DE2041744C3 - Gerät zur spektroskopischen Analyse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur spektroskopischen Analyse in bezug auf eine oder mehrere Atomarten, die sich in einem Atomreservoir befinden, mit einer Nachweiseinrichtung zum Feststellen der von dem Atomreservoir ausgehenden optischen Strahlung, mit einer der Nachweiseinrichtung vorgeschalteten Wellenlängenauswahleinrichtung zum aufeinanderfolgenden Ändern der spektralen Ansprechcharakteristik der Nachweiseinrichtung, mit einer Einrichtung zum Umsetzen der für verschiedene Wellenlängen von der Nachweiseinrichtung aufeinanderfolgend festgestellten Strahlung in entsprechende elektrische Signale und mit einer Verstärkungseinrichtung zum Verstärken der aufeinanderfolgend auftretenden, den verschiedenen Atomarten zugeordneten elektrischen Signale.

Bei einem derartigen, beispielsweise aus der USA,-Patentschrift 3 610 061 bekannten Gerät, werden die in dem Atomreservoir befindlichen Atomarten nacheinander veranlaßt, eine Fluoreszenzstrahlung unterschiedlicher Wellenlänge abzugeben. Die verschiedenen Wellenlängen zugeordnete Fluoreszenzstrahlung wird selektiv durch ein drehbares Filterrad zu der mit einem Verstärker ausgerüsteten Analysiereinrichtung geschickt. Bei einer spektroskopischen Analyse auf mehrere Elemente oder Atomarten kann es nun vorkommen, daß die Konzentrationen der verschiedenen zu analysierenden Elemente in einer Probe stark voneinander abweichen können. Dies führt bei dem eingangs beschriebenen Gerät zu der Schwierigkeit, daß bei einigen Atomarten, deren Konzentration erwartungsgemäß hoch ist, die der Nachweiseinrichtung nachgeschaltete Verstärkungseinrichtung übersteuert wird oder daß bei zu analysierenden Atomarten, deren Konzentration gering ist, das Meßsignal in dem Rauschpegel untergeht.

Aus der USA.-Patentschrift 3 364 811 ist nun bereits eine automatisch arbeitende Anordnung zur spektroskopischen Analyse bekannt, bei der über einen Schalter zwei logarithmische Dämpfungsein-

richtungen mit unterschiedlichem Dämpfungsgrad Lichtfrequenzen dienen zum Analysieren oder Festwahlweise in die Anordnung eingeschaltet werden stellen von unterschiedlichen besonderen Atomarten, können. Diese bekannte Anordnung dient jedoch Wenn das Licht von einer der Lichtquellen in die nicht der Mehrelementanalyse, sondern untersucht Kammer 14 strahlt, wird eine besondere Atoraart, eine Reihe von Proben in aufeinanderfolgenden Kü- 5 sofern sie in der Kammer vorhanden ist, zur Fluovetten bei gleicher Weiienlänge auf eine einzige Sub- reszenz angeregt. Die Intensität der Fluoreszenzstrahstanz. Ferner ist es aus der deutschen Auslegeschrift lung ist dem Betrag oder der Menge der in der Kam-1917 628 bekannt, bei einer Anordnung zur be- mer 14 enhaltenen besonderen Atomart proportional, riihrungslosen Messung der Feuchte oder der Kon- Das von der Kammer 14 abgegebene Licht gelangt zentration anderer Substanzen in bewegten Meßgut- io über geeignete Filter F₁ bis F₄, die an einer drehbahnen das MeBgut über ein Filterrad selektiv mit baren Scheibe 12 angebracht sind, zu einer licht-Strahlen unterschiedlicher Wellenlänge zu beaufschla- elektrischen Einrichtung 16.

gen. Dabei steuert die Filterscheibe über eine Syn- Eine Trigger- oder Auslöseeinrichtung 10, die von chronschaltung die den Strahlen unterschiedlicher der drehbaren Scheibe 12 gesteuert wird, gibt nachWellenlänge zugeordneten Kanäle einer Auswerte- 15 einander einen Impuls an jeden von vier Ausgangselektronik, um die über einen einzigen Verstärket anschlußstellen 1 bis 4 ab. Diese Impulse veranlassen, konstanter Verstärkung zugeführten Meßsignale wahl- daß alle Lichtquellen oder Lampen L₁ bis L₄ nachweise an verschiedene Auswerteeinrichtungen zu Ie- einander einen modulierten Strahlungsimpuls abgeben, gen. Auch mit dieser bekannten Anordnung können Auf diese Weise regt die Lichtquelle L₁ die im Atomdie oben erwähnten Schwierigkeiten nicht über- ao behälter 14 vorhandene Atomart A₁ zur Fluoreszenzwunden werden. strahlung an. Diese von dem Filter F₁ durchgelassene Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das ein- Fluoreszenzstrahlung wird von der lichtelektrischen gangs beschriebene Gerät derart weiterzubilden, daß Einrichtung 16 wahrgenommen, die daraufhin ein mit ihm zahlreiche verschiedenartige, in einer Probe · elektrisches Signal S₁ an einen Vorverstärker 18 abvorkommende Atomarten, deren Konzentrationen er- 35 gibt. Der Impuls von der Auslöseeinrichtung 10 wartungsgemäß stark voneinander abweichen, selbst- wi^rd ferner dazu benutzt, um einen Schalter 5W₁ in tätig, das heißt ohne äußere Eingriffe, bei optimalen einem abgestimmten Verstärker 20 für die Dauer des Meß- und Auswertbedingungen analysiert werden Impulses zu schließen und auf diese Weise den Verkönnen. stärker 20 in Betrieb zu setzen. Die Größe oder der Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs be- 30 Betrag des Widerstands A₁ bestimmt den Verstärschriebene Gerät nach der Erfindung dadurch gekenn- kungsgrad des Verstärkers 20. Der Wert des Widerzeichnet, daß die Verstärkungseinrichtung zur Ände- stands A₁ und damit der Verstärkungsgrad des Verrung ihrer Verstärkung in Abhängigkeit von der zur stärkers 20 kann dadurch derart gewählt werden, daß Nachweiseinrichtung gelangenden besonderen WeI- das an einer Ausgangsklemme .22 auftretende Auslenlänge eine im Gleichtakt mit der Wellenlängen- 35 gangssignal des Verstärkers 20 die zur weiteren Siauswahleinrichtung betriebene Verstärkungsauswahl- gnalverarbeitung erforderliche Größe hat. Als nächeinrichtung aufweist. stes wird die Lichtquelle L₁ abgeschaltet und der Das erfindungsgemäß ausgebildete Gerät bietet den Schalter SW₁ geöffnet. Zwischen den Impulsen liegt Vorteil, daß die spektroskopische Analyse von zahl- eine kurze. Ruhepause, während der der Verstärker reichen in einer Probe vorkommenden Atomarten 40 18 nicht arbeitet. Dann wird gleichzeitig die Lichtmit einer sehr hohen Genauigkeit durchgeführt wer- quelle L₂ eingeschaltet und der Schalter SW₂ geden kann, da die Meßsignale stets einen zur Weiter- schlossen. Der Verstärker 20 ist jetzt wieder eingeverarbeitung und Auswertung optimalen Pegel auf- schaltet. Die Verstärkung des Verstärkers 20 für das weisen. Der dazu erforderliche gerätetechnische Auf- jetzt auftretende Signal S₂ wird vom Betrag des wand ist gering, da man trotz unterschiedlicher Ver- 45 Widerstands R₂ bestimmt. Dieser Vorgang wiederstärkungsfaktoren mit einem einzigen Verstärker holt sich aufeinanderfolgend für alle Lichtquellen,
auskommt. Da darüber hinaus bei dem erfindungs- Der Vorteil dieses Geräts besteht darin, daß die gemäßen Gerät alle Meßsignale etwa den gleichen Verstärkung des abgestimmten Verstärkers 20 für Betrag haben, können die dem Verstärker nach- jedes der Signale S₁ bis S₄ einzeln eingestellt werden geschalteten Signalverarbeitungs- und Auswertein- 50 kann. Der Verstärkungsgrad wird dabei derart gerichtungen sowie ihre Bauteile derart ausgelegt und wählt, daß die Weiterverarbeitung dieser Signale optiausgewählt sein, daß sie bei allen Betriebsbedingun- mal erfolgt, ohne daß der Rauschabstand nachteilig gen optimal arbeiten. beeinträchtigt wird. Da ferner mehrere Lichtquellen Infolge seiner Anpassungsfähigkeit eignet sich das vorhanden sind, ist es nicht notwendig, die den nach der Erfindung ausgebildete Gerät vorzüglich zur 55 Lichtquellen zugeführte Leistung zu ändern. Die zugleichzeitigen Mehrelementanalvse durch Atomfluo- geführte Leistung kann für jede Lichtquelle auf einen reszenz- und bzw. oder Atomemissionsspektroskopie. optimalen Betriebswert eingestellt werden. Zur Ana-Bevorzugte Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung lyse von manchen Elementen wird die Atomemissionswerden an Hand von Figuren beschrieben. spektroskopie bevorzugt. Bei diesem spektroskopi-AIs erstes wird auf F i g. 1 der Zeichnungen 60 sehen Verfahren wird die Intensität von thermisch Bezug genommen. Bei diesem Gerät ist eine angeregter (nicht modulierter) Strahlung der Atom-Einrichtung vorhanden, die den Verstärkungsgrad un- arten in dem Atombehälter gemessen. Es kann notabhängig ändert. Das Licht von einer der dargestell- wendig sein, in einer Probe beispielsweise drei EIeten Lichtquellen oder Lampen L₁ bis L₄ strahlt in mente gleichzeitig zu analysieren, und zwar (a) nur eine Kammer 14, die für die zu untersuchende Sub- 65 durch Atomfluoreszenzspektroskopie, (£>) nur durch stanz ein Atomreservoir oder einen Atombehälter bil- Atomemissionsspektroskopie oder (c) durch eine det. Die einzelnen Lampen L₁ bis L₄ strahlen Licht Kombination von Atomemissions- und Atomfluovon unterschiedlicher Frequenz aus. Die einzelnen reszenzspektroskopie.

Die Hauptschwierigkeit bei der Konstruktion eines Eine Plasmaentladung zwischen diesen Elektronen Geräts, das beide der genannten Analyseverfahren erzeugt eine Wolke von Atomen A_x des Elements 1 durchführen kann, besteht darin, die elektronische und erregt einige dieser Atome (Primärentladung). Anlage derart aufzubauen, daß sie die modulierte Eine Sekundäranode und eine Kathode (oder eine Fluoreszenzstrahlung und die nichtmodulierte ther- 5 Sekundärkathode und eine gemeinsame Anode) ermisch erregte Atomemissionsstrahlung verarbeiten zeugen eine Hilfsentladung, die die Atome A₁ zukann. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß sälzlich anregt (Sekundärentladung),
eine weitere lichtelektrische Einrichtung mit einer Pulsmodulierte Lichtquellen sind im allgemeinen eigenen Filterscheibe und mit einem Gleichspannungs- zur Atomfluoreszenzspektroskopie erwünscht, da man verstärker vorgesehen wird, oder daß die thermisch io im Vergleich zur Intensität von ständig arbeitenden erregte Strahlung bei einer passenden Frequenz mit Lampen aus einer solchen Lampe einen äußerst stareinem mechanischen Zerhacker zerhackt wird, der ken Impuls erhält. Ferner erhält man mit einer Lichtzwischen dem Behälter 14 und der lichtelektrischen quelle hoher Intensität einen besseren Rauschab-Einrichtung 16 angeordnet ist, so daß das sich er- stand und erzielt dadurch eine bessere Empfindlichgebende modulierte Signal durch den abgestimmten 15 keit. Hohlkathodenlampen hoher Intensität können Verstärker gelangen kann, der zur Verarbeitung der in der folgenden Weise pulsmoduliert werden:
Fluoreszenzsignale benutzt wird. a) durch eine Gleichspannung-Sekundärentladung

Im folgenden wird ein besonders zweckmäßiges und eine pulsmodulierte Primärentladung. In Verfahren beschrieben. Der Grundaufbau der elektro- F i g. 3 a ist die den Primärelektroden zugeführte nischen Anlage enthält eine Einheit 24 mit einem 2° Spannung bei (//) und die den Sekundärelektro-Gleichspannungsverstärker und mit einer Schalter- den zugeführte Spannung bei (i) gezeigt,
anordnung. Das gezeigte Gerät ist in der Lage, gleich- b) durch eine Gleichspannung-Primärentladung zeitig die Analyse von drei Elementen durch Atom- und eine pulsmodulierte Sekundärentladung. In emissionsspektroskopie oder Atomfluoreszenzspektro- F i g. 3 b ist die den Primärelektroden zugeführte skopie vorzunehmen, wie es gewünscht wird. Eine «5 Spannung bei (ti) und die den Sekundärelektro-Auslöseeinrichtung 10' erzeugt nacheinander Impulse, den zugeführte Spannung bei (i) gezeigt,
die aufeinanderfolgend die Lichtquellen L₁ bis L₃ c) durch Pulsmodulation beider Entladungen, woeinschalten, wenn das Gerät eine Fluoreszenzanalyse bei bei der Primärentladung ein geringer Gleichvornehmen soll. Diese Impulse gelangen zu Schaltern spannungspegel zwischen den Impulsen aufrecht-SW₁ E—F, SW₂ E—F und SW₃ E—F, die die Im- 3° erhalten wird. Fig. 3c zeigt die den Primärpulse zu Schaltern SWE₁, SWE₂ und SWE₃ in der elektroden zugeführte Spannung bei (//) und Gleichspannungsverstärkereinheit 24 oder zu Schal- die den Sekundärelektroden zugeführte Spantern SWF₁, SWF₂ und SWF₃ in der Abstimmver- nungbei(/").

Stärkereinheit 20' weiterleiten, wie es gerade erfor- Jede dieser Betriebsarten liefert eine pulsmodu-

derlich ist. Der Verstärkungsgrad beider Verstärker 35 lierte Strahlung. Die Betriebsart nach dem Verfah-

wird wie bei dem Gerät nach F i g. 1 durch die Aus- ren a) ergibt jedoch einen geringen Modulationsgrad,

wahl von Widerständen REi, RE₂, RE₃, RF₁, RF₂ da die Atomwolke keine Zeit hat, zwischen aufein-

und RF₃ gesteuert. anderfolgenden Schwingungen abzuklingen oder ab-

Die Schalter SWE—F sind derart geschaltet, daß zufallen. Sie wird durch die Sekundärentladung stän-

sie die Auslöseimpulse zu den passenden Verstärkern 40 dig angeregt.

20' und 24 leiten, wie es in Fi g. 2 gezeigt ist. Die Das Verfahren b) liefert einen hohen Modulations-Filter F₁ bis F₃ werden passend gewählt und ebenso grad, die Lichtimpulsintensität ist jedoch begrenzt, die Lampe L₂. Die Filterscheibe 12 (Fig. 1) wird weil die Primärentladung mit kleinen Strömen vonin Bewegung gesetzt. Sobald das Filter Fi eine Stel- statten gehen muß, um ein Oberhitzen der Hohllung vor der lichtelektrischen Einrichtung 16' er- 45 kathode zu vermeiden.

reicht, wird der Schalter SWE₁ geschlossen und damit Das Verfahren c) hat den Vorteil, daß sowohl die der Gleichspannungsverstärker 24 in Betrieb gesetzt Primär- als auch die Sekundärentladung mit hohen Das sich infolge der thermisch angeregten Strahlung Impulsströmen bei einem verhältnismäßig geringen im Atombehälter 14 (Fig. 1) ergebende Signal Si mittleren Strom betrieben werfen kann. Die Primärwird von dem Gleichspannungsverstärker 24 ver- 50 entladung erzeugt eine hohe Konzentration von stärkt und gelangt von dort zu einer Toreinrichtung Atomen X₁ in der Dampfphase, ohne daß dabei die 26, die es einem ersten elektronischen Filter und einer hohle Kathode überhitzt wird. Die Sekundärentla-Lese- oder Anzeigeschaltung (nicht gezeigt) für das dung dient zur Hilfsanregung, ohne daß die Lampe Element 1 zuführt. Anschließend wird der Schalter überhitzt wird.

SWE₁ geöffnet und es entsteht eine Pause, während 55 Die letzte Betriebsart kann weiter entwickelt wer-

der beide Verstärker nicht betriebsbereit sind. Als den. Die durch die erste Entladung erzeugten, in

nächstes schaltet der Impuls 2 von der Auslöseein- der Dampfphase befindlichen Atome klingen zwischen

richtung die Lampe L₂ ein und schließt den Schalter aufeinanderfolgenden Schwingungen der Primärent-

SWFo- Das sich jetzt ergebende modulierte Signal S₂ ladung nur langsam ab. Die erzengte Atomkonzen-

wird von dem abgestimmten Verstärker 20' verstärkt, 60 tration ist dadurch begrenzt, daß die Hohlkathode

in einem pbasenempfindlicheß Detektor 28 demodu- auf einer niedrigen mittleren Temperatur gehalten

liert und der Toreinrichtung 26 zugeführt werden muß. Es ist daher von Vorteil, die Primär-

Bei der Atomfluoreszenzspektroskopie kann man entladung nicht mit Rechteckschwingungen zn modu-

verschiedene Arten von lichtquellen benutzen. Eine Heren, deren Tastverhältnis 1 ist und die in Fig. 3 c

dieser Lichtquellen ist eine hochintensive Hohl- 65 gezeigt sind, sondern mit der in Fig.3d bei (ii) ge-

kathodenlampe mit einer Anode und einer hohlen zeigten Wellenform pulszumodulieren. Dabei hat die

Kathode, die das Element, beispielsweise Element 1, Primärelektrodenspannung ein kleines Impulstastver-

enthält, dessen Strahlungscharakteristik benötigt wird. hältnis, das heißt die Impulslänge ist im Vergleich

zur Irnpulsliicke kurz. Dadurch sind für die Primärentladungsehr hohe Strominipulse bei einem niedrigen mittleren Strom möglich. Die Sekundärentladung wird wie zuvor von einer Rechteckwelle moduliert. Dies ist in F i g. 3 d an der Stelle (i) gezeigt.

Bei Hohlkathodenlampen ohne Hilfsentlndung ist es von Vorteil, die in F i g. 3 d bei (H) gezeigte Spannungswellenform zu benutzen. Diese Lampen können dann mit sehr hohen Impulsströmen betrieben werden, und der zusätzliche Zeitgewinn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen oder Schwingungen gestattet es, daß die Lichtintensität auf einen geringeren Pegel abfällt als bei der Rechteckwellenmodulation (mit dem Impulstastverhältnis 1). Dadurch wird ein höherer Modulationsgrad erzielt.

Bei allen Arten von Lichtquellen driftet der Intensitätswert. Falls dies nicht korrigiert wird, treten Analysierfehler auf. Die Korrektur kann in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden. Man kann beispielsweise ein Doppelstrahlsystem mit einem Monochromator benutzen. Das ist jedoch äußerst lästig. Weiterhin kann man eine häufige Nacheichung vornehmen. Dies ist jedoch zeitraubend.

Ein äußerst einfaches Verfahren zur Korrektur der Drift bei Geräten zur gleichzeitigen Mehrelementanalyse durch Atomfluoreszenzspektroskopie ist in F i g. 4 dargestellt.

Fi g. 4 zeigt ein Vierkanalgerät mit Lichtquellen i., bis Lj. Kleine Photodioden oder andere einfache kleine lichtelektrische Einrichtungen D₁ bis D₁ sind in dei gezeigten Weise angeordnet, um die Strahlung der Lichtquellen oder Lampen zu empfangen. Die lichtelektrischen Einrichtungen D₁ bis D., sind parallelgeschaltet und an einen abgestimmten Verstärker 30 angeschlossen.

Wenn die Lampe L₁ eingeschaltet ist, gibt sie modulierte Strahlungsimpulse ab. Die lichtelektrische Einrichtung D₁ gibt ein der Strahlungsintensitäc proporiiunales Ausgangssigna! S₀ ab. Die im Atombehälter 14" angeregte Fluoreszenzstrahlung läuft durch das Filter F₁ in der Filterscheibe 12" und wird von einer lichtelektrischen Einrichtung 16" wahrgenommen, bei der es sich im allgemeinen um einen Photoelektronenvervielfacher handelt, der ein Signal S₁ abgibt. Die beiden genannten Signale werden in den Verstärkern 30 bzw. 80"/20" verstärkt und in geeigneter Weise verarbeitet. Sie gelangen zu einer das Verhältnis bildenden Schaltung 32, deren Ausgangssignal dem Verhältnis von S₁ZS₀ proportional ist. Eine Toreinrichtung 26" trennt die Signale von den lichtclektrischen Einrichtungen D₁ bis D₁, so daß die vier Analysenergebnisse einzeln oder getrennt auftreten.

Die Vorteile dieses Gerätes bestehen darin, daß

ίο a) das Verhältnis SiZS₀ annähernd unabhängig von der Drift der Lampenintensität ist und b) die in F i g. 4 dargestellte Maßnahme mit den parallelgeschalteten Photodioden einfach ist und keinen großen Aufwand darstellt.

Abweichend davon kann man jedoch das Signal S₀ direkt zur Intensitätssteuerung der Lichtquellen benutzen, und zwar über einen Regelkreis. Das Signal S₀ könnte beispielsweise eine Lampenstrombegrenzungseinrichtung steuern, und zwar derart, daß eine Zu-

ao nähme des Signals S₀ eine entsprechende Abnahme des Lampensiroms und damit der Lampenintensität zur Folge hätte. Weiterhin könnte man das Signal S₀ dazu benutzen, um in ähnlicher Weise den Verstärkungsgrad zu ändern. Die Strahlungsimpulse der Lampen oder Lichtquellen Lo, L₃ und L4 werden in ähnlicher Weise verarbeitet.

Bei den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Geräten sind die Widerstände K₁ bis R₄, /JE₁ bis RE₃ und RF₁ bis RF₃ einstellbar, um den richtigen Verslärkungsgrad einstellen zu können, wenn die Geräte geeicht werden. Die Signale von den Verstärkern werden von einer Toreinrichtung getrennt, die von der Auslöseeinrichtung 10, 10' gesteuert wird, und einzeln einem Anzeige- oder Auslesegerät zugeführt.

Bei einer abweichenden Anordnung werden die Ausgangssignale von dem oder den Verstärkern konstantgehalten, und zwar dadurch, daß mit den Widerständen A₁ bis R₄ (Fig. 1), RE₁ bis AE₃ und AF₁ bis RF₃ (Fi g. 2) der Verstärkungsgrad des oder der

Verstärker geändert wird. In diesem Falle wird zweckmäßigerweise eine digitale Ausleseeinrichtung benutzt, die mit den Widerständen verbunden ist, um ein Leseausgangssignal oder eine Anzeige zu geben, die von dem in jeder Schaltung eingestellten

Widerstandswert abhängt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

«09609/187

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Gerät zur spektroskopischen Analyse in bezug auf eine oder mehrere Atomarten, die sich in einem Atomreservoir befinden, mit einer Nachweiseinrichtung zum Feststellen der von dem Atomreservoir ausgehenden optischen Strahlung, mit einer der Nachweiseinrichtung vorgeschalteten Wellenlängenauswahleinrichtung zum aufeinanderfolgenden Ändern der spektralen Ansprechcharakteristik der Nachweiseinrichtung, mit einer Einrichtung zum Umsetzen der für verschiedene Wellenlängen von der Nachweiseinrichtung aufeinanderfolgend festgestellten Strahlung in entsprechende elektrische Signale und mit einer Verstärkungseinrichtung zum Verstärken der aufeinanderfolgend auftretenden, den verschiedenen Atomarten zugeordneten elektrischen Signale, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinrichtung (20) zur Änderung ihrer Verstärkung in Abhängigkeit von der zur Nachweiseinrichtung (16) gelangenden besonderen Wellenlänge eine im Gleichtakt mit der Wellenlängenauswahleinrichtung (12) betriebene Verstärkungsauswahleinrichtung (R 1 bis R 4, SW1 bis SW 4) aufweist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Verstärkungsauswahleinrichtung (Al bis A4, SW1 bis SW 4) auswählbaren Verstärkungen voreingestellt sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinrichtung ein abgestimmter Verstärker (20') ist.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinrichtung ein Gleichspannungsverstärker (24) ist.

5. Gerät nach Anspruch 1 oder 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei modulierter und bzw. oder nichtmodulierter nachzuweisender optischer Strahlung die Verstärkungseinrichtung mindestens einen Gleichspannungsverstärker (24) und einen abgestimmten Verstärker (20') aufweist, daß jedem Verstärker ein Widerstandsnetzwerk mit einer Reihe von Widerstandszweigen (RE I bis RE 3, SWEl bis SWE 3 bzw. RFl bis RFX SWFl bis SWF 3) mit unterschiedlichen Widerstandswerten zugeordnet ist und daß eine Triggereinrichtung (10') zur Änderung der Verstärkung des Gleichspannungsverstärkers (24) bzw. des abgestimmten Verstärkers (20') die Widerstandsnetzwerke einzeln ansteuert.

6. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Modulation der der Nachweiseinrichtung (16) zugeführten Strahlung ein mechanischer Zerhacktr zwischen das Atomreservüir (14) und die Nachweiseinrichtung geschaltet ist.

7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Resonanzanregung ausgewählter Atomarten das Atomreservoir (14) bestrahlende Lichtquellen (L 1 bis L 4) im Gleichtakt mit der Verstärkungsauswahleinrichtung (R I bis R 4, SW 1 bis SW-X) betrieben werden.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (L 1 bis L 4) derart betrieben werden, daß sie an das Atomreservoir eine gepulste Strahlung abgeben.

9. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestrahlung des Atomreservoirs (14) eine Einrichtung (10) aufeinanderfolgend jede der Lichtquellen (Ll bis L 4) betä-

tigt und daß die Nachweiseinrichtung (16) die Fluoreszenzstrahlung feststellt, die vcn durch die Bestrahlung zur Resonanz angeregten Aiomarten ausgeht.

10. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlängenauswahleinrichtung eine drehbare Filterscheibe (12) aufweist, die sich im Strahlengang zwischen dem Atomreservoir (14) und der Nachweiseinrichtung (16) befindet.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheibe mehrere optische Filter enthält, die jeweils einer Frequenz der von dem Atomreservoir (14) ausgehenden Strahlung entsprechen, und daß zum Einbringen der opti-

ϊο sehen Filter in den Strahlengang zwischen das Atomreservoir (14) und die Nachweiseinrichtung (16) die Filterscheibe synchron und in Phase mit der Betätigung der entsprechenden Lichtquellen (L 1 bis L 4) gedreht wird.