; kuvio 4 on yksityiskohtaisempi kuvanto kuvion 3 anturi-päästä, ja esittää siinä olevaa suljinsovitelmaa; kuvio 5 on osittain kaaviollinen perspektiivikuvanto an-turipään toisesta toteutusmuodosta, joka on kuvion 1 alkuaineanalysaattorin yhteydessä käyttämistä varten; kuvio 6 on karkea lohkokaavio alkuaineanalysaattorin ohjauspiireistä ; kuvio 7 on yksityiskohtaisempi kuvaus piireistä, jotka liittyvät kuvion 3 anturipäähän; kuviot 8A ja 8B ovat lohkokaavioita, jotka kuvaavat kuvion 7 piirien kytkemistapaa kuvion 6 piireihin; kuvio 9 on piirikaavio kuvion 6 lohkokaavion analysaattorin ohjauslohkosta; kuvio 10 on yksityiskohtaisempi kuvaus kuvion 6 lohkokaavion näyttöpiireistä; kuvio 11 esittää tapaa, jolla informaatio tallennetaan näyttömuistiin.

Viitaten aluksi kuvioon 1, alkuaineanalysaattori sisältää karkeasti ottaen kaksi komponenttia; monikanava-analysaattorin 2 ja kädessä pidettävän anturin 4. Nämä kaksi yksikköä on kytketty yhteen konventionaalisella moninapaisella liittimellä 5. Liitin sallii anturipään 4 helpon irroittamisen analysaattorista 2 ja erilaisen anturipään, jossa on erilaiset ilmaisimet ja radioaktiiviset lähteet, sijoittamisen sen paikalle. Analysaat- 6 73083 tori on täysin "itseriittoinen" ja sisältää sisäisen pariston, jotta tuotettaisiin teho, joka on tarpeen kaikkia normaaleja toimintoja varten. Analysaattori asennetaan sopivaan kantoko-teloon ja täten voidaan helposti kantaa kentällä aiheuttamatta hankaluutta operaattorille.

Jotta analysoitaisiin mineraalinäyte 6, anturipää asetetaan asiaankuuluvasti näytteen 6 yläpuolelle ja anturipäässä oleva suljin avataan, siten saattaen näytteen säteilysuihkuun 8, jonka generoi radioaktiivinen lähde, joka on sijoitettuna anturipään sisälle. Ilmaisin, joka myös on sijoitettuna antu-ripään M- sisälle, ilmaisee fluoresoivan säteilyn 10, jonka emittoi näyte. Jokaiselle fluoresoivan säteilyn ilmaistulle hiukkaselle anturipää 4 tuottaa vastaavan digitaalisen signaalin mo-nikanava-analysaattoriin 2. Jokaisella näistä digitaalisista signaalista on binäärinen arvo, joka osoittaa vastaavan ilmaistun röntgensäteen energian.

Monikanava-analysaattori 2 lajittelee nämä digitaalisanat binääriarvojen mukaan ja tuottaa näytön, joka graafisesti osoittaa pulssien lukumäärän, joka on käsitelty jokaiselle energian arvolle. Honikavanava-analysaattoria voidaan yksinkertaisesti luonnehtia laitteena, joka sisältää yhden laskurin jokaista di-gitaalisignaalien, jotka anturipää syöttää, jokaista mahdollista binääriarvoa varten. Joka kerran kun digitaalisignaali tuotetaan monikanava-analysaattoriin laskentamäärä sen laskurin, joka identifioidaan tuon signaalin binääriarvosta, sisällä lisääntyy. Kun näitä lukumääriä kerätään, kaikkien laskureiden sisällöt näytetään sekventiaalisesti peräkkäisissä horisontaalisissa kohdissa pitkin näyttökuvaputkea 12, jotta tuotettaisiin energiaspektri sille. Tämän spektrin pystysuora korkeus missä tahansa tietyssä horisontaalisessa kohdassa näyttökuvaputkella osoittaa laskennan määrän, joka on kerätty laskuriin, joka vastaa sitä horisontaalista kohtaa ja siten sitä tiettyä energiakanavaa.

Honikanava-analysaattorin 2 operointipaneeli, joka esitetään selvemmin kuviossa 2, sisältää karkeasti ottaen näyt-tökuvapinnan 12, samoin kuin joukon ohjauskytkimiä 14 ja alfa- 7 73083 numeerisia näyttöjä 16. Näytöt 16 ovat mieluummin nestekide-tyyppiä (LCD), jotta minimoitaisiin tehon kulutus. Tehokytkin 18 ohjaa tehon syöttöä ohjauspiireihin, jotka on sijoitettu mo-nikanava-analysaattorin 2 sisälle, ja eri näyttöihin, jotka on liitetty siihen. Tehon syötön aloittamisen yhteydessä analysaattoriin ohjauspiirit initialisoivat alkuaineanalysaattorin toiminnan valmistauduttaessa tietojen keruuseen. Tämän lämmitysjakson aikana NOT READY-valo 20, joka on sijoitettu välittömästi näyt-tökuvapinnan yläpuolelle, palaa. Lämmitys- ja initialisointijaksojen päättyessä NOT READY-valo 20 sammuu, osoittaen että analysaattori on valmis normaaliin toimintaan. Operaattori voi sitten panna toimintaan anturipäässä olevan sulkimen, nollaten automaattisesti näyttömuistin ja aloittaen tietojen keräämisen mo-nikanava-analysaattorilla. Tietojen keräämisen aikana näyttökuva-pinta 12 päivitetään jaksollisesta siten, että spektri 22 tuottaa jatkuvan indikaation spektristä, jota anturipää on keräämässä .

Moniasentoinen kiertokytkin 24 sisältyy sen aikajakson, jonka aikana tietoa kerätään, säätöön. Tämä kytkin 24 voidaan kytkeä yhteen kahdeksasta eri asennosta. Kytkimen ollessa yhdessä neljästä oikeaan olevasta asennosta (jotka kuvataan kuviossa 2), monikanava-analysaattori kerää tietoja kiinteän aikajakson ajan, joka on asetettu yhdellä neljästä kytkimen asennosta, johon kytkin 24 on asetettu. Kytkimen ollessa yhdessä neljästä vasemmanpuoleisesta asennosta analysaattori kuitenkin kerää määrät epämääräisen aikajakson ajan, kunnes spesifoitu laskentamäärä on kerätty siihen. Laskentojen määrän, joka tarvitaan päättämään tietyn näytespektrin tietojen keruu, määrää yksi neljästä kytkimen asennosta, johon kytkin 24 on asetettu. Neljän numeron näyttö 26 on sisällytetty mukaan, jotta tuotettaisiin numeerinen näyttö sekuntien tai laskentojen määrästä, joka on kulunut tietyn näytteen spektrin keruuajossa. Luonnollisesti operaattori voi myös päättää data-näytteiden ottamisen yksinkertaisesti päästämällä suljin anturipään päälle, siten estäen automaattisesti lisä datan ottamisen.

8 73083

Kun aiemmin mainittiin näytespektrin profiili, joka täten saavutetaan, määräytyy mineraalinäytteen alkuainekoostumukses-ta. Erityisesti eri huippujen sijainti (toisin sanoen energia-kanava) spektrissä osoittaa mineraalinäytteen koostumuksen, koska jokainen alkuaine fluoresoi diskreeteillä energioilla, jotka ovat luonteenomaisia sille alkuaineelle. Jokaisen huipun korkeuden määrää toisaalta hiukkasten, jotka ilmaistiin siinä energiakana-vassa, lukumäärä. Tämä puolestaan on verrannollinen määrään, joka esiintyy alkuainetta, joka tuottaa sen huipun. Spektri tuottaa sen vuoksi sekä kvalitatiivista että kvantitatiivista informaatiota analysoitavan mineraalinäytteen koostumuksesta.

Monikanava-analysaattori 2 generoi kursorin 27 liikkeen pitkin spektriä 22, jotta identifioitaisiin tietty kanava sillä. Tämä kursori generoidaan kirkastamalla spektrin 22 osaa, joka liittyy energiakanavaan, johon kursori on sijoitettu. Tätä kursoria voidaan siirtää kanavalta kanavalle kursorin ohjaus-nupin 28 avulla. Sen kanavan numero, jolle kursori on sijoitettu, näytetään numeerisella näytöllä 30. Toinen näyttö 32 tuottaa alfanumeerisen näytön sen alkuaineen, jolla on tärkein huippunsa kanavalla, jolle kursori on asetettu, symbolista. Jos millään alkuaineella ei ole huippua sen kanavan kohdalla, silloin alkuaineen näyttö 32 on tyhjänä.

Yksi tai useampi lisäkanavista voidaan myös valaista kirkkaasti. Tähän kirkkaaseen lisävalaisuun viitataan tämän jälkeen "sekundäärisenä" indikaattorina. Nämä sekundääriset indikaattorit identifioivat energiakanavat, joissa muita piikkejä esiintyy spektrissä alkuaineelle, jonka tärkein huippu tunnistetaan kursorin paikasta. Nämä huiput voivat olla K, L, tai M huippuja, esca-huippuja jne. Siten jos alkuaineella olisi tärkein huippunsa energia-alueella, jonka näyttö peittää, ja sillä olisi myös yksi tai useampia muita huippuja sillä alueella, kaikki näistä huippukanayista valaistaisiin kirkkaasti, mikäli kursori olisi asetettuna tärkeimmän K huipun kanavalle. Jotta sallittaisiin operaattorin helposti erottaa se kirkas valaisu, joka osoittaa kursoria ja se, joka edustaa "sekundääristä" indikaatiota, kursori vilkuu päälle ja pois aina kun se on asetettuna kanavalle, joka vastaa jonkun alkuaineen päähuippua.

9 73083

Jotta helpotettaisiin mineraalinäytteen spektrin analyysia, alkuaineanalysaattori mahdollistaa myös moninkertaisten spektrien näytön näyttökuvapinnalla 12 samalla kertaa. Nämä lisäspektrit kutsutaan esiin puolijohdemuistista, joka liittyy alkuaineanalysaattoriin, ja voidaan joko tilapäisesti tai "pysyvästi" tallentaa analysaattorin sisälle. Täten tämä puolijohdemuisti sisältää luku-muisti-(ROM)osan, joka tuottaa "pysyvän" tallennusmuistin joukolle tunnettujen mineraalien referens-sispektrejä ja sisältää myös luku/kirjoitusmuisti-osan (RAM) tilapäistä tallentamista varten joukolle spektrejä, jotka aiemmin kerättiin muista mineraalinäytteistä.

Spektrien tallennusta ja näyttöä ohjataan muistin ohjaus-piireillä 34. Nämä muistin ohjauslaitteet sisältävät kaksi ryhmää peukalopyöräkytkimiä 36 ja 38, joista kumpikin voidaan asetaa identifioimaan mikä tahansa yksi sadasta erilaisesta spektristä, jotka ovat tallennettuina muistiin. Peukalopyöräkytkimet 36 tuottavat pääsyn referenssispektreihin, jotka ovat talletettuna alkuaineanalysaattorin muistissa. Minkä tahansa yhden näistä referenssispektreistä näyttäminen voidaan suorittaa asettamalla peukalopyöräkytkimet 36 asianomaiseen numeroituun muistipaikkaan ja sitten painamalla DISPLAY-kytkintä 40, joka on liitetty siihen. Alkuaineanalysaattori vastaa tähän näyttämällä asianomaisen referenssispektrin näyttökuvapinnalla 12 yhdessä spektrin 22 kanssa, joka kerättiin mineraalinäytteestä, joka parast'aikaa oli tutkittavana. Tämä spektri voidaan poistaa näytöstä painamalla jälleen kytkintä 40.

Samoin peukalopyöräkytkimet 38 voidaan asettaa identifioimaan mikä tahansa yksi sadasta tilapäisestä muistipaikasta alkuaineanalysaattorin muistissa. Kun STORE-nappia 42 painetaan, näytespektri 22 joka parastaikaa on näytettävänä kuvapinnalla 12, tallennetaan muistipaikkaan, jonka peukalopyöräkytkimien 38 asento osoittaa. Minkä tahansa näytteen spektri, joka on tallenet-tu tällä tavalla, voidaan kutsua esiin tilapäisestä muistista peukalopyöräkytkimien 38 asianmukaisella asettamisella ja DISPLAY-painikkeen 44 painamisella, joka painike on myös liitetty peukalo-pyöräkytkimiin 32. Tämä näytteen spektri voidaan jälleen poistaa näytöstä painamalla kytkintä 44 vielä kerran.

10 73083

Kuvapinta 12 voi senvuoksi näyttää kolme erilaista spektriä samalla kertaa: parast’aikaa analysoitavana olevan näytteen spektrin, referenssispektrin, joka on tallennettuna alkuaine-analysaattorin muistissa ja aikaisemmin kerätyn näytteen spektrin, joka myös on tallennettuna muistiin.

Analysoitavana olevan näytteen spektri 22 pyyhitään pois kuvapinnalta 12 joka kerran kun anturipään suljin avataan. Muut spektriviivat pysyvät kuitenkin kuvapinnalla, kunnes vastaavaa näyttöpainiketta painetaan kerran lisää tai CLEAR-kytkintä 46 painetaan. Tämä CLEAR-kytkin toimii poistamalla muut spektri-viivat kuvapinnalta mutta ei vaikuta analysoitavana näytteen spektrin 22 näyttöön.

Muut eri kytkimet 48,50,52 ja 54 on toteutettu näytön muiden eri ominaiskäyrien, jotka on tuotettu näyttökuvapinnalle 12, säätämistä varten. WINDOW-kytkin 48, kun sitä painetaan, aiheuttaa monikanava-analysaattorin koko spektrin 22 näytön poistamisen, paitsi sen osan, joka on kursorin asemasta valitun kanava-määrän sisällä. Tällä on vaikutus asiaankuulumattoman epäselvyyden minimoimiseksi niissä operaatioissa, joissa vain yksityisellä huipulla on oleellista mielenkiintoa koko spektrissä 22. WINDQW-ominaisuus voidaan estää painamalla uudelleen WIND0W-kytkintä 48. Window-potentiometri 49 asettaa näyttöikkunan leveyden sallien operaattorin säätää sitä.

Spektrin 22 huippuja voidaan levittää painamalla ENHANCEMENT-kytkintä 50. Kun tätä painiketta painetaan, anti-logaritminen vahvistin kytketään näyttökuvapinnan (joka on kato-disädeputkiCCRT) kuvatussa toteutusmuodossa) Y-kanavaan, aiheuttaen spektrin 22 huippujen painottamisen.

Tasoitustoiminta, jota ohjaa kytkin 52, on toteutettu käytettäväksi yhdessä levitystoiminnan kanssa, koska muutoin melko tilastollisten erillisesiintymien eriskummallinen ja tarpeeton korostuminen on seurauksena. Tämä tasoitustoiminta muuttaa tapaa, jolla monikanava-analysaattori kerää dataa, siten eliminoiden mahdollisuuksien mukaan spektrin tilastollisen luonteen.

Normeeraustoiminta, jota ohjaa normeerauskytkin 54, on myös toteutettu käytettäväksi levennys- ja tasoitustoimintojen yhteydessä. Tämä normeeraustoiminta normeeraa automaattisesti 11 73083 Näytön jakamalla kanavakohtaisen laskentamäärän luvulla, joka on verrannollinen laskentapulssien lukumäärään takaisinsiron-tahuipussa.

Analysaattori sisältää valmiuden suorittaa näytteiden semi-kvantitatiivisen analyysin tukimalla huippukorkeuksia. Huippukor-keudet eivät ole riittäviä kuitenkaan itsessään mineraalinäytteen kvantitatiivisten koostumusten määrittämiseen. Tämä on sen vuoksi, koska minkä tahansa tietyn huipun korkeus spektrin sisällä riippuu muiden tekijöiden ohella säteilylähteen voimakkuudesta, lähteen etäisyydestä näytteestä, (ja näytteen ilmaisimesta), näytteen tiheydestä ja sen röntgensäteiden absorbtio-ominaisuuksista, hiukkaskoon rakeisuudesta ja näytteen pinnan karkeudesta.

Näiden tekijöiden vaikutusta voidaan suuresti alentaa tai eliminoida arvioimalla spektrin fluoresenssihuippuja suhteessa takaisinsironnan intensiteetin voimakkuuteen. Esim. jos anturi-pää ei ole sijoitettu suoraan näytteen päälle fluoresenssisätei-den laskennan pienempi nopeus esiintyy kuin jos laite olisi lähempänä. Takaisinsironnan voimakkuus (joka on seurauksena sekä Compton-säteilystä että koherentista hajasäteilystä) näytteestä kuitenkin on pienempi, samassa skaalauskertoimen suhteessa. Esillä olevan keksinnön analysaattori käyttää hyödykseen tätä efektiä, jotta saataisiin valittujen alkuaineiden esiintymisen semikyantitatiivinen mitta. Koska yllämainituista tekijöistä johtuvia epävarmuustekijöitä on suuresti alennettu mittaamalla intensiteettejä suhteessa takaisinsironnan huippuun, tarve käsitellä ja valmistella näytettä ennen analyysia on oleellisilta osin eliminoitu.

Numeronäyttö 56 on sisällytetty mukaan, jotta tuotettaisiin visuaalinen indikaatio operaattorille tämän analyysin tuloksista. Monikanava-analysaattori osoittaa tällä numeronäytöllä joko suhteen tietystä huipusta verrattuna takaisinsironnan huippuun tai tietyn alkuaineen pitoisuuden. Kumpi näistä toiminnoista on suoritettavana riippuu CONCENTRATION-kytkimen 58 asennosta. Kun tämä kytkin on yhdessä asennossa, suhdevalo 60 palaa ja näyttö 56 tuottaa laskentapulssien lukumäärännäytön kanavassa, jolle kursori on parasfaikaa asetettu, jaettuna laskentaimpulssien lukumäärällä referenssinä olevassa takaisinsironta-akanavassa.

12 73083

Kun concentration-kytkin 58 on toisessa asennossaan suhdevalo 60 kuitenkin pimenee ja concentration-valo 62 palaa sen sijasta. Numeronäyttö 56 tuottaa silloin suoran näytön tietyn alkuaineen pitoisuudesta mineraalikoostumuksessa.

Tapa, jossa CONCENTRATION toiminta on otettu mukaan, kuvataan täydellisemmin alempana, kuitenkin karkeasti se voidaan kuyata seuraavasti. Analysaattorin ohjauspiireissä on tallennettuna joukko hakutaulukoita, joista jokainen esittää fluoresoivan takaisinsironnan suhteen yhdellä akselilla, valitun alkuaineen pitoisuutta vastaan toisella akselilla. Nämä hakutaulukot on indeksoitu sekä mineraalikoostumuksen että alkuainehuipun mukaan. Operaattori valitsee asiankuuluvan hakutaulukon asettamalla peu-kalopyöräkytkimen 36 arvoon, joka osoittaa referenssispektriin, joka lähimmin approksimoi näytteen spektriä 22 ja asettamalla kursorin mielenkiintoa omaavan alkuaineen huipun kohdalle. Analysaattori tutkii referenssipeukalopyöräkytkimen 36 asennon ja kursorin aseman ja vertaa asiaankuuluvaan hakutaulukkoon tällä perusteella. Suhteen arvoa, joka määritetään tätä tiettyä kursorin paikkaa varten, käytetään sitten osoittamaan valittuun haku-taulukoon ja täten saamaan aikaan alkuaineen pitoisuuden näytön tutkittavana olevan näytteen joukossa.

Ylläkuvattujen säätöjen lisäksi monikanava-analysaattori sisältää kaksi potentiometriä 64 ja 66 fokuksen ja intensiteetin säätämistä varten, kumpaakin vastaavasti, spektrissä, joka näytetään näyttökuvapinnalla 12. Kolmas potentiometri 68 sallii operaattorin modifioida spektrin 22 vertikaaliasteikkoa.

Täten vertikaaliasteikon nupin 68 sopivalla säätämisellä spektrin 22 vertaikaaliasteikkoa voidaan leventää tai pienentää.

Kuvio 3 kuvaa anturipään yhden toteutusmuodon, joka on kuviossa 2 esitetyn monikanava-analysaattorin kanssa käyttämistä varten. Anturipää 70 sisältää päälaitteen 72 ja kahvalaitteen 74 ja se kytketään monikanava-analysaattoriin sopivan mittaisen monijohtamisen kaapelin 76 kautta.

Tässä toteutusmuodossa päälaitteeseen on asennettu kaksi ydinsäteilylähdettä 78 ja 80. Ydinsäteilylähde 78 on suljettu säteilyä suojaavaan koteloon, jossa on aukko 82. Ydinsäteilylähde 78 on sijoitettu päälaitteen 72 sisälle siten, että radio- 13 73083 aktiivisen säteilyn vapaasti kohdistettu suihku, joka emittoituu lähteen 78 kotelon aukon 82 kautta, menee sopivan aukon 84 läpi päälaitteen 72 kotelossa. Tämä aukko 84 on normaalisti suljettuna sulkimella, jota ei esitetä tässä kuviossa.

Ilmaisin 86 on toteutettu aukon 84 viereen, jotta tuotettaisiin ilmaisu ydinhiukkasista, jotka fluoresoi mineraalinäyte, jota vasten anturipäälaite 72 on sijoitettu. Kuvatussa toteutusmuodossa tämä ilmaisin 86 on kaasutäytteinen verrannollisuus-laskuri-ilmaisin (PC). Muun tyyppisiä ilmaisimia (kuten esim. puolijohde-elohopeajodidi-ilmaisimia) voitaisiin luonnollisesti käyttää jos halutaan. Tässä PC-ilmaisimessa 86 on kalvoikkuna 88, jonka siis hiukkaset läpäisevät. Ilmaisin 86 suunnataan siten, että aukko 88 on myös aukon 84 vierellä päälaitteessa 72, mutta ei ole säteilyn, joka emittoidaan lähteestä 78, suoran linjan sisällä.

PC-ilmaisin 86 koostuu oleellisilta osin kammiosta, joka on täytetty erikoiskaasulla. Kaksi elektrodia on sijoitettu tämän kammion sisälle ja suurjännite syötetään niiden välille siten, että korkeapotentiaalinen sähköstaattinen kenttä on kammion sisällä. Kun ydinhiukkanen menee kammion läpi, kaasu siinä ionisoituu siten, että pieni virta kulkee tilapäisesti kahden elektrodin välillä. Tämä aiheuttaa hetkellisen muutoksen virrassa elektrodien, joita tunnustellaan varausherkällä piirillä, joka kuvataan yksityiskohtaisesti alempana, kautta.

Toiseen lähteeseen 80 on myös liitettynä PC-ilmaisin 90. Kuten aikaisemmin ikkunat lähteessä 80 ja PC-ilmaisimessa 90 ovat molemmat suunnatut kohti päälaitteen 72 kotelossa olevaa aukkoa 92.

Suljin peittää normaalisti aukon 92. Lähteet 78 ja 80 varustetaan erilaisilla ydinsäteilylähteillä siten, että operaattori voi valita yhden tai toisen lähteen yksinkertaisesti käyttämällä suljinta paljastamaan toisen kahdesta aukosta 84, 92, jotka on liitetty anturipäähän 72. Lähde 78 voi olla esimerkiksi Fe-55 säteilylähde, kun taas lähde 80 voi olla Cd-109 säteilylähde. Toinen vaihdettavista anturipäistä voisi sensijaan käyttää Am-241 ja Co-57 säteilylähteitä. Nämä lähteet on valittu siten, että röntgensäteiden energia, joka käytetään säteilyttämään näytettä, 73083 14 ovat vain hiukan yläpuolella olevista arvoista aina moninkertaisiin arvoihin, verrattuna mielenkiintoa omaaviin K,L, ja M tasojen energioihin nähden. Huomataan, että kahden lähteen 80 ja 82 suuntaus on sellainen, että säteilysuihkut, jotka niistä emittoidaan, osoittavat yleensä poispäin päälaitteeseen 72 lähemmästä reunasta. Tämä on tehty operaattorin turvallisuuden vuoksi; suurin osa takaisinsiirronta säteilystä törmää nyt päälaitteeseen 72 sen sijasta, että menisi sen rajojen ulkopuolelle ja täten mahdollisesti aiheuttaisi, säteilyvaaran operaattorille.

Kuvio 4 on leikkaus, joka on suoritettu suunnilleen pitkin viivaa 4-4 kuviosta 3 ja kuvaa suljinsovitelmaa aukkojen 84 ja 92, jotka liittyvät kuvion 3 päälaitteeseen 72, selektiivistä peittämistä tai paljastamista varten. Yksiosainen suljin vaikuttaa molempien aukkojen sulkemiseen ja avaamiseen. Tämä suljin koostuu yhdestä jokseenkin suorakulmaisesta volframipäällys-teisestä levystä 100, joka liukuu pitkin pitkänomaisia uurteita kahdella kiskolla 102 ja 104 aukkojen 84 ja 92 kummallakin puolella. Suljinta 100 voidaan sen vuoksi siirtää vasempaan tai oikeaan (kuten kuvataan kuviossa 4) pitkin näitä kiskoja. Vi-puyarsi 106 on kiinteästi kiinnitetty sulkimeen 100 ja se ulottuu läpi levyn, joka on anturipään 72 kotelossa. Nuppi 108 on liitetty vipuvarren 106 ulkopuoliseen osaan. Operaattori voi paljastaa aukon 84 siirtämällä nuppia 108 vasempaan, kuten kuvataan kuviossa 4, ja hän voi paljastaa aukon 92 sensijaan siirtämällä nuppia 108 oikeaan, kuten kuvataan kuviossa 4. Kaksi jousta 110 ja 112 on liitetty vipuvarren 106 ja anturilaitteiston 72 kotelon väliin siten, jousikuormittaen sulkimen 100 keskiasentoon, jossa molemmat aukoista 84 ja 92 ovat peitettyinä sulkimelle 100.

Varren ollessa tässä keskiasennossa kaksi kalibrointilaat-taa 114 ja 116, jotka on liitetty suljinlevyyn 100, sijoittuvat jokseenkin samankeskisesti aukkojen 84 ja 92 kohdalle. Nämä kalibrointileyyt ovat ympyränmuotoisia kvartsilasilevyjä, joissa on rautatäplät 118 kiinnitettynä niiden keskustaan. Nämä kalib-rointilevyt on toteutettu, jotta sallittaisiin nopea ja tarkka monikanava-analysaattorin sivuunsiärtymän (Offset) ja vahvistuksen kalibrointi, laitteiden, jotka kuvataan alempana, käytön avulla. Kalibrointileyyt tuottavat itseasiassa tunnetun spektrin, jolla 15 73083 pitäisi olla huiput ennalta määrätyissä kohdissa spektriä 22, joka näytetään näyttökuvapinnalla 12. Kun sulkimet ovat täysin suljetut asennossa, joka kuvataan kuviossa 4, nämä kalibrointi-levyt ovat alttiina röntgensäteille, jotka tuottavat röntgensä-delähteet ja niiden pitäisi sen vuoksi tuottaa spektrit, joilla on ennaltamäärätty muoto. Kaiibrointispektrit sisältävät jokainen yähintään kaksi huippua, yhden mieluummin näytetyn energia-alueen ylemmässä päässä ja toisen näytetyn energia-alueen alemmassa päässä. Kuvattavana olevassa toteutusmuodossa yhtä näistä huipuista edustaa takaisinsirontasäteily, toisen ollessa kalibrointi-levymateriaalin spektrissä oleva huippu. Jos kalibrointispektrin tuottamat huiput eivät esiinny odotetuissa paikoissa instrumentin vahvistus ja sivuunsiirtymä (Offset) säädetään asianmukaisesti. Vaikka tämä kalibrointiproseduuri suoritetaan automaattisesti kuvatussa toteutusmuodossa, vahvistuksen ja sivuunsiirtymän manuaalista säätöä voitaisiin helposti käyttää. Nämä kalibrointi-levyt tuottavat sen vuoksi mukavan ja helpon instrumentinkalibroin-tivälineen.

Kolme mikrokytkintä, joita ei esitetä kuviossa 4, on liitetty suljinlevyyn 100 ja ne on toteutettu sen todellisen aseman tunndstelenjiseks i. Kaksi mikrokytkintä on toteutettu suljin-levyn 1Q0 siirtovälin äärimmäisiin oikeaan ja vasempaan päähän ja tuottavat signaalit, jotka osoittavat, onko jompikumpi aukoista 84 tai 82 avoimena. Kolmas kytkin on toteutettu lähelle paikkaa, jonka reikä 120 suljinlevyssä 100 ottaa, kun suljin-levy on keskiasennossaan. Tämä kytkin tuntee reiän 120 läsnäolon tai poissaolon tässä paikassa ja täten ulostulo siitä osoittaa onko suljinlevy 100 keskiasennossaan (toisin sanoen ovatko molemmat aukoista 84 ja 92 peitettyinä) vai ei.

Kuvio 5 esittää anturipäälaitteen 10 toisen toteutusmuodon. Tässä toteutusmuodossa on jälleen kaksi lähdettä 122 ja 124, kumpikin jälleen täydennettynä vastaavalla PC-ilmaisimella 126 ja 128. Eroavuutena edellisestä toteutusmuodosta kuitenkin vain yksi aukko 130 on toteutettu anturipäälaitteen kotelon 132 ulompaan osaan. Molemmat lähteistä 122 ja 124 on suunnattu aukon suhteen siten, että vapaasti kohdistetut röntgensädesuihkut, jotka tuotetaan niiden avulla, osoitetaan ulospäin aukon 130 73083 16 kautta. Samoin ikkunat PC-ilmaisimissa 126 ja 128 on suunnattu kohtisuoraan aukkoon 130, siten vastaanottamaan fluoresoivan säteilyn, jonka emittoi näyte 134, joka on asetettuna aukon 130 viereen. Myös toteutetaan suljinlaitteisto, jolla tässä tapauksessa on vain yksi kalibrointj.j.evy siihen liitettynä.

Kuvio 6 kuvaa karkeasti elektroniikkaa, joka liittyy rönt-genfluoresenssispektrometrin monikanava-analysaattoriin ja an-turipäälaitteeseen. Tässä kuviossa nähdään, että mikroprosessori 200 on tuotettu ohjaamaan röntgenfluoresenssispektrometrin eri toimintoja. Järjestelmän eri sisäänmeriot ja ulostulot on kytketty mikroprosessoriin 200 eri väylien avulla. Nämä väylät sisältävät 8-bitin levyisen data-väylän, 16-bitin levyisen osoite-väylän ja ohjausväylän. Käskyt mikroprosessorin 200 toimintaa varten on sijoitettu puolijohdemuistiin 202, joka koostuu useista osista. Yksi osa tästä muistista koostuu lukumuistista (ROM) ja sisältää eri ohjausohjelmat ja pysyvät referenssispektrit ja hakutaulukot, jotka liittyvät mikroprosessorin 200 toimintaan. Lisäksi osa luku/kir joitusmuist. ista (RAM) on tuotettu näytteiden, jotka on analysoitu aikaisemmin, spektrien tallentamista varten, muistin aikaansaamiseksi erilaiselle muuttuvalle datalle, joka liittyy mikroprosessorin 200 toimintaan ja erilaisiin muihin ”konseptilehtiö"-tarkoituksiin. Tähän RAM-muistiin syötetään jatkuvasti tehoa riippumatta tehokytkimestä 18, jotta säilytettäisiin tallennettu data vieläpä silloin kun tehoa ei syötetä muihin piireihin.

Järjestelmän sisäänmenot ja ulo-tulot valitaan laiteva-lintakäskyjen, jotka tuottaa laitevalintadekooderi 204, ohjauksen alaisuudessa. Tämä laitevalintadekooderi 204 dekoodaa osoitteet, jotka mikroprosessori 200 tuottaa, jotta tuotettaisiin sallivat signaalit sisäänmeno- tai ulostulokanavaan tai laitteeseen, joka on varustettu osoitteella, joka on osoiteväylässä samanaikaisesti. Täten laitevalintadekooderi 204 tuottaa, joukon ulostulolinjoja, joista jokainen suunnataan vastaavaan sisäänmeno-tai ulostuliitäntään tai laitteeseen. Kuviossa 6 ja alempana näihin linjoihin viitataan laitevalintalinjoina.

Sisäänmenot järjestelmään ovat peräisin kahdesta lähteestä; analysaattorin ohjauksista 206, jotka kuvattiin kuvion 2 yhteydessä ja anturipäästä 208, joka kuvattiin kuvioiden 4,5 ja 6 lv 73083 yhteydessä. Analysaattorin ohjaukset on liitetty dataväylään sisäärrmenoliitynnän 210 avulla, kun taas anturipää 2 08 on liitetty dataväylään sisäänmenoliitännän 212 avulla.

Ulostulot järjestelmästä sisältävät CRT-näytön 226 ja LCD-näytöt 2.14, joka on toteutettu monikanava-analysaattorin etusivuun, kalibroinnin säätöpiirin 218 ja tehon ohjaussalpapii-riin 220. Signaalit, joita käytetään ohjaamaan LCD-näyttöjen 214, tilaa, ovat peräisin näytön salpapiireistä 216, jotka liittyvät niihin. Kalibroinnin säätöpiiri 218 sisältää ohjelmoitavat sivuun-siirtymän (Offsetin) ja vahvistuksen säätöpiirit ja niitä käytetään tuottamaan anturipään 208 automaattinen kalibrointi. Tehon-ohjaussalpapiiriä 20 käytetään toisaalta ohjaamaan tehon syöttöä erilaisiin suuren tehohäviön omaaviin elementteihin piirin sisällä ja sitä ohjataan mikroprosessorilla 200, jotta estettäisiin tehon syöttö näihin elementteihin, jotta säilytettäisiin teho erilaisissa olosuhteissa, jotka kuvataan alempana.

Ohjelmoitava jaksojen ajoitin 224 toimii muuna ympäryslait-teistona mikroprosessorille 200 ja sisältää joukon ajoittimia, joita mikroprosessori 200 ohjelmoi yksilöllisesti, jotta tuotettaisiin indikaatiot mikroprosessorille kun erityiset jaksot ovat kuluneet.

Edellä mainitun lisäksi on toteutettu katodisädeputki (CRT)-näyttö 226. Muita näyttölaitteita, kuten esimerkiksi LED- tai LCD-matriiseja voitaisiin luonnollisesti käyttää haluttaessa CRT:n 226 tilalla. Katodisädeputkea, jota käytetään kuvatussa toteutusmuodossa, ohjataan näyttö DMA-piirillä 228, joka kuvataan alempana. Näyttö-CDMA= suora muistikanava) DMA ohjaa vertikaali-ja horisontaaliohjaussignaalien syöttä samoin kuin intensiteet-tisignaaleja CRT-näyttöön 226 ja toimii jonkin verran riippumattomana mikroprosessorista. CRT-näytön 226 katodisädeputken jokaisen yksittäisen pyyhkäisyn aikana, näytö-DMA 228 toimii saamalla tarpeellisen informaation muistista 202 ilman mikroprosessorin 200 toiminnan oleellista häirtisemistä. Jokaisen näyttöpyyhkäisyn lopussa näyttö-DMA 228 tuottaa keskeytyssignaalin keskeytyslin-jaa 230 pitkin mikroprosessoriin 200. Tämä keskeytys saa mikroprosessorin 200 keskeyttämään ohjelmoidun toimintansa ja siirtymään sen sijaan keskeytysproseduuriin, joka on suunniteltu palvelemaan näyttö-DMA:ta ja valmistelemaan sitä seuraavaa pyyhkäisyä 18 73083 varten. Sen jälkeen kun tämä on suoritettu mikroprosessori palaa säännönmukaiseen ohjelmansa kohtaan, jossa se keskeytettiin.

Kuviossa 7A on yksityiskohtaisempi kuvaus kuvion 6 anturi-päälohkosta 208. Tässä kuviossa esitetyn mukaisesti PC-ilmaisi-met 232 ja 234 (jotka vastaavat kuvion 3 PC-ilmaisimia 86, 90) omaavat kukin yhden elektrodin, joka on kytketty suurijännite-linjaan 236 vastaavien eristysvastusten 238 ja 240 kautta, kummankin toisen elektrodin ollessa kytkettynä maahan. Tämä suur-jännitelinja 236 tuottaa tarpeellisen korkeajännitteisen PC-esi-jännitteen kumpaankin ilmaisimista 232 ja 234 kuvion 6 kalibroin-ninsäätöpiiristä 218. Kuten mainittiin aikaisemmin röntgen-fluoresenssisäteily, jonka näyte emittoi, tuottaa lyhyitä poi-keamia virrassa ilmaisimien 232 ja 234 kautta. Jotta ilmaistaisiin nämä virtapulssit, ilmaisimien ulostulot on kytketty kapa-sitiivisesti kondensaattoreiden 242 ja 244 kautta vastaaviin yarausherkkiin vahvistimiin 246 ja 248. Kondensaattorit 242 ja 244 eristävät korkeat potentiaalit, jotka syötetään PC-ilmaisimien 232 ja 234 elektrodeihin, vahvistimista 246 ja 248, samalla sallien virtapulssien ilmaisemisen niissä. Nämä vahvistimet 246 ja 248 on kumpikin lisäksi kytketty DC-offset-linjaan 250, joka on myös peräisin kalibroinninsäätöpiiristä 218. Vahvistimet itse asiassa lisäävät linjassa 250 olevan DC-offset-jäänitteen virtapulsseihin, jotka ilmaisimet tuottavat.

Yksi pulssin käsittelijä 252 on toteutettu pulssien, jotka esiintyvät vahvistimien 246 ja 248 ulostulossa, käsittelemistä varten. Kaksi analogiakytkintä 254 ja 256 (jotka mieluummin ovat puolijohde FET-kytkimiä) selektiivisesti kytkevät jomman kumman vahvistimen 246 tai vahvistimen 248 ulostuloista pulssin-käsittelijän 252 sisäänmenoon. Vain yksi analogiakytkimistä 254 ja 256 suljetaan samalla kertaa. Pulssinkäsittelijän 252 ulostulo kuvastaa sen vuoksi joko pulsseja, jotka tuottaa ilmaisin 232 tai pulsseja jotka tuottaa ilmaisin 234.

Pulssinkäsittelijä 252 sisältää huippuilmaisinpiirin (ei esitetä erikseen), joka ilmaisee huippuamplitudin jokaisesta pulssista, joka tuotetaan pulssinkäsittel!jän sisäänmenoon, ja tuottaa ulostuloon P1 analogisignaalin, jonka amplitudi on verrannollinen tähän huippuamplitudiin. Toinen piiri pulssin-käsittelijässä tuottaa loogisen signaalin ulostuloon P2, joka 19 73083 on normaalisti alhaisella logiikkatasolla, mutta kytkeytyy korkealle, kun huippuamplitudi-informaatiota on saatavissa ulostulossa Pl. Pulssinkäsittelijän P2-ulostuloa käytetään viestittämään analogia-digitaalimuuntimelle (A/D) ?58 aloittaa analogiasig-' naalin, joka on silloin ulostulossa Pl, muuntaminen vastaavaksi digitaalisanaksi. Sen jakson aikana, jona A/D-muunnin 258 on toiminnassa annetun analogiasignaalin muuntamiseksi vastaavaksi digitaalisanaksi, A/D-BUSY-linja nousee korkealle logiikkatasolle. Tämä korkea logiikkataso asettaa S/R-kiikun 260 korkealle logiikkatasolle, aiheuttaen täten siinä olevan ulostulon D nousemisen myös korkealle logiikkatasolle. Vaikka A/D-BUSY-linja palautetaan alhaiselle logiikkatasolla, kunnes kiikku 26 nollataan signaalilla, jonka syöttää mikroprosessori 200. Data-sana, joka on tuotettu A/D-muuntimen 2 58 ulostuloon, samoin kuin A/D-BUSY-'linja ja kiikun 26Q ulostulo D, ovat kaikki tuodut sisäänmenokanavaan B tavalla, joka kuvataan kuvion 8 yhteydessä.

Kuviossa 7 myös esitetyn mukaisesti kolme mikrokytkintä 262, 264 ja 266, jotka liittyvät suljinlevyyn, ja osoittavat sen asennon. Jokainen näistä mikrokytkimistä on kytketty +5 voltin jännitelähteen, toisaalla, ja vastaavaan alasvetovastukseen 268, toisaalla väliin. Alasvetovastusten tarkoitus on vetää jännite vastaavan kytkimen ulostulossa alas maapotentiaalitasoon, kun tämä kytkin on avoimessa tilassa. Liitos kytkinten 262, 264 ja 266 ja alasyetoyastusten välillä on johdettu mikroprosessorin datayäylään sisäänmenokanavan B kautta, jotta osoitettaisiin mikroprosessorille sulkimen asento.

Kytkin 266 liittyy suljinlevyn siihen asentoon, jossa aukko 84 (kuvio 3) on avoimena ja ilmaisimen 86 ulostulo on käsiteltävänä. Huomataan, että kytkimen 266 ulostulo on suoraan kytketty ohjaamaan analogiakytkimen 254 asentoa siten, että vahvistimen 246 ulostulo kytketään pulssinkäsittelijään 254, aina kun kytkintä 266 painetaan (osoittaen, että ilmaisimen 232 on oltava aktiivinen). Kytkintä 266 on samoin käytetty ohjaamaan suoraan analogiakytkimen 256 asentoa ja kytkemään automaattisesti ilmaisin 234 pulssinkäsittelijään 252 aina kun sitä ilmaisinta on käytettävä.

Kytkin 264 on normaalisti auki ja sulkeutuu kun suljinlevy on poissa keskiasennostaan. Mikroprosessorin sisäanmenona käyttämisen lisäksi mikrokytkimen 264 ulostuloa käytetään myös salli- 73083 20 maan piirien 270, joka on sisällytetty mukaan sallimaan yhden tai toisen ilmaisimen mikroprosessorivalintä, kun suljin on keskiasennossaan (toisin sanoen kun molemmat kalibrointialueet ovat asemassa, jotka ovat aukkojen yläpuolella anturipäässä). Tämä logiikkapiiri 270 sisältää itse asiassa kiikun, joka on konstruoitu kahdesta ristiinkytketystä AND-veräjästä, joilla on invertoivat sisäänmenot (useimmin mainittu NOR-veräjinä) 272 ja 274. Kaksi sisäänmenoa tähän kiikkuun ovat peräisin mikroprosessorista laitevalintalinjojen kautta siten, että kiikku voidaan asetaa jompaan kumpaan kahdesta tilastaan mikroprosessorin avulla.

Tämän kiikun ulostuloja käytetään ohjaamaan kytkinten 254 ja 256 asetnoja, kun kytkin 264 osoittaa, että suljinlevy on kes-kiasennossaan. Kun suljinlevy ei ole keskiasennossaan analogia-kytkinten 254 ja 256 ohjaaminen kiikulla 270 estetään NOR-verä-jien 276 ja 278 avulla. Täten NOR-veräjien 276 ja 278 ulostulot kuvastavat sisäänmenoa, jonka tuottaa kiikku 270 vain silloin kun kytkin 264 on kuvatussa asennossa, toisin sanoen kun suljinlevy on keskiasennossaan. Kahta diodia 280 ja 282 käytetään eristämään kytkinten 262 ja 266 ulostulot 0R-veräjien 276 ja 278 ulostuloista. Jos näitä diodeja ei olisi, silloin veräjien 276 ja 278 ulostulot olisivat suoraan kytketyt +5 voltin syöttöön, joka kerta kun jompi kumpi kytkimistä 262 tai 266 suljettaisiin.

Kuten aiemmin mainittiin joukko erilaisia anturipäitä voidaan vaihtoehtoisesti kytkeä monikanava-analysaattoriin, kunkin omatessa erityyppiset ilmaisimet ja säteilylähteet. Jotta osoitettaisiin automaattisesti monikanava-analysaattorille mikä antu-ripää on käytössä, ilmaisimen ID-piiriä 290 käytetään. Tämä ilmaisimen ID-piiri 290 tuottaa kolmen bitin binäärikoodin, joka identifioi ilmaisimen. Koska kolmen bitin koodia käytetään, kahdeksan erilaista anturipäätä voidaan käyttää vaihdettavina moni-kanava-analysaattorin yhteydessä. Luonnollisesti jos suurempaa määrää anturipäitä olisi mahdollista käyttää, silloin ID-piiri 290 laajennettaisiin tuottamaan suuremman bittimäärän.

Kuvio 7B kuvaa kuvion 6 kalibroinnin säätölohkon 218 sisällön tärkeimmiltä yksityiskohdiltaan. Tämä kalibroinninsäätöpiiri sisältää kaksi salpapiiriä 292 ja 294, joista kumpikin on kytketty data-väylään. Kahta laitevalintalinjaa käytetään vaikutta- 21 73083 maan salpapiireihin 292 ja 294 niin, että ne toimivat kellopuls-seina asiaankuuluville data-sanoille näihin salpapiireihin. Salpapiirin 292 ulostuloa käytetään tuottamaan digitaalisena ohjelmoitavaan suurjännitteen syöttöpäiriin 296. Tämä suurijän-nitesyöttö tuottaa säädettävän jännitteen suurjännitelinjaan 236 anturipäässä 208. Säätämällä digitaalisanaa, joka on sijoitettu salpapiiriin 292, ilmaisimien yli olevaa jännitettä, ja täten niiden vahvistusta, voidaan säätää. Salpapiirin 294 ulostulo syöie-täan suoraan digitaali/analogia-(D/A) muuntimeen 298, jossa se muunnetaan vastaavaksi analogiasignaaliksi. Tätä analogiesignualia käytetään tuottamaan sivuunsiirto (offset) vahvistimia 246 ja 248 varten kuvion 7A anturipään piirien sisällä.

Se on luonnollisesti hyvin epätodennäköistä, että molemmat ilmaisimista 232 ja 234 vaativat saman suurjännitesignaalin säätääkseen oikein monikanava-analysaattorin vahvistuksen kyseistä ilmaisinta varten. On samoin epätodennäköistä, että sivuunsiirto (offset), jonka vahvistimet 246 ja 248 vaativat, tulee olemaan identtinen. On sen vuoksi atpeellista tuottaa erilaiset digitaalisanat ohjelmoitavalle suurjännitesyötölle 296 ja D/A-muuntimelle 298, riippuen siitä kumpaa kahdesta ilmaisimesta käytetään. Kuten tuodaan esiin täydellisemmin alempana, mikroprosessori tuottaa tarpeelliset data- ja laitevalintasignaalit salvatakseen asiaankuuluvat digitaalisanat salpapiireihin 292 ja 294, joka kerta kun anturipään kytkimet 262,264 ja 266 osoittavat, että yksi tai toinen ilmaisimista 232 ja 234 on sallittava.

Kuvio 8 osoittaa tapaa, jolla kuvion 7A anturipää ja kuvion 7B kaligroinninsäätöpiirit ovat kytketyt toisiinsa, samalla näyttäen tayan, jolla eri signaalit syötetään näihin kahteen piiriin kuyion 6 muista piireistä. Sisäänmenoliitäntä B sisältää kaksi kahdeksan bitin levyistä sisäänmenoliityntää B.l ja B.2. Sisäänmenoliityntä B.l ottaa vastaan eri signaalit, jotka anturipää tuottaa osoituksena ilmaisimen tilasta ja kolmen bitin signaalin, jonka tuottaa ilmaisimen ID-piiri 290. Sisäänmenoliityntä B.2 toisaalta reagoi kahdeksan bitin dataan, jonka tuottaa A/D-muunnin 258, osoittaen amplitudia (toisin sanoen energiaa) tietystä pulssista, joka ilmaistaan toisessa ilmaisimista 232 ja 234.

22 7 3 0 8 3

Kuvio 9 esittää tärkeimmiltä yksityiskohdiltaan analysaattorin ohjauksia ja niiden kytkentätapaa kuvion 6 mikroprosessorin ohjausjärjestelmän kanssa. Kuvaamisen helpottamiseksi kytkimet, jotka kuvataan kuviossa 9, on varustettu samoilla referens-sinumeroilla kuin vastaavat kuvion 2 kytkimet. Jokainen kytkin 40, 42, 44,46, 48, 52 ja 54 on STST-kytkin, joka on kytketty +5 voltin syötön ja vastaavan alasvetovastuksen 300 välille. Kuten aikaisemminkin nämä alasvetovastukset on sisällytetty mukaan vetämään kytkimen ulostulon maapotentiaalin jännitetasoon kun kyykin on aoimessa tilassa. Mieluummin kytkin 52 (joka ohjaa SMOOTH-toi-mintaa) ja kytkin 48 (joka ohjaa WINDOW-toimintaa) ovat lukittuvia kytkimiä, jotka lukittuvat avoimeen tai suljettuun asentoon operaattorin painaessa niitä. Jokainen jäljellä olevista kytkimistä 40,42,44, 46 ja 54 tulee kuitenkin sen sijaan olla hetkellisen kontaktin suorittavia kytkimiä, jotka palaavat avoimeen tilaan sen jälkeen kun operaattori on vapauttanut ne.

CONCENTRATION-kytkin 58, poiketen muista tähän saakka kuvatuista kytkimistä, on lukittuva DPDT-kytkin, jolla on kaksi napaa 302 ja 304. Navan 304 normaalisti avoin kontakti kytketään +5 voltin syötön ja jännitteenpudotusvastuksen 306 välille. LED (valodiodi) 62, joka sisältää sisäisen jännitteen alennusvas-tuksen, on kytketty jännitteenalennusvastuksen 306 yli niin, että se tuottaa visuaalisen Indikaation kytkimen tilasta, ja täten näytön, joka on tuotettu kuvion 2 LCD-näytölle, luonteesta. Kytkimen 58 toinen napa 302 on myös kytketty +5 voltin syötön ja toisen LED:in 60 välille. Kytkin 302 on normaalisti suljettu, kun taas kytkin 304 on normaalisti auki. Täten minä tiettynä hetkenä tahansa +5 volttia syötetään yhteen ja vain yhteen LED:eistä 60 ja 62. Nämä LED:it tuottavat sen vuoksi visuaalisen indikaation kytkimen tilasta ja täten, näytön, jonka tuottavat kuvion 2 LCD-näytöt 56, luonteesta.

Näiden kahdeksan kytkimen ulostulot on tuotettu sisäänmeno-liitynnän A yhteen osaan, joka on merkitty liityntänä A. 1 kuviossa 9. SIsäänmenoliityntä A sisältää myös neljä muuta osaa, joihin suunnataan signaalit, joita syöttävät monikanava-analysaattorin muut ohjaukset. Täten laskentapulssia/sekunti-kytkin 24 tuottaa kahdeksan bitin sanan sisäänmenoliityntään A.2. Kytkin 24 on 73083 Ί I. ό yksinapainen kahdeksan-asentoinen kytkin ja tuottaa matalan jännitetason jokaiseen kahdeksasta ulostulosta paitsi yhteen, joka on +5 voltin tasolla. Kiertämällä kytkintä 24 kahdeksasta ulostulosta se yksi, joka on korkealla logiikkatasolla, voidaan siirtää yhteen tai toiseen suuntaan. Peukalopyöräkytkimet 36 ja 38 tuottavat kumpikin kahdeksan bitin sanat data-väylään sisäänmenoliityn-nän A vastaavien osien A.3 ja A.4 kautta.

Kursorin potentiometri 28 ja ikkunan potentiometri 49 tuottavat molemmat muuttuvan analogiasignaalin analogia/digitaali-(A/D)-muuntimeen 308. A/D-muunnin 308 muuttaa yhden näistä analogiasignaaleista vastaavasti kahdeksan bitin digitaalisanaksi ja tuottaa tämän digitaalisanan sisäänmenoliitynnän viidenteen osaan, joka on merkitty A.5 kuviossa 9. Laitevalintalinjoja käytetään valitsemaan, mikä analogiasingaali on muutettava digitaaliseksi.

Sisäänmenoliitynnän A eri osat toimivat täten liitäntänä jokaiselle ohjaukselle, joka on toteutettu monikanava-analysaat-torin etuseinään, data-väylän kanssa, paitsi levennyskytkimelle 50, joka toimii suoraan näytön DMA-piirin 228 yhteydessä, kuten esitetään yksityiskohtaisemmin kuviossa 10.

Kuvio 10 kuvaa tärkeimmiltä yksityiskohdiltaan piirejä, joita käytetään näyttämään spektrit kuvion 2 videonäyttökuvapinnal-la 12. Tämä näyttöpinta on mieluummin katodisädeputken (CRT) 310 etupinta. Katodisädeputki 310 reagoi X-sisäänmenolle ja Y-sisäänmenolle elektronisäteen sijoittamista varten kuvapinnalla horisontaali- ja vertikaalisuunnassa, kumpaakin vastaavasti. Katodisädeputki reagoi lisäksi Z-sisäänmenolle elektronisuihkun intensiteetin säätämistä varten kun se pyyhkäisee putken kuvapinnan yli.

Elektronisäteen pyyhkäisy X-suunnassa katodisädeputken kuvapinnan yli suoritetaan tuottamalla X-sisäänmenoon katodisädeput-kelle 310 ramppiaaltomuoto, jonka syöttää X-ramppigeneraattori 312. Ramppigeneraattori 312 tuottaa ulostuloonsa jännitteen, joka lisääntyy lineaarisesti ajan suhteen, ja jonka mikroprosessori nollaa jaksollisesti käyttämällä yhtä laitevalintalinjoista.

Näytöt, jotka katodisädeputki tuottaa, generoidaan moduloimalla signaalia, joka tuotetaan Y-sisäänmenoon, koska elektroni-suihku pyyhkäisee putken kuvapinnan yli X-suunnassa. Tämä modu- 73083 74 lointi suoritetaan lukemalla sekventiaalisesti muistipaikoista muistin 202 erityisen osan sisältö. Data, joka on näytettävä näyttökuvaputken 12 pinnalla, on tallennettuna muistiin formaatissa, joka esitetään kuviossa 11. Jokaiselle energiakanavalle on nimettynä kaksi kahdeksan bitin tavua muistin sisällä. Ensimmäinen kahdeksan bitin tavu koostuu kahdeksasta laskentapulssien määrän vähiten merkitsevästä bitistä, jotka olisi piirrettävä sitä kanavaa varten. Toinen tavu sisältää kuusi eniten merkitsevää bittiä tästä laskentamäärästä, jäljelle jäävän kahden bitin identifioidessa haluttua näytön intensiteettiä.

Vaikka mikroprosessoria voitaisiin käyttää lukemaan dataa muistista näyttÖtarkoituksia varten, sen tehdessään tämä hallitsisi liian suurta osaa mikroprosessorin ajasta. Suoran muistikanavan (DMA) ohjain 314 on siksi tuotettu sen sijaan, että toiminta suoritettaisiin täten. Katodisädeputken 310 kuvapinnan 12 jokaisen pyyhkäisyn alussa (toisin sanoen välittömästi seuraten mikroprosessorin suorittamaa X-ramppigeneraattorin 312 nollaamista) mikroprosessori lataa DMA-ohaimen 314 valitulla muistin alkuosoit-teella. DMA-ohjain 314 reagoi kellopulsseihin, jotka tuottaa kellopiiri 316, sekventiaalisella luvulla muistissa, siitä alku-osoitteesta. Kellopiirin 316 kellotaajuus on valittu siten, että 128 kellojaksoa kuluu siihen aikajaksoon, jonka elektronisuihku on pyyhkäisemässä katodisädeputken 310 kuvapinnan yli. DMA-ohjain 314 käsittelee kellopulsseja, jotka generoi kellopiiri 316, DMA-pyyntöinä katodisädeputkelle. Sen seurauksena jokaisella kellopulssilla DMA-ohjain 314 tuottaa "hold"-pyynnön mikroprosessorille, joka pyyntö aiheuttaa sen jättämään data- ja osoi-teväylien ohjauksen. Tämän suorittamisen jälkeen mikroprosessori kuittaa HOLD-tilan pääsyn DMA-ohjaimeen, osittaen siten DMA-ohjaimelle, että se voi nyt suoraan päästä muistiin käyttämällä data- ja osoiteväyliä. DMA-ohjain 314 tuottaa sen jälkeen sekventiaalisesti kaksi muistiosoitetta osoitelinjaan ja lukitsee datan, joka tuotetaan data-väylää pitkin muistista näistä osoitteista, salapiiriin 318.

Neljätoista niistä kuudestatoista bitistä, jotka täten lukittiin salpapiiriin 318, ja jotka sisältävät laskentapulssien määrän energiakanavalle, jota sitten näytetään, tuotetaan digitaa-li/analogia-muuntimeen 320, joka muuntaa ne vastaavaksi analogia-signaaliksi. Tämä analogiasignaali tuotetaan vahvistimeen 322, 73083 jolla on antilogaritminen siirto-ominaiskäyrä. D/A-muuntimen 320 ulostulo syötetään myös suoraan ENHANCEMENT-kytkimeen 324, joka kuvattiin aikaisemmin kuvion 1 yhteydessä. Kun kytkin 324 on yhdessä asennossa, D/A-muuntimen 320 ulostulo syötetään suoraan vertikaaliasteikon potentiometrille 326. Kun ENHANCEMENT-kytkin on levennysasennossa, toisaalta antilogaritmisen vahvistimen 322 ulostulo syötetään sen sijaan vertiakaaliasteikon potentiometrille 326. Kytkimen ollessa tässä levennys-asennossa vertikaalinen siirtymä pitkin näytettyä spektriä levenee johtuen antilogarit-misen vahvistimen 322 epälineaarisesta siirto-ominaiskäyrästä.

Vertikäaliasteikon potentiometri 326 vastaa potentiomeiria 68, joka kuvattiin aikaisemmin kuvion 1 yhteydessä. Tämän potentiometrin liuku on kytketty katodisädeputken Y-sisäänmenoon. Spektrin 22 vahvistusta videonäyttökuvapinnalla 12 voidaan manuaalisesti säätää muuttamalla asianmukaisesti vertikaaliasteikon potentiometrin asetusta.

Kaksi bittiä, jotka on tallennettu salapapiiriin 318 ja jotka vastaavat intensiteetin säätöinformaatiota, tuotetaan intensiteetin säätöpiiriin, joka yleisesti osoitetaan 328:11a. Intensiteetin säätöbitit, jotka tuotetaan ulostulolinjoihin 344 ja 346, käytetään kumpikin suorittamaan vastaava toiminta. Erityisesti bitti, joka vastaa ulostulolinjaa 34, käytetään suorittamaan "ikkuna"-toiminta, ja siihen viitataan "ikkunalisäk-keenä" (window tag) alempana. Bitti, joka vastaa ulostulolinjaa 346, käytetään toisaalta määrittämään kursorit ja täten viitataan alempana "kursori-lisäkkeenä" (cursor tag).

Elektronisuihkun intensiteetti katodisädeputken etupinnalla riippuu kahden analogiakytkimen 33.0 ja 332 impedanssitasois-ta, jotka kumpaakin vastaavasti kytkevät vastukset 334 ja 336 kolmanteen vastukseen 338. Kun analogiakytkin 330 on pieni-impedanssisessa tilassa, jännite Z-sisäänmenossa katodisäde-putkelle 310 riippuu vastusten 334 ja 338 suhteellisista resis-tanssiarvoista. Kun analogiakytkin 330 on suuri-impedanssisessa tilassa, analogiakytkin 332 sen sijaan on pieni-impedanssisessa tilassa, ja jännitetaso Z-sisäänmenossa katodisädeputkelle 310 riippuu sen sijaan vastusten 336 ja 338 suhteellisista resistanssi-aryoista. Kun ei analogiakytkin 330 eikä 332 ole pieni-impedanssi- 73083 26 sessa tilassa, kuitenkin jännitetaso Z-sisäänmenossa katodisäde-putkelle 310 on itseasiassa maapotentiaalitasossa ja katodisäde-putken elektronisuihku pimenee.

Analogiakytkinten 332 ja 330 impedanssitasoja ohjataan vastaavilla AND-veräjillä 340 ja 342. Kun salpapiirin 318 ulostulo 344 on pieni-impedanssisella tasolla, silloin molemmat AND-veräjät 340 ja 342 estetään, antaen tulokseksi molempien analogiakytkinten 330 ja 332 olemisen suuri-impedanssisissa tiloissa. Aina kun jännitetaso salpapiirin 318 ulostulossa 344 on korkealla logiikkatasolla, katodisädeputki 310 pimennetään. Kun salpapiirin 318 ulostulo 344 on korkealla logiikkatasolla, kuitenkin AND-veräjien 340 ja 342 ulostulo riippuu sen sijaan logiikkatasosta salpapiirin 318 toisessa intensiteetinsäätöulostulos-sa 346. Kun tämä ulostulo on korkealla logiikkatasolla, silloin AND-veräjä 342 ja analogiakytkin 330 sallitaan, antaen tuloseksi valitun suihkuintensiteetin katodisädeputken 310 etupinnalla.

Tämän jakson aikana AND-veräjän 340 ulostulo estetään, koska salpapiirin 318 ulostulo 346 syötetään sen lisäksi inverterin 348 kautta. Kun salpapiirin 318 ulostulo 346 on alhaisella logiikkatasolla, AND-veräjä 342 ja analogiakytkin 330 estetään, kun taas AND-veräjä 340 ja analogiakytkin 332 sallitaan. Tässä tapauksessa elektronisuihkun intesiteetti katodisädeputken 310 etupinnalla on erilaisella valitulla tasolla. Tämä sallii kor-kea-intensiteettisen kursorin näytön, kuten kuvattiin aikaisemmin.

Kun elektronisuihku pyyhkäisee katodisädeputken 310 etupinnan yli, kello 316 liipaisee DMA-ohjaimen 314 lukitsemaan uuden intensiteetin ja Y-poikkeutusinformaation salpapiiriin 318 jokaista 128 kanavaa varten, jotka on näytettävä. Kaikkien 128 kanavan näytön päättymisen jälkeen DMA-ohjain 314 kohottaa keskeytyslipun keskeytyslinjaan 350, joka on kytketty mikroprosessorin 200 keskeytyssisäänmenoon, joka esitetään kuviossa 5. Tämä keskeytys saa mikroprosessorin 200 keskeyttämään minkä tahansa proseduurin, jota se oli suorittamassa sillä hetkellä, ja palyelemaan näyttö-DMA:ta seuraavaan pyyhkäisyyn valmistautumiseksi.

Yhteenvetona todettakoon, että on kuvattu kannettava alku-aineanalysaattori, joka tuottaa kvalitatiivisia ja kvantitatiivisia 73083 27 analyyseja mineraalinäytteistä tai muista materiaalinäytteistä, joilla on tuntemattomat koostumukset. Tämä kannettava laite tuottaa tallennusmuistin referenssispektreille samoin kuin tallennusmuistin näytteiden spektreille, jotka operaattori aikaansaa. Alkuaineanalysaattori tuottaa visuaalisen näytön eri spektreistä, joista jokainen edustaa fluoresoivien hiukkasten, jotka emittoi tutkimuksen alaisena oleva mineraalinäyte, energiajakautumaa .

Visuaalinen kursori on tuotettu korottamalla näytetyn spektrin yhden energiakanavan intensiteettiä. Operaattori voi siirtää kursoria varaamaan minkä tahansa yhden energiakanavista spektrillä. Analysaattori tuottaa myös alkuaineen, jolla on tärkein huippunsa kursorin identifioimassa kohdassa, symbolin näytön. Kanavat, jotka vastaavat mitä tahansa sekundäärisiä huippuja sen alkuaineen spektrissä, osoitetaan operaattorille korottamalla spektrin intensiteettiä niissä kanavissa samalla tavoin. Tämä sallii operaattorin helposti varmistaa, onko sitä alkuainetta tutkittavana olevassa mineraalinäytteessä vai ei.

Alkuaineanalysaattori tuottaa myös tietyn alkuaineen pitoisuuden näytön tutkittavana olevan näytteen joukossa. Näytetyn spektrin levennys voidaan tuottaa painottamalla siinä olevia huippuja tasoitustoiminnalla, joka on toteutettu, jotta alennettaisiin tilastollisten esiintymien vaikutusta spektrillä. Lisäksi normeeraustoiminto sallii operaattorin normeerata spektrin amplitudin laskentapulssien määrän mukaan takaisinsiron-tahuipun kanavassa. Toteutusmuodossa, joka on kuvattu, on edellytetty, että riittävä tallennustila on muistissa alkuaineanaly-saattorissa, jotta sallittaisiin hyvin suuren hakutaulukkomäärän tallennus. Muistitilan määrää, joka vaaditaan tähän tarkoitukseen voidaan alentaa tuottamalla hakutaulukot vain valittuja alkuaineita varten tai vain valittuja mineraalikoostumuksia varten. Toinen tekniikka muistivaatimuksen pienentämiseksi analysaattorissa on tuottaa sopiva määrä lukumuistia kunkin anturi-pään sisälle, jotta tuotettaisiin hakutaulukot, jotka erityisesti liittyvät ilmaisimiin, jotka sisältyvät siihen anturipäähän. Tällä tavalla anturipään vaihtaminen toisi mukanaa automaattisesti 28 7 30 83 hakutaulukkojen muuttamisen tiettyjen ilmaisimien,joita käytetään uudessa anturipäässä, mukaan.

Vaikka keksintö on kuvattu parempana pidetyn toteutusmuodon suhteen, on ilmeistä, että monia uudelleensovitelmia ja osien vaihtoja voidaan tehdä poikkeamatta esillä olevan keksinnön, joka määritellään lisätyissä patenttivaatimuksissa, hengestä ja suoja-piiristä.

Claims (6)

29 730 8 3

1. Alkuaineanalysaattoriyksikkö, joka käsittää: anturilaitteen (4), joka sisältää säteilylaitteen (78 tai 80. analysoitavan materiaalin (6) säteilyttämistä varten, ja il-maisinlaitteen (86 tai 90) säteilytetystä materiaalista palaavan säteilyn ilmaisemiseksi ja palannutta säteilyä edustavien signaalien tuottamiseksi; ja käsittelylaitteen (2), joka on kytketty anturilaitteeseen palannutta säteilyä edustavien signaalien käsittelemiseksi, tunnettu siitä, että anturilaitteessa (4) on osoituslai-te (290) säteilylaitteen (78 tai 80) ja ilmaisinlaitteen (86 tai 90) tyypin osoittamiseksi, ja että käsittelylaite (2) toimii vasteena osoitukselle siten, että se sovitetaan automaattisesti toimintaan kyseisen tyyppisen säteily- ja ilmaisinlaitteen kanssa kun anturilaite (4) ja käsittelylaite (2) on kytketty toisiinsa .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alkuaineanalysaattoriyksikkö, tunnettu siitä, että siinä on useita anturi-laitteita (4), joilla jokaisella on vastaavat erilliset säteilyjä ilmaisinlaitteet sekä osoituslaite (290).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen alkuaineanalysaattoriyksikkö, tunnettu siitä, että anturilaite (4) käsittää useita vaihtoehtoisesti valittavia säteilylaitteita (78 tai 80) ja ilmaisinlaitteita (86 tai 90), ja että osoitinlaite (290) tuottaa käsittelylaitteelle (2) osoituksen siitä, mikä useista vaihtoehtoisesti valittavista säteilylaitteista (78 tai 80) ja ilmaisinlaitteista (86 tai 90) on kulloinkin valittu.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen alkuaineanalysaattoriyksikkö, tunnettu siitä, että käsittelylaite (2) käsittää spektrinäyttölaitteen (12) säteilytetystä materiaalista (6) palanneen säteilyn energiaspektrin esittämiseksi, joka spektrinäyttölaite (12) toimii vasteena ilmaisinlaitteesta (86 tai 90) tuleville signaaleille, ja identifiointilaitteen energiaspektrin ominaisuuksien identifioimiseksi, joka identifi-ointilaite toimii vasteena osoitinlaitteelle (290) ja ilmaisin-laitteesta (86 tai 90) tuleville signaaleille. 30 7308 3

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen alkuaineanalysaattori-yksikkö, tunnettu siitä, että käsittelylaite (2) käsittää kursorin (27) spektrinäyttölaitteella(12) ja manuaalisesti käytettävän kursoriohjaimen (28), joka mahdollistaa kursorin spektrinäytöllä olevan aseman manuaalisen säädön, ja näytön (32) osoituksen näyttämiseksi kursorin asemaa vastaavan spektrin osan esittämästä alkuaineesta, jolloin identifiointilaite toimii vasteena kursoriohjaimelle ja tuottaa osoituksen alkuaineesta.

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen alkuaine-analysaattoriyksikkö, tunnettu siitä, että anturilait-teessa (4) on suljinlaite (199) anturilaitteessa (4) olevan aukon (84 tai 92) selektiiviseksi sulkemiseksi, joka aukko (84 tai 92) on sijoitettu siten, että säteilylaitteesta (78 tai 80) tulevan säteilyn, joka säteilyttää säteilytettävää materiaalia (6) ja säteilytetystä materiaalista (6) tulevan säteilyn, joka palaa ilmaisinlaitteelle (86 tai 90), täytyy kulkea aukon (84 tai 92) läpi, ja että suljinlaitteen (100) sulkiessa aukon (84 tai 92) säteilyttää säteilylaite (78 tai 80) suljinlaitteen (100) pintaa (114 tai 116) ja ilmaisinlaite (86 tai 90) ilmaisee pinnasta (114 tai 116) palanneen säteilyn, jolloin pinta (114 tai 116) on muodostettu materiaalista, jolla on fluoresoivat säteily-ominaisuudet, jotka on valittu niin, että ilmaisinlaitteen (86 tai 90) tuottamilla signaaleilla tulisi olla tunnettu arvoja-kauma, jolloin käsittelylatie (2) voidaan kalibroida tämän tunnetun arvojakauman mukaisesti ja ilmaisinlaitteen (86 tai 90) tuottaman signaalin todellisen arvojakauman mukaisesti. 31 73083