DE2017669A1

DE2017669A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestim men des Zeitpunkts des Zeit/Amplituden Schwerpunktes eines Impulses oder Signals wahrend einer endlichen Zeit

Info

Publication number: DE2017669A1
Application number: DE19702017669
Authority: DE
Inventors: Aubrey Edward Sale Cheshire Banner (Großbritannien)
Original assignee: Associated Electrical Industries Ltd
Current assignee: Associated Electrical Industries Ltd
Priority date: 1969-04-15
Filing date: 1970-04-14
Publication date: 1971-02-04
Also published as: GB1240385A; US3723713A; FR2039191A7

Description

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ASSOCIATED E1EC5SICM, INDUSTRIES LIMITED, London, England

Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Zeitpunkts des Zeit/Amplituden-Schwerpunktes eines Impulses oder Signals während einer endlichen Zeit ■

Die Erfindung befaßt sich mit der Messung der Kurvenform von Signalen, insbesondere mit der Messung des Zeitpunkts des Auftretens des Zeit/Amplituden-Schwerpunktes eines Impulses oder eines Signals mit ähnlicher Kurvenförm, dessen Amplitude während einer endlichen Zeit nicht Null wird (oder oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt). Das bevorzugte, aber nicht ausschließliche Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Bestimmung des Auftrittszeitpunktes des Zeit/Amplituden-Schwerpunktes (Flächenschwerpunktes) eines Ausgangssignals eines Massenspektrometers.

Die Erfindung wird in Anwendung auf die Massenspektrometrie beschrieben.

Um Aufschluß über die Art und den Molekülbau chemischer Proben zu gewinnen, kann man die Molekularmaxima und Fragmentipnenmaxima messen. Zweckmäßigerweise wird dabei ein Massenspektrometer mit verhältnismäßig hohem Auflö-

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suhgsvermögen verwendet (etwa 10ÖÖÖ nach der 10% Minimumdefihitiöri, d.h. wenn zwei Maxima gleicher Höhe aufgelöst werden sollen, wenn die Amplitude des Massenspektrometerausgangssignals zwischen den beiden Maxima bei i0% der Höhe des Maximums liegt), um die genaue Masse der unbekannten Maxima durch Vergleich mit genau bekannten Massen von Maxima, die man durch eine Bezugsverbindung erhält, bei der es sich beispielsweise um Perfluorkerosen oder Heptakosafluörtributylamin handeln kann, zu bestimmen*

Die Masse kann auf verschiedene Weise gemessen werden. ' Ein bekanntes Verfahren ist das des Maximumabgleichs, bei dem das interessierende unbekannte Maximum und ein Bezugs maximum abwechselnd auf dem Bildschirm eines Oszillographen wiedergegeben werden. Andere bekannte Ablenkverfahren beruhen auf der genauen Bestimmung der relativen Zeit punkte während einer Ablenkung, in denen das unbekannte und das Bezugsmaximum auftreten.

Die genaue Masse unbekannter Maxima wird dann an Hand der Masse bekannter Bezugsmaxima und der bekannten Art, mit der sich die Ablenkgeschwindigkeit ändert, die sich ihrerseits aus den Zeitpunkten der Bezugsmaxima ergibt, berechnet. Bei den Ablenkverfahren kann es sich um sehr einfache Verfahren handeln, z.B. um das Aufzeichnen eines Diagramms auf einem Papierstreifen, wobei die relativen ' Zeitpunkte, in denen die Maxima auftreten, an Hand einer eigens dafür vorgesehenen Zeitspur gemessen werden, die eine genaue Zeitgeberschaltung erzeugt, oder es können sehr komplizierte und kostspielige Verfahren angewandt werden, bei denen ein Digitalrechner über eine Schnittstelle im On-line-Betrieb direkt mit dem Massenspektrometer verbunden ist» .

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Der Erfindung liegt daher im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Gerät zum Bestimmen des Äuftrittszeitpunktes des Zeit/Amplituden-Schwerpunktes eines ■ Impulses oder Signals mit ähnlicher Kurvenform anzugeben, das gleichzeitig als eine billige Zwischenlösung den Anforderungen einer Massenmessung gerecht wird, die beschriebenen Nachteile sehr einfacher Einrichtungen vermeidet und dennoch mit der Genauigkeit einer digitalen Rechenanlage arbeitet.

Nach der Erfindung besteht das Verfahren zur Bestimmung des Auftrittszeitpunktes des Zeit/Amplituden-Schwerpunktes eines Impulses oder eines Signals mit einer anderen Kurvenform, dessen Amplitude während einer endlichen Zeit größer als Null ist oder oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt darin, daß der zeitliche Verlauf des Signals integriert wird, während seine Amplitude einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, um ein erstes Integral zu bilden, daß dieses erste Integral während der Zeit integriert wird, während der die Amplitude des Signals den Schwellwert überschreitet, so daß ein zweites Integral gebildet wird, daß dann, wenn die Amplitude des Signals den Schwellwert unterschritten hat, der Endwert des zweiten Integrals durch den Endwert des ersten Integrals dividiert und dadurch ein Signal gebildet wird, das eine Zeitspanne darstellt, und daß diese Zeitspanne von der Zeit bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Signalamplitude den Schwellwert unterschritt und die Integration beendet wurde, subtrahiert wird, um dadurch den Auftrittszeitpunkt des Zeit/Amplituden-Schwerpunkts des Signals oder Impulses zu bestimmen.

Vorzugsweise wird dieses Verfahren zur Bestimmung der Auftrittszeitpunkte von Maxima während einer Massenspektrometer-Ablenkung verwendet, wobei das Signal das Ausgangesignal des Massenspektrometers ist.

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Das Gerät zur Ausführung des Verfahrens enthält nach der · Erfindung eine erste Integriervorrichtung zum Integrier-ren des Impulses oder zeitlichen Verlaufs des Signals.,.· während seine Amplitude den Schwellwert überschreitet, eine der"ersten Integriervorrichtung nachgeschaltete zweite Integriervorrichtung, die während der Zeit eingeschaltet ist, in der die Amplitude des Impulses oder Si-' gnals den Schwellwert überschreitet, eine Dividiervor- . richtung, die dann eiiischaltbar ist, wenn die Signalamplitude den Sehwellwert unterschreitet, und das Ausgangs— signal der zweiten.Integriervorrichtung durch das Ausgangs signal der ersten Integriervorrichtung dividiert· und ein Signal bildet, das eine Zeitspanne darstellt, und eine Subtrafriervorrichtung, die das¹ eine Zeitspanne-' darstellende Signal von einem die Zeit bis zum Ende der Integration darstellenden Signal subtrahiert und dadurch den Äuftrittszeitpunkt des Zeit/Amplituden-Schwerpunkts durch, ein Signal darstellt. ..

Die Erfindung beruht auf der Tatsache,- daß», wie sich mathematisch (durch Integralrechnung)- zeigen läßt;,, wenn das Signal, bei dem es sich um das^: Massenspektrometer— Ausgangssignal handeln kann, den zeitlichen Verlauf F(t) hat, wobei t die Zeit ist, und F(t) größer als der Sehwellwert zwischen .den Zeitpunkten t = 0 und t = T ist, für den Auftrittszeitpunkt t. des Schwerpunkts von P(t) gilt t = T - TrHjH- , wobei G(T) der Wert des, zeitlichen Integrals von F(t) im Zeitp,unkt t = T und H(T) der Wert des zeitlichen Integrals von. G(t) im Zeitpunkt t = T ist.

Vorzugsweise enthält das Gerät eine einen Auftrittszeitpunkt aufzeichnende und/oder anzeigende Vorrichtung,

Eine V/eiterbildung dieses Gc-räts besteht nach der Erfindung darin, daß sv.'ischen der Subtrahiervorrichtung und der Auf2eich:-junrs/:.nzei3e-Vorrichtun^ ein .,'■;:.jicher ange-

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ordnet ist, so daß, wenn Impulse oder Maxima mit einer Frequenz auftreten, daß es nicht möglich ist, eine Auftrittszeit aufzuzeichnen oder anzuzeigen, bevor die nächste ermittelt worden ist, keine Auftrittszeitergebnisse verloren oder verfälscht werden, wenn die Betriebsgeschwindigkeit der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung geringer als die der Integrier-, Dividier- und Subtrahierrvorrichtung ist. · .

Vorzugsweise enthält das Gerät weitere Integriervorrichtungen geringerer Empfindlichkeit als die normalerweise verwendeten Integriervorrichtungen und eine Wählvorrichtung zum Auswählen der Ausgangssignale der weiteren Integriervorrichtungen.

Durch die Verwendung von mehr als ein Paar von Integriervorrichtungen, von denen jedes Paar eine andere Empfindlichkeit aufweist, läßt sich der dynamische Bereich des Gerätes vergrößern. Die Ausgangssignale werden normalerweise vom empfindlichsten Paar abgenommen . Falls es jedoch in die Sättigung geht, wird das nächst empfindlichere Paar von Integriervorrichtungen verwendet, usw. bis alle Integriervorrichtungen benutzt sind. Alle Integriervorrichtungspaare integrieren gleichzeitig.

Obwohl man bei Anwendung der Erfindung auf ein Massenspektrometer nicht direkt die elementaren Zusammensetzungen eines Massenspektrums erhält, stellt die Erfindung dennoch ein verhältnismäßig billiges Verfahren zur Ge winnung aller Informationen dar, die zur genauen Bestimmung von Massen und mithin elementarer Zusammensetzungen erforderlich sind.

Im folgenden werden bevorzugte Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher beschrieben.

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Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild eines Geräts nach der Erfindung dar und .

Fig. 2 stellt eine Skizze einer typischen Aufzeichnung ' dar, die man mit Hilfe des Geräts nach Fig. 1 erhält.

Das Gerät nach Fig; 1, das zur Bestimmung der Auftrittszeitpunkte der Maxima während einer Massenspektrometer-Ablenkung dient, hat einen Eingangsanschluß 10, der an den Ausgang eines (nicht dargestellten) Massenspektrometers angeschlossen werden kann. An den Eingangsanschluß 10 schließt sich ein Zweifach-Integrator 12 an, der zwei hintereinander geschaltete Integriervorrichtungen 14 und 16 enthält. Der Integrator 12 enthält noch zwei weitere Integriervorrichtungen 18 und 20, die ebenfalls hintereinander geschaltet sind und eine geringere Empfindlichkeit als die beiden Integriervorrichtungen 14 und 16 aufweisen.

Die Ausgangssignale der Integriervorrichtungen 14,16 und 18,20 sind über eine Wählvorrichtung 22 mit einer Dividiervorrichtung 24 verbunden. Die Wählvorrichtung 22 ist so betreibbar, daß sie die Ausgangssignale der empfindlicheren Integriervorrichtungen 14,1.6 der Dividiervorrichtung 24 zuführt, sofern jene nicht gesättigt sind. In diesem Falle werden die Ausgangssignale der weniger empfindlichen Integriervorrichtungen 18,20 durchgelassen. Eine Sättigung der Integriervorrichtung 14 und 16 wird durch einen Amplitudenfühler in einer Steuerschaltung 30 festgestellt.

Der Integrator 12 kann weitere (nicht dargestellte) Integriervorrichtungspaare mit fortlaufend abnehmender Empfindlichkeit enthalten, wodurch der dynamische Bereich des Integrators 12 vergrößert wird. Dabei wird das ge-

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eignete Paar von Integriervorrichtungen (d.h. das emp-. findlichste nicht gesättigte Paar) durch die Wählvorrichtung 22 ausgewählt. Bei einer anderen Ausführung . ■ des Geräts können für jeden Kanal, in dem zwei Integratoren liegen (z.B. 14,16 und 18,20) eigene Dividiervorrichtungen vorgesehen sein. Die Verbindungen zwischen den Integratoren und den jeweiligen Dividiervorrichtungen sind dann von der Wählvorrichtung 22 unabhängig. Dann wird jedoch eine andere Wählvorrichtung zum Auswählen des Ausgangssignals der geeigneten Dividiervorrichtung, in Abhängigkeit davon, welcher Kanal des Zweifachintegrators 12 in Betrieb ist, verwendet, um dasjenige digitale Ausgangssignal zu bestimmen, das einer Gruppe von Eingängen einer Subtrahiervorrichtung 44 zugeführt wird.

Ein. quarzstabilisierter Taktimpulsgeber 26 führt einem ^; Zähler 28 Impulse zu, der diese "Impulse addiert. Bei dem Zähler 28 kann es sich um einen Binär/Dezim.äl-Zähler mit sechs Dekaden"handeln, der vom Taktimpulsgeber 26 alle 2,5 Mikrosekunden während einer zehn Sekunden dauerndenAbtastung "öder Ablenkung des Massenspektrometers einen Impuls erhält. ■

Ein in der Steuerschaltung 30 angeordneter Schwellwertdetektor ist ebenfalls mit dem Eingangsanschluß 10 verbunden und spricht an, wenn das Ausgangssignal des Massenspektrometers einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet . Wenn der Schwellwert überschritten wird, d.h. wenn das Massenspektrometerausgängssignal auf ein Maximum anzusteigen beginnt, wird der Schwellwertdetektor in der Steuerschaltung 30 vom nächsten Taktimpuls des Taktimpulsgebers 26 ausgelöst, so daß er den Integrator 12 betätigt und die Integriervorrichtung 14 mit der Integration des Massehspektrometerausgangssignals beginnt. Gleichzeitig integriert die Integriervorrichtung 16 das Ausgangs-

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signal der Integriervorrichtung 14.

Wenn das Ausgangssignal des Massenspektrometers unter den Schwellwert sinkt, d.h. wenn das Maximum beendet ist, wird der Schwellwertdetektor in der Steuerschaltung 30 erneut vom nächsten Taktimpuls des Taktimpulsgebers 26 ausgelöst, so daß er eine Vorrichtung in der Steuer- ' schaltung 30 betätigt, die bewirkt, daß die Integriervorrichtungen 14 und 16 (oder 18 und 20, wenn sie verwendet werden) mit der Integration aufhören und die Dividiervorrichtung 24 das Ausgangssignal der zweiten Integriervorrichtung 16 (das zweite Integral H(T)) durch das Ausgangssignal der ersten Integriervorrichtung 14 (das erste Integral G(T)) dividiert,. Wenn die weniger empfindlichen Integriervorrichtungen 18 und 20 gewählt worden sind, dann dividiert die Dividiervorrichtung 24 das Ausgangssignal der Integriervorrichtung 20 durch das Ausgangssignal der Integriervorrichtung 18. Wenn der' Schwellwertdetektor in der Steuerschaltung 30 am Ende des Massenspektrometer-Maximums ausgelöst wird, bewirkt er gleichzeitig, daß ein Speicherregister 32 den Zählerstand des Zählers 28 und mithin den Zeitpunkt T^r während der Ablenkung oder Abtastung speichert, in dem die Integration beendet ist. Der Zähler 28 ist so ausgebildet, daß sein Zählerstand erhalten bleibt, wenn dieser im Register 32 gespeichert wird.

Wenn die Dividiervorrichtung 24 die Division des zweiten Integrals durch das erste Integral abgeschlossen hat, so daß sie ein Signal abgibt, das ein Maß für die Zeitspanne - zwischen dem Auftrittszeitpunkt t des SchwerpunktstLes Ausgangsimpulses des Massenspektrometers und dem Zeitpunkt T ist, in dem die Integration beendet ist (d.h. dem Ende des Maximums oder Impulses), subtrahiert

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eine Subtrahiervorrichtung 34 die relative Zeit ■■■■' $ die

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die Dividiervorrichtung 24 gemessen hat, von der im Register 32 gespeicherten absoluten Zeit T¹, um den absor luten Zeitpunkt t· zu ermitteln, in dem der Schwerpunkt

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des Impulses oder Maximums während der Massenspektrometer-Ablenkung bzw. -Abtastung auftrat.

Das Ausgangssignal der Subtrahiervorrichtung 34, das die Zeit t« (= T¹ — Bffi-) darstellt, wird über ein Schreibtor 36, das durch eine Schreibsteuerschaltung 38 gesteuert wird, einem Zwischenspeicher 40 zugeführt, der Register enthält, die aufeinanderfolgende Ausgangssignale der Subtrahiervorrichtung 34 so lange speichern, bis sie ausgedruckt werden können.

Eine Registerwählschaltung 42, die durch eine Druckst euer schaltung ^,46 gesteuert wird, wählt die Register des Zwischenspeichers 40 in der Reihenfolge aus, in der die Register Ausgangssignale der Subtrahiervorrichtung speicherten, und leitet diese Signale über ein Druck-Tor 44, das von der Druck-Steuerschaltung 46 gesteuert wird, in ein Druckwerk 48, wo sie ausgedruckt werden. Der Zwischenspeicher 40 verhindert, daß Ausgangssignale der Subtrahiervorrichtung 34 verloren gehen oder verzerrt werden, wenn die Maxima schneller auftreten, als sie; vom Druckwerk 48 ausgedruckt werden können.

Das Druckwerk 48 kann in verschiedener Weise ausgebildet sein» Bei einer Ausführungsform können mehrere (nicht dargestellte) Galvanometer in einem Ultraviolett-Papier-Aufzeichnungsgerät enthalten sein, das zum Aufzeichnen der Massenspektra verwendet wird, wobei die Anzahl der Galvanometer gleich der Anzahl, der Dekaden des Zählers ist. Jedes Galvanometer wird um die vier Datenbits seiner: Jeweiligen Dekade ausgelenkt, und die Daten werden in binär/dezimal-verschlüsselter Form als eine horizontal auseinanderliegende Folge vertikaler Striche oder Aus-

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schlage auf dem Registrierstreifen aufgezeichnet, wobei ein langer Strich beispielsweise eine binäre Eins und ein kurzer Strich eine binäre Null darstellt.

Um das zur Aufzeichnung der Ergebnisse erforderliche Registrierpapier nicht zu lang werden zu lassen, also um Registrierpapier einzusparen, werden vorzugsweise die den aufeinanderfolgenden Maxima entsprechenden Daten in vertikaler Richtung versetzt, und zwar abwechselnd nach oben und nach unten um einen Betrag, der etwas größer als die Höhe eines langen Strichs ist, so daß die ausgedruckten Daten abwechselnd verschachtelt werden und keine horizontalen Abfände zwischen den auf dem Registrierpapier ausgedruckten Datengruppen eingehalten zu werden brauchen.

Ein anderes Äusführungsbeispiel eines Druckwerks ist der "Visiprinter¹¹ von Honeywell, dessen Anschluß durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, da es sich um eine alternative Äusführungsform handelt, und der Daten in numerischer Form ausdruckt.

Ein anderes Ausführungsbeispiel eines Druckwerks ist ein Streifenlocher 52, der es ermöglicht, später einem (nicht dargestellten) Off-line-Rechner genaue Zeitdaten zuzuführen, der die Massen und mithin elementaren Zusammensetzungen genau berechnen kann.

Als eine weitere Alternative können die Maximum- oder Impulsschwerpunktszeiten t· direkt vom Ausgang der Subtrahieryorrichtung 34 (über das Schreibtor 36) abgenommen und einem On-line-Rechner 54 zugeführt werden, so daß der Zwischenspeicher 40 umgangen wird. Der Rechner kann die Massen der im Massenspektrometer analysierten Substanzen genau berechnen, und die Ergebnisse werden vom Honeywell-* Visiprinter 50 oder dem Druckwerk 48 ausgedruckt. Statt-

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dessen kann auch ein.Schnelldrucker, der als Streifen-Drucker (strip-printer) bekannt ist, verwendet werden.

Die Schwerpunktszeiten einiger Maxima werden nicht berechnet, weil ihre Amplitude stets unter dem Schwellwert liegt. Einige Schwerpunktszeiten können ausgelassen wer- / den, wenn Maxima so häufig auftreten, daß der Zwischenspeicher 40 kurzzeitig vollständig gefüllt ist. Um zu vermeiden, daß die Ergebnisse ,durcheinander geraten, werden daher vorzugsweise in der Aufzeichnung des Massenspektrometer-Ausgangssignals diejenigen Maxima oder Impulse gekennzeichnet, deren Schwerpunktszeiten bestimmt wurden. Die Kennzeichnung kann durch eine zusätzliche Spur oder Linie in der Aufzeichnung der Ergebnisse er-. folgen und als kurzer vertikaler Strich in der Nähe und mit dem Maximum fluchtend, dessen Schwerpunktszeit bestimmt wurde, ausgeführt sein. Das Fehlen.eines Striches in der Nähe eines Maximums zeigt dann an, daß das Maximum entweder unter dem Schwellwert lag oder der Zwischenspeicher 40 in dem betreffenden Zeitpunkt vollständig gefüllt und mithin nicht in der Lage war, eine weitere Schwerpunktszeit zu speichern. Das Maximumkennzeichnungsgalvanometer wird: durch ein Ausgangssignal der Schreibsteuerschaltung38 gesteuert. In Fig. 2 -sind derartige Kennzeichen dargestellt.

In Fig. 2 stellen 56 eine Aufzeichnung des Massenspektrometer-Ausgangssignals und 58 eine Reihe von Kennzeichen dar, die mit denjenigen Maxima oder Impulsen fluchten (zeitlichjzusammenfallen), deren Schwerpunktszeit bestimmt wurde. Wie man sieht, sind den Maxima oder Impulsen 60 keine Kennzeichen zugeordnet, da diese Maxima 60 unter dem Schwellwert 62 liegen. 64 stellt schematisch eine Zeile mit digital ausgedruckten Daten dar, wie sie der Visiprinter 50 im Normalbetrieb des Geräts ausdruckt.

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Im folgenden, wird beschrieben, wie das Gerät auf einfache und zweckmäßige Meise geeicht werden kann. Wenn das Gerät eingeschaltet ist, wird dem Eingangsanschluß 10 ein Rechteckimpuls mit einer Dauer von 0,5 Millisekunden, vom: Taktimpulsgeber 26 zugeführt., .In diesem Falle liegt der Schwerpunkt in der Mitte des Impuls.es, so daß die Zeit ττΗττ zwischen dem errechneten Schwer—.. punktszeitpunkt (t_c) des Impulses und dem Ende des Im- . _; pulses (T) Q ,,25 Millisekunden, betragen-sollte. Dies kann:, durch Anschließen einer- geeign.eten. Prüfänzeigevorriciitung 66 an den Ausgang der Dividiervarrichtung' 24 festgestellt werden. Wenn der Taktimpulsgeber 26 dem; Zähler 28 alle 2,5 Mikr ο Sekunden einen Impuls zuführt,, müßte die· Prüfanzeigevorrichtung 26 die Zahl 100. aaazeigeai. Wenn,, sie eine andere Zahl anzeigt, bedeutet dies _t daB aas Gerät falsch geeicht ist. Mit' Hilfe (nicht - dargestellter) At>gleiehpotentiometer im Zweifach-Integratqr 12 und in der. Dividiervorrichtung 24 kann dieser Fehler korrigiert werden.

Für eine optimale Eichung werden künstliche Impulse (Maxima) mit verschiedener Breite und Höhe verwendet und das Gerät mit Hilfe der nicht dargestellten Abgleich-Potentiometer im Zweifach-Integrator 12 und in der Dividiervorrichtung 24 zusätzlich abgeglichen.

Obwohl die Ausführungsbeispiele der Erfindung in Anwendung auf ein Massenspektrometer beschrieben wurden, soll dies nicht heißen, daß dieses Gerät nur für ein Massenspektrometer verwendet werden kann. Es kann vielmehr auch irgendeine andere Vorrichtung an den Eingangsanschluß; 10 angeschlossen werden, die einen Impuls oder ein Signal mit einem anderen Kurvenverlauf abgibt, dessen Zeit/ Amplituden-Schwerpunkt (Flächenschwerpunkt) bestimmt werden soll.

So kann die Erfindung beispielsweise in der Analogrechentechnik angewandt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Bestimmung des Auftrittszeitpunktes des Zeit/Amplituden-Schwerpunktes eines Impulses oder eines Signals mit einer anderen Kurvenform, dessen Amplitude während einer endlichen Zeit größer als KuIl ist oder oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, da durch ge k e η η ζ e i c h η e t , daß der zeitliche Verlauf des Signals integriert wird, während seine Amplitude einen vorbestimmten Schwellwert, überschreitet, um ein erstes Integral zu bilden, daß dieses erste Integral während der Zeit integriert wird, während der die Amplitude des Signals den Schwellwert überschreitet * so daß ein zweites Integral gebildet wird, daß dann, wenn die Amplitude des Signals den Schwellwert unterschritten hat, der Endwert des zweiten Integrals durch den Endwert des ersten Integrals dividiert und dadurch ein Signal gebildet'wird, das eine Zeitspanne darstellt, und daß diese Zeitspanne von der Zeit bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Signalamplitude den Schwellwert unterschritt und die Integration beendet wurde, subtrahiert wird, um dadurch den Auftrittszeitpunkt des Zeit/Amplituden-Schwerpunkts des Signals oder Impulses zu bestimmen.

2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1,zur Bestimmung der Auftrittszeitpunkte der Maxima während einer Massenspektrometer-Ablenkung oder -Abtastung, wobei das Signal das Ausgangssignal des Massenspektrometers ist.

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3. Gerät zur Ausführung des.Verfahrens nacti Anspruch 1 oder 2,

gekennzeichnet durch eine erste Integriervorrichtung (14) zum Integrieren des Impulses oder zeitlichen Verlaufs des Signals, während seine Amplitude den Schwellwert überschreitet, eine der ersten Integriervorrichtung nachgeschaltete zweite Integriervorrichtung (16), die während der Zeit eingeschaltet ist, in der die Amplitude des Impulses oder Signals den Schwellwert überschreitet, eine Dividiervorrichtung (24), die dann einschaltbar ist, wenn die Signalamplitude den Schwellwert unterschreitet, und das Ausgangssignal der zweiten Integriervorrichtung durch das Ausgangssignal der ersten Integriervorrichtung dividiert und ein Signal bildet, das eine Zeitspanne darstellt, und eine Subtrahiervorrichtung (34), die das eine Zeitspanne darstellende Siganl von einem die Zeit bis zum Ende der Integration darstellenden Signal subtrahiert und dadurch den Auftrittszeitpunkt des Zeit/Amplituden-Schwerpunkts durch ein Signal darstellt.

4. Gerät nach Anspruch 3, , gekennzeichnet durch eine einen Auftrittszeitpunkt aufzeichnende und/oder anzeigende Vorrichtung (48;50;52).

5. Gerät nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Subtrahiervorrichtung (;54) und der Aufzeichnungs/Anzeige-Vorrichtung (48;50;52) ein Speicher (40) angeordnet ist, so daß, wejan Impulse oder Maxima mit einer Frequenz auftreten, daß es nicht möglich ist, eine Auftrittszeit aufzuzeichnen oder anzuzeigen, bevor die nächste ermittelt worden ist, keine Auftrittszeitergebnisse verloren oder verfälscht werden, wenn die Betriebsgeschwindigkeit der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung (48;50j52) geringer als die der Integrier-, Dividier- und Subtrahiervorrichtung (14,16,24,34) ist.

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6. Gerät nae& eia«m"-der Aiisprüche'3 bis 5y .·-. ^. -· ■ gekennzeichnet durch .-':■; ·

weitere Integriervarrichtungen (18,20) geringerer' Emp*- : findlichkeitäl^ die-normalerweise verwendeten. Integrjiervorrichtungen (ή4;16^:) sand eine Wählvorrichtung (22) zum Auswählen der Äusgangssignäle der weiteren Integriervorrichtungen (18^,200% .

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