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DE2058555A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Informationsverarbeitung von Daten eines Analysegeraetes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Informationsverarbeitung von Daten eines Analysegeraetes

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Publication number
DE2058555A1
DE2058555A1 DE19702058555 DE2058555A DE2058555A1 DE 2058555 A1 DE2058555 A1 DE 2058555A1 DE 19702058555 DE19702058555 DE 19702058555 DE 2058555 A DE2058555 A DE 2058555A DE 2058555 A1 DE2058555 A1 DE 2058555A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
spectrum
detector
dimensional spectrum
electrical signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702058555
Other languages
English (en)
Inventor
Tokio Akishima
Koji Masutani
Hajime Mori
Hiroshi Takuma
Kazuko Umezu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeol Ltd filed Critical Jeol Ltd
Publication of DE2058555A1 publication Critical patent/DE2058555A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/45Interferometric spectrometry
    • G01J3/453Interferometric spectrometry by correlation of the amplitudes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/86Signal analysis
    • G01N30/8651Recording, data aquisition, archiving and storage
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06EOPTICAL COMPUTING DEVICES; COMPUTING DEVICES USING OTHER RADIATIONS WITH SIMILAR PROPERTIES
    • G06E3/00Devices not provided for in group G06E1/00, e.g. for processing analogue or hybrid data
    • G06E3/001Analogue devices in which mathematical operations are carried out with the aid of optical or electro-optical elements

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  • Pathology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

2058555 Patentanwalt Dipl.-Phys.Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr.21-22 Tel.298462
B 4920
NIHON DENSHI KABUSHIKI KAISHA 1418 Nakagami-maehi, Akishima-shi, Tokyo /Japan
Verfahren und Vorrichtung zur Informationsverarbeitung von Daten
eines Analysegerätes.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Informationsverarbeitung der von einem Analysegerät erzeugten Daten.
Weiterhin betrifft die Erfindung Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens. Die von dem Analysegerät erhaltenen Daten sollen in eine Form übergeführt werden, in der sie leicht unterschieden werden können.
Die von einem Analyseinstrument erhaltenen Daten werden im allgemeinen auf einem Papierbogen als zweidimensionales Spektrum aufge-
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Dr. D/hu
2 Π S 8 ;Ί
zeichnet. Bei einem NMR-Gerät ist beispielsweise auf der Abszisse des aufgezeichneten Spektrums die veränderte Hochfrequenz und auf der Ordinate die Signalintensität dargestellt. Das auf diese Weise erhaltene Spektrum enthält eine MikroinformaHon der Probe, wobei diese Information durch einen Vergleich des Spektrums mit Spektren einer bekannten Probe analysiert wird. Der Vergleich erfolgt meistens direkt durch die Beurteilung des an dem Versuch interessierten Forscher. Wenn jedoch die Spektren der bekannten und der unbekannten Probe ähnliche Peaks aufweisen, ist es sehr schwer, einen genauen Vergleich durchzuführen, Das Verfahren ist somit außerordentlich zeitraubend, insbesondere als das unbekannte Spektrum mit einer großen Anzahl von bekannten Spektren verglichen werden muß.
Eine weitere Methode zur Informationsverarbeitung liefert das Interferenzspektrometer. Bei diesem wird ein von einer Lichtquelle erzeugter Lichtstrahl in zwei Strahlengänge aufgespalten, von denen einer an einem beweglichen Reflektor, der andere in einem festen Reflektor gespiegelt wird. Die beiden Lichtstrahlen werden anschließend von einem Strahlenteiler wieder überlagert. Man erhält daher aufgrund der Interferenz der beiden Strahlenbündel ein Anwachsen und Abfallen der Lichtintensität, die von einem Detektor gemessen wird. Wenn man zudem eine Abtastung mit dem beweglichen Reflektor durchführt, läßt sich auch die Änderung des Interferenzmusters in Abhängigkeit von dem Unterschied der optischen Weglänge feststellen. Die Vorteile eines derartigen Spektrometers sind ein hohes S/N-Verhältnis und eine kurze Meßzeit. Das Verfahren weist jedoch auch Nachteile auf, da, wie im oben erwähnten Fall die Informationsverarbeitung sehr zeitraubend ist, was darauf zurückgeht, daß das gemessene
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Spektrum ein Smrier-transformiertes Spektrum des von der Lichtwelle erzeugten Lichtes ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,die genannten Nachteile der Informationsverarbeitung der Daten von Analysegeräten zu beheben. Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß von einer Probe ein der Information-entsprechendes Signal erzeugt wird, daß dieses Signal in ein eindimensionales Spektrum übergeführt wird und daß von diesem eindimensionalen Spektrum ein Hologram"gebildet wird. "
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher das Ausgangssignal von irgendeinem Analysegerät in ein eindimensionales Spektrum , wie ein Hell- Dunkel- oder ein unstetiges Spektrum übergeführt. Anschließend wird ein Hologram von einem solchen Spektrum gebildet, das mittels Korrelation zu Vergleichsholograinen die Erkennung der Probe ermöglicht. Die Korrelation wird dadurch herbeigeführt, daß zwei Hologramme miteinander verbunden und anschließend mit einem Laserstrahl beleuchtet werden. Hierdurch wird das von dem Analysegerät erhaltene Spektrum automatisch rasch und leicht analysiert. Es sollte jedoch an dieser Stelle betont werden, daß, da sich die Muster "
von zweidimensionalen Spektren aufgrund des Unterschiedes in der Proben-Quantität und Dichte unterscheiden, es unmöglich ist, daß Hologrammmuster durch eine Korrelation von derartigen zweidimensionalen Spektren zu erkennen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ausgangssignal von einem Interferenzspektrometer in gleicher Weise in ein eindimensionales Spektrum, wie ein Hell- Dunkel- oder ein unstetiges Spektrum umgewandelt, wobei dieses Spektrum als Hologramm dient. Das Erkennen
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des Musters wird ebenfalls über die Korrelation durchgeführt. Da in diesem Fall durch eine Fraunhofer-Beugung das Hologramm eine Fourier - Umkehr erfährt, lassen sich die von dem Interferenzspektrometer erhaltenen Daten rasch und leicht optisch analysieren.
Weiterhe Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Beschreibung von speziellen Ausführungaforrnen anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich.
™ Darin zeigen:
Fig. 1 eine NMR-Vorrichtung gemäß der vorliegenden E rf indung;
Fig. 2 ein auf einem Papierbogen aufgezeichnetes Ausgangssignal der NMR-Vorrichtung;
Fig. 3 ein. Hell- Dunkel-Spektrum, das von der Vorrichtung gemäß Figur 1 erhalten ist;
™ Fig. 4 ein optisches System zur Herstellung eines
Hologramms;
Fig. 5 ein optisches System zur Korrelationsbildung von zwei beliebigen Hologrammen;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform von einer Vorrichtung zur Erzeugung eines eindimensionalen
Spektrums;
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Fig. 7 ein Massenspektrometer gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 8 einen Flüssigkeitschromatographen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Spektrometer gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ein Interferenzspektrometer gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ein Hell- Dunkel -Spektrum, wie es mit dem Spektrometer gemäß Figur 10 erhalten wird;
Fig. 12 ein optisches System für die Durchführung einer Fraunhofer-Beugung.
Bei der NMR-Vorrichtung von Figur 1 enthält eine Sonde 1 eine Probe. Von einem Elektromagnet 2 und einer Hochfrequenzspule 3 werden f
Gleichstrom- und Hochfrequenzmagnetfelder in der Umgebung der Probe erzeugt. Der Hochfrquenzspule 3 wird hierbei von einem Kippgenerator 4 eine Hochfrequenz angelegt. Durch dus Wobbein der Hochfrequenz wird bei bestimmten Frequenzen Energie von der Probe absorbiert. Das Absürblionssignal wird von einer Schaltung 5 und einem Detektor 6 gernessen. Figur 2 zeigt das Ausgangssignal von dem Detektor 6. Normalerweise wird das in Figur 2 gezeigte Spektrum von einem Aufzeichnungsgerät erhalten. Gemäß üvr ν or liegenden Erfindung wird ji'clocl) das Spektrum in ein Helldunkel Spektrum oder ein
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unstetiges Spektrum (light and shade or uneven spectrum) umgewandelt, indem das Ausgangssignal des Detektors 6 einer Elektronenstrahlbelichtungseinheit 7 zugeführt wird.
Von einem Heizdraht 8 wird ein E lektronenstrahl erzeugt, der von einem Gitter 9 in einer Schaltung mit dem Detektor 8 geregelt wird. Der Elektronenstrahl wird von einer Anode IG beschleunigt und von einer Elektrodenlinse 11 fokussiert. Der fokussierte Elektronenstrahl wird von einer Ablenkspule 12 abgelenkt und auf eine bewegliche Plat- w te 13 abgebildet, die auf Rollen H so angeordnet ist, daß der Elektronenstrahl im rechten Winkel zu der Richtung der Plattenbewegung abgetastet wird. Hierdurch wird ein Heildunkeispektrum wie aus Figur 3 ersichtlich auf der Platte 13 aufgezeichnet entsprechend der Intensität des Elektronenstrallies.
Dieses Helldunkelspektrum wird anschließend in ein Hologramm umgewandelt. Figur 4 zeigt eine Vorrichtung, mit der ein derartiges Hologramm gebildet wird. Wie aus Figur 4 hervorgeht, wird ein Laserstrahl der von einem Laser 21 wie beispielsweise einem Helium-Neon-Laser erhalten wird, in zwei Strahlen von einem Strahlenteiler 22 auf-™ geleilt. Ein Strahl wird von einer Platte 23 gebeugt, auf der das HeIl-
Dunkel-Spektrum aufgezeichnet ist und dann auf eine Filmplatte 24 geworfen. Der andere Strahl wird von einem Reflektor 25 reflektiert, von einem Prisma 26 abgelenkt, so daß er schließlieh ebenfalls aui die Filmplatte 24 gelangt. Hierdurch wird durch die beiden Strahlen ein Interferenzmuster bzw. ein Hologramm erzeugt, das auf der Filmplatte 24 aufgezeichnet wird.
Die Erkennung des von dem Analysegeräl erzeugten Spektrums kami dahei gemäß cU'i vorliegenden Erfindung durch ein Hologramm erfolgen.
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Eine Korrelation zwischen zwei Hologrammen wird dadurch erzeugt, daß man beide zusammenlegt und von einem Laserstrahl beleuchtet. In Figur 5 werden die miteinander verbundenen Hologramme 31 und 32 von einem Laserstrahl beleuchtet, der durch die Hologramme gebeugt wird. Der gebeugte Laserstrahl wird dann auf einen Bildschirm 33 von einer Zylinderlinse ?A fokussiert. Wenn beide Hologramme 31 und 32 dasselbe Muster geben, entsteht ein Lichtspektrum auf dem Bildschirm 33. Wenn sich dagegen die beiden Muster voneinander unterscheiden, erscheint kein Lichtspektrum auf dem -
Bildschirm. Wenn man daher ein Hologramm von einer unbekannten Probe als das Hologramm 31 verwendet und ein Hologramm von einer bekannten Probe als das Hologramm 32 läßt sich die Probe qualitativ analysieren.
Man kann jedoch auch eine quantitative Analyse der unbekannten Probe erhalten. Die Dichte des Interferencmusters ändert - ; : ·-. r ;. der Intensität des Ausgangssignales,, das von dem Analys* gerat erzeugt wird. Wenn daher bei der Bildung der Kurrelation die beiden Muster der Hologramme zwar übereinstimmen,aber Unterschiede in dem Schwärzungsgrad oder Dichte der Hologramme bestehen, ändert sich *
die Helligkeit des Spektrums auf dem Bildschirm gem£ß dem Unterschied der Dichten der beiden Hologramme. Hierdurch läßt sich eine unbekannte Probe auch quantitativ analysieren, indem man die Heiligkeit des Spektrums feststellt.
Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, einer V-λ richtung zur Herstellung eines eindimensionalen Spektrums, bei der ein elektro- . optisches Element verwendet wird, um ein Hell- Dunkel- oöar unstetiges Spektrum zu erzeugen. Ein von einer Lichtquelle 41 erzeugtes monochromatisches Licht durchfallt ein elektro. — optisches Element 42, wie
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beispielsweise ein Kaliumhydrogenphosphat (XDP) oder ein ADP-Element. Der Lichtstrahl wird von einer Zylinderlinse 47 fokussiert und anschließend an eine mit Silberhalogeniden überzogene Platte 43 abgebildet, die von einem Motor 44 bewegt wird.
Wenn die Ausgangsspannung des Detektors 6 an die Elektroden 45 und 46 angelegt wird, ändert sich die Lichtdurchlässigkeit des elektrooptischen Elementes gemäß der Ausgangsspannung des Detektors 6, so daß ein Hell- Dunkel- Spektrum auf der Platte 43 aufgezeichnet wird. Wenn man die Plattenoberfläche mit einem Photo wider stand anstatt mit Silberhalogeniden überzieht, kann man auf der Platte ein unstetiges Spektrum (uneven Spektrum) erhalten.
Figur 7 zeigt ein Massenspektrometer gemäß der vorliegenden Eriindung. Ein von einer Ionenquelle 51 ausgeher der Ionenstrahl wird von Beschleunigungsschlitzen 52 beschleunigt. Anschließend durchläuft er ein Magnetfeld, das von einem Elektromagnet 53 erzeugt wird, an dem ein Erregerstrom von einer varriablen Spannungsquelle 54 angelegt ist. Der beschleunigte Ionenstrahl erfährt eine Dispersion gemäß dein Verhältnis von Masse zu Ladung (m/e) im Magnetfeld. Nur Ionen mit einem bestimmten Verhältnis von Masse zu Ladung durchlaufen einen Schlitz 55. Diese Ionen werden von einem lonenkollektor 56 gemessen. Das Ausgangssignal des Ionenkollektors 56 wird der Elektronenstrahl belichtungsvorrichtung 7 über einen Verstärker 57 zugeführt. Durch eine Veränderung der Intensität des von dem Elektromagneten 53 erzeugten Magnetfeldes kann man ein Hell- Dunkeloder unstetiges Spektrum von der Elektronenstrahlbelichtungseinheit erzeugen. Dieses Spektrum wird anschließend von dem in Figur 4 gezeigten optischen System in ein Hologramm verwandelt.
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Figur 8 zeigt einen Flüssigkeitschromatographen gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Eluat 61 von einem Eluatreservoif 62 wird in eine Säule 63 eingegeben, welche eine feste Phase 64, wie ein lonenaustauscherharz enthalten. Die Zufuhr erfolgt über ein Rohr 65 von einer Pumpe 66. Über eine Probeneinlaßöffnung 67 wird eine flüssige Probe in die Säule 63 eingegeben. Die Probe wird anschließend in ihre verschiedenen .Komponenten von der festen Phase aufgrund des chromatographischen Effektes der Säule zerlegt. Die getrennten Komponenten werden anschließend von einem Detektor 68 gemessen, wobei das Eluat und die flüssige Probe, die durch den Detektor 68 gelangt sind, in einem Reservoir 69 aufgefangen werden. Das von dem Detektor 68 erzeugte Signal wird einer Elektronenstrahlbelichtungseinheit 7 über einen Verstärker 70 zugeführt, so daß ein eindi mensionales Spektrum aufgezeichnet wird.
Figur 9 zeigt ein Spektrometer in erfindungsgemäßer Ausbildung. Von einer nichtgezeigten Lichtquelle fällt Licht über einen Eingangsspalt 81 auf einen Monochromator 82. Das Licht wird von einem Reflektor 83 reflektiert und gelangt auf ein drehbares Gitter 84, so daß eine Dispersion dieses Lichtes gemäß der Wellenlänge auftritt. Das auf diese Weise zerlegte Licht wird von einem Reflektor 85 reflektiert und gelangt durch einen Auslaßspalt 86 auf einen Detektor 87, wie beispielsweise einen Photomultiplier. Das erhaltene elektrische Signal wird einer Elektronenstrahlbelichtungseinheit 7 über einen Verstärker 88 zugeführt, so daß ein eindimensionales Spektrum, wie ein Helldunkel- oder ein unstetiges Spektrum erhalten wird.
Figur 10 zeigt ein Interferenzspektrometer und eine Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung. Von einer Lichtquelle 91 ausgehendes
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Licht wird von einer Linse 92 zu einem parallelen Strahlenbündel geformt. Das parallele Strahlenbündel wird in zwei Strahlengänge von einem Strahlenteiler 93 derart aufgeteilt, daß die erzeugten Teilstrahlen zu einem beweglichen und einem festen Spiegel 94 und 95 geleitet werden. Der bewegliche Spiegel 94 wird mit einer konstanten Geschwindigkeit von einem Motor 96 bewegt, Das von dem beweglichen Spiegel 94 reflektierte Licht durchläuft den Strahlenteiler 93 und wird auf einem Detektor 97 von einer Linse 98 fokussiert. Die Amplitude Fa ( ν ) dieses Lichts kann durch folgenden Ausdruck beschrieben werden:
Fa (v) CX A (v) cos 2 π (f t - 2 Iv)
Hierin bedeutet A (ν ) die Amplitude des von der Lichtquelle 91 erzeugten Lichtes, f die Frequenz des Lichtes, ν die Wellenzahl des Lichtes und 1 den Abstand des Strahlenteilers 93 von dem beweglichen Spiegel 94.
Andererseits läßt sich die Amplitude Fb (ν ) des an dem festen Spiegel 95 reflektierten Lichtes, das zudem an dem Strahlenteiler 93 reflektiert und auf dem Detektor 97 von der Linse 98 abgebildet wird, durch folgenden Ausdruck darstellen:
Fb ( v) ex A ( v) cos 2 π /f t - 2 ( 1 + Δ
worin δ die halbe optische Wegdifferenz zwischen den beiden Lichtstrahlen bedeutet«
Die beiden Lichtstrahlen bewirken eine Interferenz auf dem Detektorschirm, wobei sich die Amplitude F(A) des gemessenen Lichtes
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2058S5-5 -Ii-
durch folgenden Ausdruck wiedergeben läßt:
F(A) = /(Fa(v) +Fb(V)J- dv
Y A (ν )[ cos 2π ff t - 2 1 ν ) ^
+ cos 2 π |fi-2-(lJ. a)v!J d ν
Die Energie dieses Lichtes ist F ( δ ) und läßt sich durch folgende Gleichung darstellen:
Ί (Δ ) 'F2{ Δ )
I + cos «* ΐί { νΔ ) j ά ν
Da I (Δ ) proportional dem Quadrat des Mittelwertes der optischen Störung ( Optical Disturbance) ist, verschwindet der zeitabhängige Faktor bei der Amplitude F( Δ ).
I ( Δ ) stellt ein Interferogramm dar, das ein Fourier transioiiiuci-.e« Spektrum der Energieverteilung des von der Lichtquelle erzeugten
Wgllen-
Lichtes ist. Ein derselben}Zahl entsprechendes Spektrum wird erhalten, wenn man die Fourier Transformation von Ii Δ) umkehrt. f Normalerweise wird I ( Δ ) von einem elektronischen Campfiter transformiert, wobei jedoch die Durchführung der Fourier Transform hierbei ausgesprochen schwierig und mühevoll ist. Eine opi ,s-he Transformation, wie sie umgekehrt gemäß der vor lieg=and'.r Tüfi durchgeführt wird, vereinfacht diesen Prozeß erhebt ii.
Das von dem Detektor 97 empfangene Signal wird von einem Verstärker 99 verstärkt und der Elektronenstrahlbelieht^gsci^ii f ? zugeführt. Das resultierte Helldunkel-Spektrum, das siischi;>.:iK'-.
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der Platte 100 aufgenommen wird, ist in Figur 11 dargestellt. Die hierin enthaltene Informationsintensität (information intensity) läßt sich durch folgenden Ausdruck darstellen:
Ιγ (χ) = Γα + Ja2(v ) cos (2π Mv χ)
Hierin bedeutet V den Gradienten des linearen Teiles der Plattenübertragungskurve (plate transfer curve). X ist hierbei durch den Ausdruck 2 Δ definiert, Wobei M eine Konstante ist.
Da das auf der Platte 100 aufgezeichnete Helldunkel-Spektrum das Interferenzmuster wiedergibt, d. h, das von den beiden Licht -
/läßt sich
strahlen erzeugte Hologramm/ das Fourier-Umkehr-Spektrum hieraus durch Fraunhofer Beugung erhalten. Figur 12 zeigt das optische System für diese Beugung. Mit einem monochromatischen Licht 101, wie beispielsweise laserlicht, wird die Platte 100 beleuchtet, auf der das Helldunkel-Spektrum aufgezeichnet ist. Das parallele Licht wird an dieser Platte gebeugt. Das gebeugte Licht wird anschließend auf einem Schirm 102 von einer Zylinderlinse 103 fokussiert.
Bei diesem System, läßt sich die Amplitude T (x) des gebeugten Lichtes durch folgende Gleichung darstellen:
T(x)oc II(z)H 2
= (A + JA ( ν ) cos (2π M ν χ) d vj
oC 2A -γ. JA ( v) cos (2 π Mv χ ) dv
Gemäß der Fraunhoferjschen Beugungstheorie ergibt sich hieraus die Amplitude D (S) des auf dem Bildschirm 102 projezierten Spek-
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trums durch den folgenden Ausdruck:
D (Ξ ) OCJl 2Α - yJa2(v ) cos 2 π Mv χ) d y]e(ik χΞ) dx
= 4rc Αδ ) -π γ Α2( ν ) δ (ν - Ξ ν» )
Mf
-π γ Α(ν )δ (ν + -JUt-)
Hierin bedeutet Ξ den Abstand von dem Bildschirmmittelpunkt ,O. k eine Konstante, die durch den Ausdruck 2 η \? definiert ist, ν die Wellenzahl des einfallenden Lichtes 101'und V die Brennweite der Zylinderlinse 103. Die EnergieverteilungI ( Ξ) des auf
2 den Bildschirm projezierten Lichtes ist D (Ξ ) und läßt sich
durch folgenden Ausdruck darstellen:
I (Ξ ) = D2 ( Ξ )
OC I671 2A2 δ( Ξ)
In obiger Gleichung bedeutet der erste Ausdruck die nullte Ordnung des durchgelassenen gebeugten Lichtes, der zweite Ausdruck die + erste Ordnung des gebeu-tfen Lichtes und der dritte Ausdruck - erste
Ordnung des gebeugten Lichtes. Betrachtet man die + erste Ordnung ^
des gebeugten Lichtes, wenn
V - if OX6i"|^ ) 1
ist, so wird Licht mit einer Energie von Tl l· A ( ν) auf dem Bildschirm 102 projeziert. Hieraus folgt, daß bei der Projektion eines Lichtpunktes auf einen Punkt der einen Abstand d von dem Mittelpunkt O hat, die Wellenzahl des Spektrums des Lichtpunktes
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_14_ 205855B
aus folgendem Ausdruck berechnet werden kann:
d ν
ν =
Man erhält daher das gesamte Spektrum, indem man die Wellenzahl von jedem Lichtpunktspektrum berechnet, das auf dem Bildschirm auftaucht. Da die gebeugten Lichtstrahlen der +1 und -1 Ordnung symmetrisch zueinander liegen, genügt es, die Rechnung für eine der Ordnungen allein durchzuführen. Zusätzlich kann das Muster des Spektrums mittels eines Hologrammes festgestellt werden, indem man das optische, in Fig. 5 gezeigte System verwendet.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Informationsverarbeitung der von einem Analysegerät erzeugten Daten, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Probe ein der Information entsprechendes Signal erzeugt wird, daß dieses
    Signal in ein eindimensionales Spektrum über geführt wird und daß von i
    diesem eindimensionalen Spektrum ein Hologramm gebildet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eindimensionale Spektrum ein Hell- Dunkel- Spektrum ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eindimensionale Spektrum ein unstetiges Spektrum ist.
    4. Analysegerät gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines der Information der Probe entsprechenden Signales,
    durch einen Detektor um ein elektrisches Signal hieraus zu erzeugen %
    sowie durch eine "Umwandlungsvorrichtung, um das elektrische Signal in ein eindimensionales Spektrum umzuwandeln.
    5. Analysegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungsvorrichtung eine Elektronenstrahlbelichtungseinheit ist.
    6. Analysegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungsvorrichtung eine monochromatische Lichtquelle,
    . ein elektrooptisches Element mit zwei Elektroden an jedem Ende des
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    elektrooptischen Elementes, an welche die Ausgangsspannung des Detektors angelegt wird und bei dem sich die Lichtdurchlässigkeit entsprechend der angelegten Spannung ändert, sowie eine bewegliche Platte enthält, auf welche das von der monochromatischen Lichtquelle erzeugte Licht nach dem Durchgang durch das elektrooptische Element auftrifft.
    7. NMR-Gerät, bei dem einer Probe Gleichstrom-und Hochfrequenzmagnetfelder angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Detek-
    P tor vorgesehen ist, der ein elektrisches Signal erzeugt, das der von
    der Probe absorbierten Energie entspricht, sowie eine Umwandlungsvorrichtung, um das von dem Detektor erhaltene Ausgangssignal in ein eindimensionales Spektrum umzuwandeln.
    8. Massenspektrometer mit einer Ionenquelle einer Disperionsvorrichtung für den von der Ionenquelle erzeugten Ionenstrahl gemäß dem Verhältnis von Mass zu La/ äaÖurch gekennzeichnet, daß ein Detektor vorgesehen ist, welcher ein elektrisches Siganl entsprechend dem dispergierten Ionenstrahl erzeugt,sowie eine Umwandlungsvorrichtung, die dieses elektrische von dem Detektor herrührende
    P Signal in ein eindimensionales Spektrum umwandelt.
    9. Flüssigkeitschromatograph mit einer eine feste Phase enthaltenden Säule, in welche eine flüssige Probe eingegeben wird, die dort in ihre verschiedenen Komponenten gemäß der chromatographischen Wirkung der Säule getrennt wird , dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor vorgesehen ist, der die getrennten Komponenten in Form eines elektrischen Signales mißt, sowie eine Umwandlungsvorrichtung, die das von dem Detektor erhaltene elektrische Signal in ein eindimensionales Spektrum umwandelt.
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    ιο. Spektrometer mit einer drehbaren Beugungsvorrichtung zur Beugung des Lichtes gemäß seinen Wellenlängen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor vorgesehen ist, der das gebeugte Licht in ein elektrisches Signal umwandelt, sowie eine Umwandlungsvorrichtung, welche das elektrische Signal des Detektors in ein eindimensionales Spektrum umformt.
    11. Verfahren zur Informationsverarbeitung bei einem Interferencspektrometer, in welchem der von einer Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl in zwei Strahlenlängen aufgespaltet wird, die anschließend i wieder überlagert werden, wobei die beiden Strahlen eine Interferenz erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anwachsen und Abfallen der Lichtintensität entsprechend den Interferenzerscheinungen gemessen und dieses gemessene Signal in ein eindimensionales Spektrum umgewandelt wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das eindimensionale Spektrum ein Helldunkelspektrum ist.
    13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
    das eindimensionale Spektrum ein unstetiges Spektrum ist. f
    14. InterferenZspektrometer mit einem Strahlenteiler zur Aufteilung des von einer Lichtquelle erzeugten Strahlenbündels in zwei Strahlenbündel, die anschließend wieder überlagert werden, so daß die beiden Strahlenbündel Interferenzerscheinungen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor vorgesehen ist, der die Zunahme oder Abnahme der Lichtintensität gemäß der Interferencerscheinungen mißt, sowie Umwandlungsvorrichtungen, welche das von dem Detektor erhaltene Signal in ein eindimensionales Spektrum überführen.
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    Leerseite
DE19702058555 1969-11-28 1970-11-27 Verfahren und Vorrichtung zur Informationsverarbeitung von Daten eines Analysegeraetes Pending DE2058555A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9594769 1969-11-28
JP9594669 1969-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2058555A1 true DE2058555A1 (de) 1971-06-24

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702058555 Pending DE2058555A1 (de) 1969-11-28 1970-11-27 Verfahren und Vorrichtung zur Informationsverarbeitung von Daten eines Analysegeraetes

Country Status (4)

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US (1) US3717412A (de)
DE (1) DE2058555A1 (de)
FR (1) FR2074952A5 (de)
GB (1) GB1336745A (de)

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