DE1498760A1

DE1498760A1 - Ratemeter

Info

Publication number: DE1498760A1
Application number: DE19631498760
Authority: DE
Inventors: Culbertson Robert James
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1962-09-05
Filing date: 1963-09-03
Publication date: 1969-01-30
Also published as: US3196272A; GB1053585A; FR1374545A; JPS4018720B1

Description

Ratemeer& Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Bestimmu@ bestimm Eigenschaften einer Probe, wie beispieljweise ihre Dicke, die Menue und Identität der cnemischen Elemente, aus der sie zusammengesetzt ist, ihre Gituerstruktur ouer a@nliches. Die Erfindung kann in erster Linie für Einrichtungen verwendet werden, die in Verbindung mit einer Emissionsanalyse, Beugungsanalyse oaer Absorptionsanalyse eine Probe mit Elektronen oder Rontenstrahlen und Gammastrahlen erregen, um z.B. die Dicke zu messen. Die Ziele und eine Ausführungsform der Erfinoung werden zunächst anhand eines Röntgenemissionsanalysators oder Röntgenspektro@raphs erlautert. Die Erfindung kann in ihrem weitosten Sinn immer dann angewendet werden, wenn ein elektrisches Signal von vorgegebenem Wert zur Kennzeichnung einer Probe dient und wenn der die Information erzaugende Vorgang statistischen Schwankungen unterwarfen, ist. Sin spezielles Beispiel ist ein Ratemeter. "v Rötgenemiasionespektrographen werden verwendet, um den prozentualen Gehalt von verschiedenen Elementen in einer unbekannten Probe zu messen. Zwei grundsätzliche Arbeitsweisen sind üblich. Bei dem ersten Verfahren strömt die unbekannte Probe fortwähend durch den Spektrographen und die Me* der Xlemente, die in der Probe vorhanden sind, werden fortwährend auf Schreiber oder andere elektrische Maßgeräte ausgelesen. Die angezeigten Werte Y entsprechen einer Auagangaspanmung, die der Elementmenge analog ist. Bei der Herstellung von Portlandzement wird z. B. die Zusammensetzung der trockenen Zementmischung fortwährend im Hinblick auf die Bestandteile an Aluminium, n, Silizium, Eisen und Kalzium durch eine Analyse festgestellt. Weichen die Mengen dieser Elemente von ihrem Sollwert ab, dann muß der Mischungsanteil der Verbindungen verändert werden, die diese Elemente enthalten. Auf diese Weise ist die Mischung einer ständigen Analyse unterworfen und die Zusammensetzung der Mischung wird geregelt.
Bei dem zweiten Verfahren werden die unbekannten Proben einzelri bereitgestellt und nacheinander dem spektrograph zur Analyse Zugeführt. Das Ausleseverfahren und die Ausleseeinrichtungen können dieselben sein wie bei dem ersten Verfahren. Bei beiden Arbeitsarten können die Ausgangssignale des Analysators einer elektronischen @atenverarbeitenden Anlage zugeführt werden, die auf ine Vorrichtung einwirkt, die dann die erfordelrichen Veränderungen in dem Betriebzablauf vornimmt.
Obwohl aich bei beiden Arbeitzweisen die Proben ständig oder in kurzen Zeitabständen ändern, ist ez nicht zweckmäßig, die momentanen Werte des unbekannten Elements unmittelbar nach einer Verändrung auszulesen, da warten muß, bis die ausgangsspannung sich auf eine neue Gleichgewichtalage eingestellt hat, eo daß man die erforderlich Auslesegenauigkeit erhält. Die GrUnde für dieses Betriebsverhalten sind bekannt. Wenn eine eine be unter einen primaren Rqntgenstahl gebracht wird, wie es z.B. in einen Spektrograph der Fall ist, und die Elenente erregt werden, un eine Röntgenstrablung uasuaenden,derenQuemtenodrPhotonenenergiefür ür das antsprechende Elenent kennzeichend sind, dann werden die Photonen in bezug auf die Zeit und Richtung völlig wahllos und willkurlich musgesandt, zo deß die Genauigkeit von einer langen Zählzeit abhängt, die die Zufallseinflüsse ausmittelt. Jedes expfangene Photon exzougt in einem Strahlungsdetektor einen elektirschen Impuls, der eine Pestkörperzähler oder zeistens ein Geiger-Büller-Zählrohr oder ein Szinillationszählrohr seins n kann. @onochromatische Einrichtungen sind derart abgestimmt, daß die im wesentlichen monoenergetische Photonen auswählen die dann einem Zäblorhr zugeführt werden. Die Photonen er@eugen in dem Zählrohr elektrische Impulns, deren Amplitude von dem chemischen Element in der Probe abhängt. Die Impulsrate ist ein Maß für die Intensität der charakteristischen Strahlung und somit ein Maß für die in der Probe vorhandene Mnge des cheuischen Elements, mischen Elements.
Dis Ansahl der Impulse könnwen in einer vorgegebenen Zeit von einem berkömmlichen Zöhlgerät gesählt werden. die Zählimpulse pro Sekunde können mit der menge des in der Probe vorhandenen Elements in Beziehung gesetzt werden, us die gewünschte analyseninformation herzustellen.
Sine endure Möglichkeit besteht darin, die Impulse zu inte@reren, um eine Spannung herzustellen, die der @enge des in der PArobe vorhandenen Elenents analog ist und sich mit ihr verandert.
Die Umwandlung in eine analoge Spannung wird im allgemeinen mit einem sogenannten Ratemeter vorgenommen.
Das Gerät integriort die ihm augeführten Impulse und verstärkt die auf diese weise gewonnene spannung, um eine analoge Ausgangsspannung herzustellen. Da die Entstehung der Röntgenquanten oder Photonen durch die Elenente in der Probe ein zufallzveränderlicher Vorgang ist, eracheinen die aus den Photonen entstandenen Zählimpulze obenfalle wahllos und willkürlich anstatt fortvabrand der Nitßli.ßhaäiatB'lapulsfolafrBqunxpMie es wünschenswert wire. Zu irgendeinem bestimmten Zeitpunkt würde daher die analoge Spannung die Menge des Eleaateaiohtmitderes*for<S&rli<BaaGouig&itam- anzeigen.DiMsyn&ebtiligHieflußMirdvrmindürt,is des man die ankommenden Impulse in einer HC-Schalt ung mit einer Zeitkonstan@@ integriert.
Die zu irgendeinem Zoitpunkt angezeigte Ausgangsspannung sotzt sich daher aus mehreren Impulszahlungon zusammen und die Auswirkungen der statistischen Schwankungen sind auf ein Mindestmaß vermindert. Bel einer vorhaltniss 46kut treten die statistischen schwankungen als gezaskte Linie, die nach Leiden Seiten um eine Rittellinie schwingt, auf einem Schreibgerät in ens s snrtßX » der Hegistrierkarte kann man die Mittellinie grob abschAWtzon oder nich damit zufriedengenen, daß die Monge des @lements swischen don maximalen Ausschlägen der gezackten linie liegt.
Fine Genauigkeit erhalt man mit grö@oren Zeitkonstanten, da in diesem Bail während einer bestimmten Zeitspanne me Impulse Impulse gezählt werden. Die von dem Schreiber aufgezsichnets Spannungslinie zeigt nicht mehr so starke Ausschläge Bei hohen Impulsfolgefrequenzen, vit es z. B. der der Analyse von Ele menten mit hoher ordnungszahl der Fall ist, die sehr. viele : energiereiche Impulse pro Sekunde aussenden, zeichnet die Schreibfeder nahezu einegeradeLinieauf,sodaßd&a Auslesen leichter und genauer ist.
Wenn derartige Analysatoren fortwährend. mit einer Fertigungsstraße zusammenarbeiten, ist es notwendig, die unbekannte Proberegelmäßigdurcheinebrmprobe zu ersetzen, ut die Genauigkeit der Ausgangsspannung nachzuprüfen. Ein Eichverfahren fAr einen Röntgenemiszionsanalysator ist in der amerikanischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 37-23D-707 beschrieben.
Bei diesem Eichverfharen wird während einer vorgegebenen Zeit eine bekannte Probe in den erregenden Röntgenstrahl gebracht und alle Kanäle ausgelesen, die zur Anzeige der Mange eines chemischen Elements dienen. Zwischen den anzeigewerten des Analysators und de Sollwerten wird ig elektrenischer Vergleich vorgenommen. Wenn zwischen irgendeinem Anzeigerert und Sollwert eine Ab-@ichung bestckt, dannw ird eine automatische Korrsktur des Analysatoge durchgeführt. Wenn kurze Zeitkonstunten zulässig waren, konnte die Normprobe schnell ausgeles und der Analysator ohneübermäßig lange Wartezeiten zur Analyze des hergestellten Produkts wieder in BetriebgeneMKSwerden.ÜBdieerforderlicheOauS keit bei dem Nichverfahren mit der Normprobe zu erhalten, sollt die Eichzeit mindestens 5 mal so groß sein wie die die Zeitkonstante. Bei einer Zeitkonstante von 10 oder 11 Min., wie es in eingen Kanalèn der Fall ist, bedeutet dies, daß eine Stunde vergeht, bis sich ch eine neu@ Gleichgewichtzlage eingestellt hat und die endgültige ige erreicht ist. Wenn der Analysator an der Fertigungsstraße seinen normalen Betrieb wieder aufgenommen hat, muw man nach dem Nacheichen eihe ähnoich lange Wartezeit in Kauf nehmen, bevor man den analysator einigermaßen genau ablesen ka nn kart.
@ Xhnlich Verhältnisse bestehen, wenn einzelne Proben nacheinander analysiert werden sollen. Für jede Probe ist eine lange Wartezeit erforderlich, bevor man eine Ablesungvornehmenkaim,daaanwartenS,bisdie Exponentialkarve ihr Plateau erreicht hat, bevor maneine angehäherte Ablesung durchführen kann, und dann noch etwa 5 mal solange warten nuß, um die Ablesung mit der erfor@erlichen Genauigkeit vornachmen zu könnon.
Ein Hauptziel der Erfindung ist eine verbesserte Strahlungzmeßeinrichtung und ein Analysieggerät, bei denen die oben genannten Probleme nicht verhnden sind.
Ein ; weiteres.SilFBrfiBdaSgis$iaSt?&hlu&gemesser und ein Anslysiergerät, die auf die einzelnen Preben schneller ansprechen und eine sohmellere Anzeigs vornchnen.
Ferner soll die Zeitkonistats des Geräts vorändert werden können, während eine besondere Probe bearbeitet wird, so daß man das Ergebnis der Analyse mit größerer Genauigkeit früher auslesen kann.
Dia Ausführung der obengenannten Ziele und weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Abbildungen in der folgenden Beschreibung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine sdhematische Darstellung eines Röntgenspektrographen oder Röntgenanalysators gemäß der Er. indung, Fig. 2 zeigt den Verlauf der Ausgangsspannung des Geräts bei verschiedenen Zeitkonstanten.
Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Schaltung zur Veranderung derZeitkonstahten.
Fig. 1 zeigt einen Kanal eimes Mehrkanal-Röntgenamissionsanalysators. Ein volsltändiger Aufbau eines Analysator@ist in der obezerwähnten Patantanmeldung gezeigt. In das primäre Strehlenbündel einer Röntgenröhre 11 ist eine Probe 10 gebracht. Die Strahlung. die der Menge eines in der Probe enthaltenen chemizchen Elenents entspricht, wird in dem Gerät in eime analoge Sapnnung ungewandelt, die als @@@@@ 10 auf dem Papier eines Schreiber 13 erscheint. Wenn man den Schreiber vorher mit eienr bekannten Probe eicht, dann kann man mit der linie 12 die Menge des Elements bestimmen, die in der un'betnan Probe vorhanden ist.
Die Probe 10 kann so angeordnet sein, daß sie eine Sekundarstrahlung aussendet oder die Primärstrahlung von der Röntgenröhre 11 durchläßt. Die Probe 10 kann ein festes, plattenfqrmiges Material, eine Flüssigkeit, Pulver oder eine aufschwemmung sein Die Probe 10 kann fortwralhrend in einer Rinne, einem Rohr oder auf einem Transportband durch den Röntgenstrahl bewegt werden, oder die Proben können nacheinander für Einzelanalysen in den Röntgenstrahl gebracht werden.
Die Strahlung, die für die verschiedenen Elemente in der Probe charakteristisch ist, wird von einem herkömmlichen analysierenden-Kristall 14 empfangen, desse Material nach entsprechenden Kristerien ausgewählt ist. Der analysierende Kristall 14 beugt die monoenergetische Strahlung, die für ein Element charakteristisch ist, oder anders gesagt, er wählt monoenergetische Photonen aus, die dann einem einem Strahlungsdetektor 15 zugeführt werden, der vorzugswise ein Geiger-Müller-Proportionalzählrohr ist.
Die Speisegleichspannungsquelle für das Proportionalzählrohr ist nicht gezeigt, sie wird jedoch über einen Entkopplungswiderstand an die Klemme 16 angeschlossen.
Die einzelnen von dem Zählrohr 15 aufggnommenen Röntgenquanten oder Photonen bewirken, daß das Zählrohr diskrete elektrische Impulse aussendet, deren Impulsdauer etwa 1 bis 2 Mikrosekunden beträgt und deren Impulsfolgefrequenz von der Intensität der Röntgenstrahlung und damit t von der Menge des Elements in der Probe abhängt.
Bei diesen Ausführungsbeispiel werden die Impulse dann einer Schaltung 17 zugeführt, die einen Verstärker und gesteuerten Oszillawtor enthält. die Impulse werden der Schaltung 17 in regelloser rouge und. mit geringen Amplitudenveränderungen zugeführt. Der Oszillator, der ein monostabiler Multivibrator sein kann, ist in der Lage, fur jeden Eingangsimpuls von dem Detektor 15 an seinem Ausgang einen Impuls gleichbleibender Höhe und Dauer herzustellen. Die Impulse mit gleichbleibender Impulshöhe und regelloser Folge werden einer Bpdeaumpschaltungzugeführt,dieeine'Abarteiner RC-Schaltung darstellt. Die Schaltung enthält Kondensatoren 18 und 19 DioQen 20 und 21 und einen Widerstand 22, der zusammen mit dem Kondensator 19 eine Schaltung mit einer kurzen Zeitkonstantewbildet.
Die Bbdenpumpschaltung ist in der Lage, Impulse Mit konstanter Impulshöhe und regelloser Impulsfolge in eine kontinuierliche Auslesespannung umzuwandeln, die ein Maß für die jeweilige@Impulshäufigkeit ist. Wenn ein n Impuls an dem Eingang der Schltung erscheint, dann lädt der positive Anteil des Impulses die in Beiha liegenden Kondensatoren 18 und 19 über die Diode 21 auf. Während der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen leitet die Diode 20 und der Sondensatec wird entladen. Damit sich die Spannung des Kondensaters 19 auf einen mittleren Wort einstellt, der der jeweiligen Impuls folgefrequenz der ankommenden Impulse entspricht, muß er sich während das Impulszwischenraunse über einen Widerstand 22 entladen. Die Zeitkonstante dieser RC-Kombination kann zwischen mehreren Mikrosekunden bis hinab zu einigen Millisokunden liegen. Bei einer niedrigen Impulsfolge ist ein großer Widerstand 22 erforderlich, während man für eine bohe Impulsfolgefreqens einen niedrigen Widerstand 22 benötigt p umdenKondensatortafdergewünschtenSpannungzu halte.
Die e an dem widerstand 22 liegende Gleichspannung kann aaanübereinFilterdasnichteingezeichnetistund dam über einen Widerstand 23 einem chopperstabilisierte Operationsverstärke 24, 25 zuführen. Der Operationsverstärker ist durch einen Rückkopplungswiderstand 26 stabilisiert. Außerdem bildet der Widerstand 26 einen Teil einer weiteren RC-Schaltung. Die Verstäkrung des Operationsverstärkers ist eine Funktion der Widerstrate 23 23 und 26.
Die SchalfungselealBnte 17 bis 27 bilden ein Ratemeter.
Dite loge loge ausgangsspannung des Ratemeters kann direkt a eines einem Voltmete r28 abgelesen werden, das zwischen der Ausgangsklemme 27 und einer Erdklemme 29 liegt. Bei einer technischen Ausführungsform beträgt der Skalenendwert des Voltmaters 28 10 Volt und die gemamte AneydBHag-istso-eis&et.t.Shcwß&dAalysaa..
&U.g@!&<8iR@naiaaSpaNNaisöheUB4-1Q'Vgele wird wird. Die Ausgangsspannung des natemeters wird außerdem vom siawmSe@ib$p-3Mfgasicha.'SssisHßea@aa<s daß der Abstand swischen dem linken Rand dem Registrierpapi@BWundde-agasieatsLiaiisMengede *iN derBrob@voaandessSsm@Rtadarstellt.B@id<s schreiber kann es sich selbstverständlich um einen Mehrkanal-schreiber handeln, so daß verschiedene ausgangsspannungen aufgeschrieben werden können. Bei einem Mehraaanl-ÄR&lys&tc'NnßsaßeelbstvarstäßA-MehfSr'jtdes' Element einen eigenen ASchreibkanal vorschen. Derartige Anordnungen sind bekannt und beschrieben worden.
. * Die Aüsgangsspannung des es Ratemeters kann man auch einem Rechner zuführen, der dann in den herstellungsvorgang der Probe e 10 eingreift.
Ober der Gleichspannungsverstäkrerstufe 25 des chopperstabilisierten Operationsverstärkers 24, 25 liegt der Widerstand26undparalleld$.zueinKondensats30.
Der Kondensator 30 ist fest in das Ratemeter eingebaut.
Bei einer kommerziellen Ausführung beträgt die Zeitkonstante des Kondensators 30 und des Widerstandes 56 etwa 5 sec. Bei einer solchen kurzen Zeitkonstante treten die statistischen Schwankungen insbesodnere bei niedrigen Impulsfolgefrequenzen sehr stark in erscheingung, tie es die graßan Ein-und Herbewegungen der aufgezeich @ neten linie 12 auf dem unteren teil des Registrierpapirs zeigen. Wenn man mit diesem Kanal die Menge eines Elements mit höherer Atomzahl ausliest, dann wiat'die'&fgeiehketJEiaiea'sagrtaäHineine af,6a"ai<$NtB;ithShsMP und Herbewegungen auf, da die Elemente mit höherer Atmzahl im @llgeneinen größere Impulahaufigkeiton aufweisen, die dis @vabistischen Schwankungen überdecken. Wenn eine große Veränderung der Elementmenge in der Probe 10 auftritt oder einzelne Proben zur Analyse dem Räöntgenstrahl von der Röntgenröhre 11 ausgesetzt werden, ist es notwendig fünf Zeitkonstanten der RC-Kombination aus dem Widerstand 26 und dem Kondensatewr 30 abzuwarten, da sich erst dann die Meßeinrichtung genügend stabilisiert hat, um eine empfindliche Ablezung an der aufgezeichneten Linie 12 vornehmen zu können.
, *., SelbstverständlichkönnendieHin-undIIerbewegungen durci Reine größere Zeitkonstante der RC-Kombination vermindert werden. Bei kleineren Schwankungen der Linie12dauertesjedochl&sgerbisdieAusgangsspannung ing des Analysatorkanals ihre optimale Ruhelage gefunden hat. s Während einer nacheichung und während der Zeit unmittelbar danach arbeitet die bis jetzt beschriebene Anordnung eines Analysators ebenfalls unzureichend genau. Beim Nacheichen wird eine Probe 31 kurzzeitig in den Strahlengang der Röntgenröhre, 11 gebracht und ein Elemente das einem Element in der Probe 10 entspricht, wird ausgelesen.DieNormprobe3kannmitHilfeeinesKurbeltriebs 32 und einer Motoranaordn. 35 regelmäßigindenStrahlenganggebrachtwerden,.wieesinFig.1schottischdargestelltist.D~ZeitgeberzusSteuerndesMotors35ist nicht gezeigt.
Bei einem kommerziellen Mehrkanal-Analysator benötigt man etwa 1 Std. bis alle kanäle nachgeeicht sind, da man etwa fünf ZSeitkonstanten warten muß, bis man in dem Kanal Hit der längsten Zeitkonstante die erforderliche Auslonagenauigkeit orh&lt. erhält. Kanäle, die die schwache Strahlung von Elementen mit niedrigen Atomzahlen ausle, wia.BevaAluminiumusdSiliziuakönasn währenddesnormaleneßvorgacgaZitkoRstantenvoneta 10Min.habnscdaßbimEicheneineVerzößerusgBzait. von etwa 1 Std. auftritt. Obwohl der Analysator nur 1 mal währand 2 oder 3 Achtstunden-Betriebszeiten nachgeeicht werden muß, fällt er etwa 2 Std. für die Fertigungsstraße weil man noch eine weitere Verzögerungszeit abwaren muß, bis ein gemaues und stabiles Ablesena erreicht wird nachdem die Normalprobe 31 weggenommen ist und die Analyseu.runbekanntenProue10fortgesetztird.
Gemäß der @rfindung kannman mit größerer Genauigkeit früheraulesnalsb&idemherkömmlichenAnalysator.
Nach einer Ausfunrungsform der Erinfindung können die Zeitkonstanten des Ratemeters durch das Zu- und Abschalten von Kondensawtoren eines Kondensatorsatzes verändert @ . werden. Der Kondensatorsatz knn au@erhalb des Ratemeters angeoranet sein. Wenn die Kondensatoren von dem äu@eren Anschluß des ratemeters abgeschaltet werden, werden sie nit dem Ausgang des Ratmeters verbunden, so s : Le stets auf dem richtigen @ert aufgeladen Dleiben und der RC-Schaltung sofort wieder zugeschaltet werden können. die steuerung fur die zeitkonstanten arbeitet derart, daß mit einer kurzen Zeitkonstante begonnen wird und dann stufenwise größere Zeitkonstanten eingesc@altet werden, bis die endgültige zeitkonstante eingeschaltetwerden,bisdieendüicigeitkousnLe erreichtist.AufdieseWeiseerrcicntdasRatemeter wünschte AusgAngsspannung und die statistischen Schwankungen werden dann schrittweise durch das Zuschawlten größerer Zeitkonstanten beseitigt.
Wie Fig. 1 zeigt sind drei Kondensatoren 40 bis 42 dem festeingebauten Kondensator 30 parallel geschaltet, wie es während des noralen Betriebs der Fall ist. diese KondensatorensinddemKondensator0überdieRuhekonte. @te 43 bis 45 von Relais mit den Relaisspul@ 46 bis 48 parallel geschaltet. Selbstverständlich ist während des normalen Retriebs, wenn die Kondensatoren 40 bis 42 A dem Kondensator 30 parallel geschaltet sind, die Zeitkonstante des Ratemeters am größten, so daß die statistischen Schwankungen, die als Hini- und herbewegung der Linie 12 auf dem Registrierpapier in Erscheinung treten, nahezu unmerklich sind.
ÜberdieArbeitskontrakte49bis51derRelaisistea möglich, die Kondensatoren 40 bis 42 direkt mit dem AuagaRg dair a&t@s@terazu'verbinden,uaa'dieseSonden" aatoren vorzuladen. Die Gründe hierfür werden im folgenden erlautert. Wonn die Arbeitskontawkte 49 bis 51 geschlossen sind, dann liegen die Kondensatoren 40 - 42 zwischen einer Erdklemme 29' und der Ausgangsklemme 27 7 des Ratemeters, so daß die Kondensatoren 40 - 42 vorgeladen sind.
Si@ suer ftir disZeitkonatantedesRatsmotos onthlt al als Zeitgeber einen synchronmotor 52, der an eis@öhs$l§pannugsnetzj?3miteinerSpannungvon 115 VaagSSbssRe$is&&an.B$Veränderungder @ikontS5 d@a.ResetsbeitmtmiderrreguBg des Motors.ßlessitigwrdRverschiedasaProben 10 oder die Mornalprobe 31 in den Strahlengang der Röntenröhr@ 11 gebracht. Der Motor 52 wird durch Niederdrücken eines Startdruckknopfen 54 oder durch Schließen eines anderen Steuerkontakt@@@@ der dann den Stromkreis zwischen der d$atoruaddas&et&53schlisßt eingeschaltetedrerregt.Aufderduehdi@'@&roohsB Linie55d&sgßstlltanWelledarßMotors52befinden sich mehrere Steu@@scheiben. Die erzte Scheibe 56, die ihre Drchung gl@@@@@@@@ mit den anderen Scheiben 59 - 61 beginnt, schließt einen Schalter 57, der einen Haltestromkreis parallel zu dem startdruckknopf 54 schließt.
Je nch der von der Zeitkonstante des Analysators gestelltem Anforderungen kann der Hotor 52 eine Min. bis 1 Std.laufen.Solangederhotorsichdrehtundu.ieZeitkonstantedesRatemetersverändertezeigteineLampe58 anaaßderAnalysatorindiesemKanalseineStabile Ausgangsspannung noch nicht erreicht nat. Wenn die Scheibe 56einevolleUmdrehungausgeführthatundderMotor 52 anhält, geht die lampe 58 aus.
Wiabereitserwähn-c,sindaufderKotorwelle55.-rs-L weitere Steuerscheiben 59 - 61 angebracht, die in ihrer Ruhelage bei normalem Betrieb des Analysators gezeigt sind. DieScheibensteuerneinpoligeSchalter 62-64. Die Steuerscheiben 59-61 sind mit je einem An&atz9'*'6'versehen.UennsichdieScheibenlangsam aus der gezeigten Winkelstellung heraus im Gegenuhrzeigersinn drehen, werden ihre dazugenärigen Schalter 62 bis 64 geschlossen, so daß die Relaisspulen 46 bis 48 gleichzeitig von einer nieorigen.Spannungeines Gleichspannungsnetjs65erregtwerden.
In folgendenirdinsbesonderedieWirkungsweiseder Steuerscheibe 59 betrachtet, die in Fig. 1 wie die anderenScneibeninirerRuhelagebeinormalemBetribdes es Analysators dargestellt ist. Sobald der Motor 52 eingeschaltet wird, dreht sich die Schsibe 59 langzam im Gegnuhr&sigersiim,&odaßihrAnsats59'denSchalter 62 schließt. Dadurch wird die Relaisspule 46 erregt. DerRuhekontakt43öffnetsichunddeKondensator 40 ird von dem jetzt geschlossenen Arbeitskontakt 49 zuiu Vorladen an die ausgangskleme 27 des Ratemeters und an die Erdklemme 29' gelegt. Wenn eine abweichende Probe indenStrahlengangaerRöntgenröhre11gebracht wurde, dann bilkdet die Schaltung aus dem fest eingewirksameZeitkonstante.BeibineuprakticnenBeispiel wirksame Zeitkonstante. Bei einem praktischen Beispiel kann der Kappzitätswert des AKondensators 30 0,25 Mikrofarad und der Widerstandwert des Widerstandes' 26 20 Hegohm ohm betragen, so daß sich eine Zeitkonstante von etwa 5 sec ergibt. zu beginn der Zeitkonstantensteuerung ist lediglich der Kondensator 30 über das Ratemeter geschaltet. Dieser zustand bleibt etwa 25 sec oder wahrend fünf Zeitkonstanten bestehen. Wenn die Steuerscheiben 60 und 61 gleichzeitig mit der Scheibe 59 in Drehung versetztwerden,dannwerdendieauherhlbesRatemeters angeordneten Kondensatoren 41 und 42 zusammen mit dam Kondensator 40 von dem Eingang des Ratemeters abgeschaltet und mit dem ausgang des Ratemeters verbunden, so daw sie von der Ausgangsspannung vorgeladen werden, solange der £eSt eingebaute Kondensator 30 allein in der Ratemeterschaltung liegt.
@ Die e von25sec.,währenddernurder Kondensator 30 zur Zeitkonstante beiträgt, wird durch den bogenförmigen Ansatz 59' auf der Scheibe 59 bestimmt undgesteuert.TreibtderMotorweiterhindieScheibe.59 im GegenuhrseigersinnandannirdderSchalter62 wieder geöffnetunddieErregungnesRelais46abgeschaltet, so so daß sich der Kontakt 43 wieder schließt, während die Kontawkte 44 und 45 offen bleiben, Wennd er Kontakt 43 geschlossen ist, dann ist der Kondensator dem Widerstand 26 und dem Kondensator 30 parallel geschaltet. Diese Parallelschaltung sit mit dem sogenannten Eingang des Ratemeters verbunden, der dem EingangdesGleiohspannungsverstärkera.2,25äuivalmit . ist.DurchdieParallelschaltungderKondensatoren40' und30erhältmaneineneueundgrößereZeitkonstante unddieHin-undHerbeweunen'aerLinie12<rdenveraindert, so'daß das Auslesen leichter und genauer vorgenomfilen werden kann.
Die Steuerscheibe 60 wurde zusammen mit der Steuerscheibe e in Drehung in Drehung versetzt, so daß ihr Schalter 63 ebenfalls geschlossen wurde. Das bedeutet, daß der dazugehörige Kondensator 41 auf die Ausgangsspannung vorgeladen wurde, die etwa gleich der Spannung ist, die an den @ Kondensatoren 30und40 liget. Der Kondenasator 41 braucht dahe rnicht von Null an aufgeladen zu werden, weil er bereits vorgelade @t, wenn er von dam zuvor eingeschalteten Kondensator Ladung übernimmt.
Wenn sich die Steuerscheibe 60 weiterdreht, wird schließlich dieAbfallstelledeßAnsatzes6d*erreichtesodaß der Schalter 63 wieder öffnet und die Erregung von der Relaisspule-7abgeschaltetwird.IndieserMomentwird der Kondensator 41 von dem Ausgang des Ratemeters abgeschaltet und über den jetzt geschlossenen Kontakt 44 überdenEinganggeschaltet.Jetztsinddi$Kondenss-" toren 40, 4 und 30 dem Zeitkonstanten-Widerstand 26 parallel geschaltet.DieZuitkonstantediemanbei parallel geschalteten Kondensatoren 30 und 40 erhalt, beträgt bei einem prawktischen ausführungsbeispiel 25 sec, wobei der Kondensator 40 eine Kapazität von einem Mikrofarad besitzt. Durch das Vorladen des Kondenstators 40 stellt sich die usgansspannungdesRatemeters scion etwa nachzeiZeitkonstantenöd'r45 sec auf einen stabilen Wert ein. Die Kapazität des Kondensators 41 beträgt vier Mikrofarad. Zusammen mit den zuvor zugeschaltetenKondensatorenerhältman somit eine Zeitkonstante von 95 seo. Etwa drei Minuten nach dem Zuschalten des Kondensators 41 wird der Kondensator 42 von der Steuerscheibe 61 zugeschaltet.
Bei der gleichen Ausf2hrungsform besitzt der Kondensator 42 eine Kapazität von 30 Mikrofarad, so daß man man zusammen mit den anderen Kondensatoren 40 und 41 @owie mit dem Widerstand 26 eine Zeitkonstante von etwa 11 Minuten erhält. Durch das Schließen des Kontaktes 65 wird der @corgeladene Kondensator 42 den Kondensatoren 40, 41 und 30 ads io ondensator parallel Ceschaltet. Der Kondensator 42kannetwa'für10Hinuten während einer Periode des Zeitgebermotors verwendet werden. Danach bleibt er zusammen mit den anderen Kondensatoren während des normalen Betriebs mit dem Eingang des Ratemeters verbunden.
Man aseht beifortwährenderDrehung.derSteuer*-scheiben 59 bis 61 schließlich alle Kondensatoren 40 bis 42 und 30 einander parallel geschaltet sind und zur Zeitkonstants beitragne. Die Scheiben 59 - 61 drchen sich zusammen mit der Scheibe 56, die den Schalter 57 des AHaltekreises steuert, bis sie die in der Figur 1 gezeigten Stellungen erreichten. Inifolge der Kerbe 56' in der Schsibe 56 öffnet sich in diesem Moment der Schalter 57 und der als Zeitgeber dienende Moter wird abgeschaltet.-Sus&assnmitdae&wi.&sh.i Anzeigelampe 58 ausgeschaltet. Dadurch wird angeneigt, daß die Veranderung der Zeitkonstante beendet sit und der Analysator seine endgültige. Zeitkonstante erreicht hat. Während dieser Zeit kann man mit größter Genauigkeit auslesen, da nur noch sehr kleins Hin- und Horschwankungen auftreten. Selbatverständlich kann man enstelle der drei außen angeordneten Kondensatoren 40 - 42 weniger oder mehr Kondensatoren verwenden, wenn verschiedene Zeitkonstantensxchritte gewünscht werden, Weiterhin können anstelle der Steuerscheiben 59 - 61 andere Steuereinrichtungne zur Steuerung der Schalt-'relais46-48verwendeterdenAußerdemkannmandia ausgangsspannung des Verstäkrers 25 einem getrennten Verstärker 9nicht gezeigt) zuführen, der denn die Kodnensatoren vorlädt, die anschließend dem Kondensator 30 und dem Widerstand 26 parallel geschaltet werden.
Die ARbeitsweise des gemäw der erifindung aufgebuaten anlysators wird wweiterhin anhand von Fig. 2 erläutert.
Fig. 2 i die Zeitkonstantenkurven für die verschie-@en < deneneinzelnenKondensatoren30,40bis42.Di@Ab-' bildung dung zeigt die Bezichung zwischen der Ausgangsspannung des Analsyatorkanals und der Zeit, während der die . einzelnen nzelnen Kondensatore@ nacheinander über den Eingang des Rawtemeters geschaltet sind@ Es sei angenommen, daß zur Zeit Null die Eichung beginnt oder eine neue Probe in den Analysator gebracht wird und daß zu diesem Zietpunkt nur der Kondensator 30 in der Zeitkonstantenschaltung liegt. Zunähst wird nur die Zeitkonstantenkurve 70 des Kondensators30betrechtet.Obwohldieeingezeichnete Yurve gleichmäßig und kontinuierlich verläuft, pendelt die Ausgangsspannungunregelmäßigumeme mittlere Linie, nämlich um die Kurve 70, und ein Punktepaar 71 un d72 geben die obere und untere Grenze der spannunmgsschwankungen an. Wie bereits erläutert, sind die Spannungsschwankungen auf die statistischen Schwankungen unterworfene Erzseugung der Röntgenstrahlen und damitaufeineunregelmäßige-Impulsfolge.$mEiagasg .~:,~ des Ratwemeters zurüûckzuführen. Die Spannungsschwankungen treten insbesondere bei kleinen Zeitkoinstanten stark in Erscheinung. dies ist der Fall, wenn der kondensator 30 allein in der Eingangsschlatung liegt. Es ist bedeutend, daß man schon jetzt ein Auslelsen der Meßeinrichtung vornehmen kann, ohne auf eine stabile Ausgangsspannung warten zu müssen, die erst auftritt, wenn die endgültige zseitkonstante erreicht ist. Man kann abschätzen, wo die mittlere Kurve 70 liegt, oder, sofern man damit zufrieden imt, angeben, daß die ausgangsspannung und daitauchdiaBlosQteRgzwisch&ndenTondn3hmkten ? 72 angegebe@en Grenzen liegt.
Der sweite Kondensator 40 kann dam Kondensator 30 parallelgeschaltetwerden,wenn:seineZeitkonstantnkur-. ve 73 ein von dem ordinatenpunkt 74 angegebenes Spannungsnivgeau erreicht hat. Es wird noch einmal darauf hingewiesen, daß der Kondensator 40 mit der Zeitkonstantenkurve 73vorgeladenMurde,da'ermitdemAusgangdes Ratemetera verbunden waqr, solange der Kondensator 30 allein in die Zeitkonstawntenschaltung eingeschaltet war.
Wenn der Kondensator 40 zugeschaltet wird, kann er auf irgendeine Spannung aufgeladen sein ; die zwischen den Punkten 71 und 72 liegt und der Spannung dea Kondensators30entspricht.Andersgesagtedietatsächliche Ladung des Kondensators 40 hängt von der momentanen Ladung dea Kondensators 30 ab. Beia Zuschalten des Kondensators 40 kann die Ausgangsspannung gerade uberschwingen oder es kann zufallig der Fall sein, daß die Ausgangsspannung gerade ihrem endgültigen stabilen Wert 75 entspricht. Obwohl der Kondensator 40 zu einem späteren Zeitpunkt zugeschaltet wird, so ist er durch die Vorladung auf einen Wert aufgeladen, auf den er sich selb von dem Zeitpuntk an aufgeladen hätte, bei dem Kurve 73 die Abszisse schniedet. Es sollte noch bemarkt werden, daß die noch nicht eingeschalteten Kondensatoren sich auf die momentane Spannung aufladen würden, die an den bereits in die Zeitkonstantenschaltung eingeschalteten Kondensatoren liegt, weil die Impedanz zwischen der Ausgangsklemme 27 und der Erdklemme 29' des Ratemeters, also die ausgangsimpedanz des Ratemeters, praktisch Null ist. Mit anderen Worten, es liegt kein Widerstand zwischen irgendeinem der Kondenstoren 40 - 42 und der AusgangMpammngdosEßteaeter&tenndieKondensatoren vorgeladen worden. Sobald der Kondensator. 40 dem Kondensator 30 parallel geschaltet ist, sind die unregelmäßigen Spannungsschwenkungne weniger stark als ohne den Koidnensator 40. Sie liegen zwischen den Punkten /7, und76.DiedazugehörigeZeitkonstantenkurve73bezieht sich auf die Kombination aus den Kondensatoren 40 und 30.
Die Zeitkonstantenkurve 77 gilt bei zusätlich eingeschlatetem Kodnensator 41. er wird zugechaltet, wenn seine Spannung zwischen den Punkten 75 und 76 liegen kann. Wenn die Kondensatoren 30, 40 und 41 einander parallel geschaltet sind, dam liegan aie Spannungsabweichungen zwischen den Punkten 7S und 79 nit der dazugehörigen Zeitkonstantenkurve 77. Auch der Kondensator 41 ist durch die Vorladung auf eine Spannung aufgeladen, die an ihm liegen würde, wenn er von dem Zeitpunkt an aufgeladen worden wäre, bei dem die Kurve 77 die Abszissenachse schneidet.
Bei der endgültigen Zeitkonstantenkurve80sindalle Kondensatoren 30, 40 bis 42 parallel @ Der r letzte Fondensator 42, der zur Bildung der endgültigen zusammengesetzten Zeitkonstante beiträgt, wird ebenfalls erst zugeschaltet, wenn er die Spannung der zuvor eingeschalteten Kondensatoren mit den. kurzen Zeitkonstariten erreicht hat. Die ausgangsspannung der Meßefnrichtung ist nittlerweile in der Nähe der mittleren Linie 75 ablesbarundmanbrauchtnicht von dem Zeitpunkt an zu warten, bei dem die Kurve 80 die Abszissenachse schneidet, wie es der Fall sein würdem, wenn die anderen Kondensatoren nicht in der beschriebenen Weise eingeschaltet worden wären. Die Schwankungen oder Hin- und Herbewegungen der Ausgangsspannung werden sogar bei einer sehr seringen Impulafolgefrequenz sehr klein sein, wie sie bei der Analyse von Elementen mit geringer Atoazahl, z. B. Silizium, Aluminium auftritt. Die geringen Schwankungen sind durch den senkrechtjen Strich 81 in Fig. 2 angedeutet. Bei fortwährndem Betrieb werden die Spannungsschwankungen sogar noch mehr vermiindert, und eine nahezu gerade kontinuierliche Linie wird von dem Schreiber aufgezeichnet, so daß man die Ausgangsspannung sehr -leichtniehoherGenauigkeitablesenkannundeinegenaue Regelung des Vorganges vornehmen kann, der auf die Zusammensetzung der Probe einwirkt, indem man die Ausgangsspanung einem Rechner oder sonstigen Einrichtung zufiihrt, diu diesen Vorgang steuert.
. Ein abgeändertes Beispiel einer Zeitkoonstantenstauerung sieht man in Fig. 3. In dieser Schaltung werden anstelle der Kondensatoren widerstande verwendet, um die Zeitkonstante zu andern. Wie bereits erwahnt wurde, hängt die Verstarkung des Gleichspannungsverstäkrers 25 von dem Ver-ltnis des Widerstandes 26 zum Widerstand23ab.
Andererseits hängt die Zeitkonstante von dem widerstand 26 und irgendeinem ihm parallel geschalteten widerstand in Verbindung mit dem Kondensator30ab.UmnieZeitkon-. zu verändern, muß man daher Wiederstände @lnzuf2-C-en oder wegnehmen,wiez.B.dieWiderstünde9<93usd , die demWiderstand26parallelgeschaltetwerdenkennen. Um beimVerändernderZeitkonstantaeineVeränderung der Verstärkung des Operationsverstärkers 25, su verhindern, ist es notwendig, das YerhålteSs s zwischen den Widerständen 26 und 23 constant zu halten. "Dies kann durch gleichzeitiges Zu-oder Wegschalten von Widerständen-91', 93' und 94' geschchen, die dem Widerstand 23 parallel geschaltet werden k6nnen**.''.
Die Parallelwiderstände der beiden Gruppen liegen in Reihe mit Schaltkontakten. In den beiden ersten Stromkreisen, die den WiderstGnden 26 bzw. 23 parallel geschalzet werden können, liegen beispielsweise die Schaltkontakte 90 bzw. 90'. Bei dem ersten Schritt mit der kürzesten Zeitkonstante sind die Kontakte 90, 92 und 94 sowie 90', 92'und 94' geschlossen. Dabei sind die Geringstmöglichen Wider4standswerte den beiden Widerstanden 26 und 23 parallel geschaltet. Bei dieser kleinsten ZSeitkonstante @reten betrachtliche Schwnakungen der Ausleselinie 12 auf dem Registrierpapier des Schriebers 13 auf. Wenn man die Kontawkte 90, 91' und 92, 92'und94,94'allmählichpaarweiseöffnet, Dann liegt schließlich nur noch der Zeitkonstantenwiderstand 26 dem Kondensator 30 parallel und man erhält die gröte Zeitkonstante.
Aus Gründen der Einfachheit sei angenommen, daß die einzelnen Kontaktpaare, z. B. 90. 90', von Hand betätigt werden. Selbstverständlich können sie auch von einem Synchronmotor 52-s der als Zeit r dient, und dazugehörigen Steuerscheiben gesteuert werden.
@ Bei einer weiteren, nicht gezeigten ausführungsform, werden mehrere Widerstände mit dem Widerstand 26 in Reihe und dem Kondensator 30 parallel geschaltet. Die in Fig. 3 gezeigten Parallelwiderstände werden dabei nicht benötigt. Bei der Reihenschaltung kann man jedem einzelnen Widerstand einen Nebenschlußschalter parallel legen, so daß man die Widerstände entsprechend der gawünschten Zeikonstantenveränderungein-oderausschalten kann. Bei dieser Anordnung ist es auberdem notwendig, zus&tzlich Widerstände mit dem Widerstand 23 in Reihe zu schalten und für diese Widerstände Schalteinrichtungen vorzusehen, damit das Verhältnis zwischen den Widerständen 26 und 23 und damit dert Verstärkungsfaktor konstant bleibt.
Um die der Erfindung zugrunde liegenden Gesichtspunkte besser zu verstehen, werden sie nocii einmal anhand von Fig. 1 erläutert und im Zusammenhang mit der Fehlertheorie betrachtet. Wie bereits erwähnt, werden die Photonen von der Röntgenröhre 11 regellos ausgesendet und die Sekulldarphotonen von der Probe 10 ebenfalls wahllosundregellosausgestrahlt.BeileicntenElementen, wie z.B.Magnesium,AluminiumundSilizium, tritteinegrößereRegellosigkeitderemittierten Photonen auf als bei schweren Elementen. Das bedeutet, daß die Intensität des Röntgenstrahls bei leichten Elementen geringerist.Bei diesen leichten Elementen ist die AnzahlderImpulsegeringer,diewährendein&r kurzen SeitspannedemKondensator19inderDiodenpumpschaltung zugeführt werden. Infolge der unre elmäßigen Impulsfolge kanii sich bei einer kurzenZählzeiteinZhlwq-'t ergeben, der Uber oder unter dem mittleren Wrt lient., der die Henge des in der Probe vorhandenen Elements an- angibt. Bei längeren Zählzeiten wird die Regellosigkeit. bosser @esser ausgemittelt. Man erhält hierbei einen Wert, der näher bei d<mmittlerenShlwertliegt.NaehdenGesetzen der Statistik beträgt die statistischs Abweichung von der mittleren Zählrate und der statistische Zelhlfehler wobei1<dieAnzahlder Zahlungenist.Bs ist ksar, da. man die statistische Abweichung und den Zanlfehler vermindorn kann, indem man sehr. viele Zählungen über eine längere Zeitspanne durchführt. Nähere Einzelheiten uoer Z : hlfehler findet man bei H. A. iebhafsky, H.G. Pfeifer, E.H. Winslow, P. D. Zemany, X-Ray Absorption and Emission in Analytical Chemistry, John Wiley & Soi-s, Inc.,I960,Seite266 281.
Wsan z.B. während einer bestimmten Zeitspanne, die von der Impulsrate abhangt, 100 Zählungen vorgenommen wurden, dann beträgt ner statistische Zählfehler 100 = ~ 10. Wenn 10 000 Zählungen ourchgeführt wurden, dlann würde der statistische Zählfehler ~ 100 betragen. Für den ersten Fall ergibtsicheinerelative statistische Abweichung von 0,1 und im zweiten Fall von 0,01. Die Zeitkonstante der AIntegrierschaltung des Ratemeters, die in Wirklichkeit die Zeitkontante des Operationsverstäkrers ist, wird anfangs gemaß der Erfindung sehr klein gewählt, um bei größtmöglicher Anfangsgenauigkeit ein Auslesen vornehmen zu können, wenn auch die statistischen Schwankungen auf dem Registrierpapi des des Schreibers 13 beträchtlich groß sind. Dann wird die Zaitkonstante allmählich vergrößert, bis eine endgültige Zeitkonstante erreicht wird, mit der die gewünschtefürdiePraxisnotwendigeGenauigkeit erreicht wird und die statistischen Schwenkungen im wesentlichen vormieden werden. Gamäß der erfindung k @ann man den Analysator nach dem Eichen oder Einbringen einer neuen Probe brauchbar und zweckdienlich auslesen, olme auf die endgültige Stabilität und Genauigkeit tarte, zu müssen, die erst nach einer gewissen Ziet erreicht wird.

Claims

Patent-Ansprüche . KeßgerätzumUntersuchenbestimmterEigenschaften @ von Proben, bei dem eine primare Strahlungsquelle die Probe bestrahlt und ein Strahlungsdetektor die von der Probe in regelloser Yolge ausgesandten StrahlungsquantennachweistndinelektrischeSignale umwandelt f die dann ein elektrisches Netzwerk integriert, das ohmsche und kapazitive Bauelemente enthalt,dad u r ch g e k e n @ z e i c h n e t, daß Schalteinrichtungen am Ende einer ersten Zeitspanne und an Ende einer vorbestimmten Zahl von aufeinanderfolgenden Zeitspannen den Wert von zumindest einem Baudement verändern, so daß<iieZeitkonstante ernönt und die Schwankungen des elektrischen Signals a Ausgang des Meßgeräts stufenweise verandert werden.
2. Meßgerät nach Anspruch 1, &adurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Werte der Bauelemente eines RC-Netzwerkes derawrt gewählt sind, daß @ die Zeitkonstante verhältnismäßig kurz ist, so daß während einer ersten Integrationszeitspanne verhältnismäßig große Schwankungen dea elektrischen Ausgangssignalsauftreten,unddcßdieSchlteiRrichuagMt Ende der ereten und am Ende jeder nachfolgendon Zeitspanne dem RC-Neztwerk Bauelemente mit verschiedenen Werten zuschalten,aodaßdieZeitkonatantezunimmt und die SchwankungendeselektrischenAusgangssignals stufenweise abnehmen.
3. Meßgerät nach Anspruch 1, d a d u r c n 6 ek e n n z e i c h n e t, dau eine Schaltverbindung eine der Kapazitäten (40-42) mit dem integriertenAusgangssignalverbindet,sodaß während der ersten Integrationszseitspanne die Kapazität (40-42) etwa auf die integrierte Aus-@ aufgeladen wiid, und d am Ende einer vorherbestimmten Zeitspanne die Schalteinirichtung (43 - 51) die vorgeladene Kapazität (40-42) einem ohmschen Bauelement (26) parallel schaltet, so daß die Zeitkonstante zunimmt und die Schwankungen des elektrischen Ausgangssignals abnehmen.
4. Meßgerät nach Ansprüchen 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d die Schalteinrichtung das eine Ende der Kapazität über getrennte Strompfade mit einam Punkt verbindet, dessen Spannung ein Maß für die Spannung an der anderen Ausgangsklemme -ist, oder mit einer Eingangsklemme verbindet, indem die Schalteinrichtung nacheinander zunächst zum Vorladen des Kondensators ein Strompfad zu der Ausganga-Klemme schließt und dann einen Stropmfed schließt, der den Kondensator einem Bauelement der4 RC-Schaltung parawllels chaltet und das andere Knde des Kondensators mit der. Eingangsklemme verbindet, so dadas RC-Netzwerk mit einem vorgeladenen Kondenstor integriert und die statistisclien Schwankungen der Ausgangsspannung fortwährend abnehmen.
5. teßgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß ein Zeitgeber die Scnalteinrichtung steuert.
6. Meßgerät nach Ansprüchen 4 und 5, d a d u r c h g o k e n n z e i c h n e t, daL der Zeitgeber einen Motor (52) enthält, der gleichzeitig mehrere drehbare Steuerscheiben (56, 59 - 61) antreibt, daB die Steuerscheiben (59-61) eine zweite Schalteinrichtung (62-64) betätigen, daß mehrere Kondensatoren (40-42) in gleicher Weise anschließbawr @ sind, daß die zweite S@halteinrichtung (62 - 64) die erste Schalteinrichtung (43 - 51) derart steuert, daß diese die Kondensatoren. (40-42) nacheinander aus dem Vorladestromkreis in den Integrierstromkreis schaltet, bis alle Kondensatoren (40-42) in dem Integrierstromkreis liegen, so daß eine große RC-Zeitkonstante vorhanden ist, und daß Steuereinrichtus (56-57) den Zeitgeber abschalten, wenn alle KoWensatoren (40-42) in dem Integriersuromkreis liegen.
7. Meßgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß ein Widerstandanetswerk mehrere Widerstände enthält, dieeineskontnsator stufenweise parallel achaltbar sind, d die erste Widerstandestufe in Verbindung mit dem KondensatoreinekurzeZeitkonatantedarstellt,sodaß whrend der ersten IntegrierzoitBpannodaselektrische Ausgangssignal verhältni @äßig große statistische Schwankungen aufweiset, and daß die Schalteinrichtung dem Kondensator stufenweise Widerstände parallel schah so daß der dem Kondensator parallel liegende Gesamtwiderstand zunimmt und dadurch die Zeitkonstante anwähcs tund die statistischen Spannungsschwankungen abnehmen
8. Meßgerät nach Anspruch 7, kiL einem Chopper-Verstarker und einem Gleichspannungsoperationsverstärker, bei dem Widerstände in dem Singangakreis des Chopper-Verstärkers liegen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Schalteinrichtung den Widerstandswert in dem Eingangskreis das Chopper-Verstärkers entsprechend dem Einschalten von Widerständen in die RC-Zeitkonstantenschaltung steuert, so daß die Verstärkung der gesamten Verstärkerkette für jede Zeitkonstawntenstufe konstant '-'.'bibt.
9.BatemeterfüreinMeßgerätzum,Untersuchenbestimmter Eigenschaften von Proben das elektrische Impulse 'einer Po-. aritt entsprechend der Srahlungsquanenfolge zählt und die elektrischen Impulse in ein kontinuierliches elektrischen Siganl umwandelt, das ein Maß für Impulshäufigkeit ist, und bei dem eine RC-eitkonstantenschaltung, die zwischen dem Eingang und Ausgang eines Gleichspannungsverstärkers liegt, die elektrischen Impulse integriert, d a d u r c h g a k n n z e i c h n et,d&RdieRC-Seitkonstantenschaltung Widerstände und @chrers Kondennatoren besirat, daß die Konde@satoren dem Widerstand parallelschaltbar sind, daß eine Schalteinirichtung wechselweise mindestens einen der Kondensatoren zum Vorladen mit eienr Sapnnung verbindet, dieeinK&färdi<&Ät&eapa-ungie,qaddtRB dsnvorgelAdeBeaKpaenaAtorMischendiwSiaßaga und AusgangAklemme des Verstärkers schaltet, wo daß die Integration mit vorgeladenem Kondansator vornch@@ bor ist.