DE2222070A1

DE2222070A1 - Vielfachproben Koinzidenzzaehler

Info

Publication number: DE2222070A1
Application number: DE19722222070
Authority: DE
Inventors: Laney Barton Hanlon
Original assignee: Nuclear Chicago Corp
Current assignee: Nuclear Chicago Corp
Priority date: 1971-05-11
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1972-11-23
Also published as: AU464138B2; FR2137683A1; NL7206331A; JPS5550315B1; ZA723189B; CH552221A; GB1380336A; IT957825B; US3723736A; CA953037A; AU4212572A; FR2137683B1

Description

PATENiANVMLT DIPUiNG.

6 Frankiurt am Mein 70 27. April 1972

Sehnedcenhof.tr. 27 - Tel. 61 70 79 GZS /st

NUCLEAR-CHICAGO CORP., 2000 NUCLEAR DRIVE, DES PLAINS (III,, U.S.A.)

Vielfachproben Koinzidenzzähler

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Flüssigkeits-Szintillations-Koinzidenz-Zählgerät. Mehrere radioaktive Proben werden gleichzeitig analysiert, indem eine Zählkammer verwendet wird, die durch Teilungseinrichtungen in Sektionen aufgeteilt ist. Jede Sektion der Kammer beherbergt eine Probe und befindet sich in Sichtverbindung mit mindestens zv/ei und weniger als allen der Photovervielfacher-Röhren. Das Koinzidenz-Erkennungssystem lässt elektrische Impulse nur dann passieren, wenn koinzidente elektrische Impulse von allen Photovervielfacher-Röhren erhalten werden, die sich in Sichverbindung mit einer einzelnen, isolierten Sektion der Kammer befinden.

Flüssigkeits-Szintillations-Zähleinrichtungen werden zum Messen und Aufzeichnen der radioaktiven Eigenschaften von Proben weithin verwendet. Bei einem Flüsslgkeits-Szintillationssystem wird eine Substanz, häufig ein Gewebe eines biologischen Organismus , entweder in einer Aufschwemmung oder in einer Lösung verflüssigt und in einem kleinen Glasbehälter zusammen mit einer SzintlllationsflUssigkeit angeordnet. Der Glasbehälter wird dann von zwei Photovervielfacher-Röhren betrachtet. Wenn der zu untersuchende Organismus irgendwann einmal eine Menge von einer radioaktiven Substanz aufgenommen hat, sind Spuren

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dieser radioaktiven Substanz in dem verflüssigten Präparat vorhanden. Die Anwesenheit dieser radioaktiven Substanz führt zu radioaktiven Ereignissen, wie z.B. der Ausstrahlung von Beta- oder Gammastrahlen. Wenn diese Beta- oder Gammastrahlen die aktiven Moleküle in der Szintillationsflüssigkeit treffen, sendet die Szintillationsflüssigkeit einen Lichtblitz aus. Diese Lichtblitze werden von den zwei Photovervielfacher-Röhren aufgenommen, die elektrische Impulse erzeugen, die verstärkt und aufgezeichnet v/erden. Ein Koinzidenz-Detektorsystem ermöglicht die Aufzeichnung -von elektrischen Impulsen der Fhotovervielfacher-Röhren nur für die Impulse, die in Koinzidenz auftreten. Eine derartige Anordnung beseitigt weitgehend fehlerhafte Aufzeichnungen aufgrund von Störentladungen in den einzelnen Photovervielfacher-Röhren.

Im Zusammenhang mit der genannten Laboranalyse und auch bei anderen Verv/endungen müssen große Anzahlen von Probenfläschchen häufig analysiert werden. Es wurden Flüssigkeits-Szintillationssystene verwendet, die automatisch die Fläschchen zu einer geschlossenen Sichtkammer transportieren unter Verwendung von einem Aufzug, der Fläschchen von einer Ladestation in die Sichtkammer absenkt. Nach der Analyse v/erden die Probenfläschchen zur Ladestation mit Hilfe des Aufzuges zurückgebracht und die Probenkette um eine Stellung vorangebracht. Die herkömmlichen, zur Zeit im Gebrauch befindlichen Systeme nehmen jedoch nur ein Probenfläschchen zur Zeit auf. Trotz des automatischen Transportsystems ist die zur Analyse einer großen Anzahl von Proben erforderliche Zeit noch sehr groß. Aufgrund des enormen Volumens der Analysenarbeit, die getan werden muss, besteht ein dringendes Bedürfnis, die zur Verarbeitung einer großen Anzahl von Probenfläschchen benötigte Zeit zu vermindern.

Entsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, ein -. Flüssigkeits-Szintillaxions-Koinzidenz-Zählsystem zu schaffen, das die

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Fähigkeit besitzt, eine Vielzahl von Proben gleichzeitig zu verarbeiten. Unter Verwendung der hier offenbarten Technik können zwei oder jede größere Anzahl von Fläschchen gleichzeitig verarbeitet werden. Diese gesteigerte Volumen-Behandlungs-Kapazität wird erreicht ohne eine vollständige Verdopplung der .Anzahl der Phot-overvielfacher-RÖhren und der zugehörigen notwendigen Schaltung^ D.h., die Anzahl der Photovervielfacher-Röhren ist notwendigerweise nur um höchstens 50 % erhöht (wenn nur zwei Proben gleichzeitig ana^siert werden sollen), verglichen mit einem verdoppelten System. Diese Einsparungen an Zeit und Kosten wird durch eine einzigartige Verbindung von Photovervielfacher-Röhren erreicht, die in dem Gerät dieser Erfindung verwendet wird.

Mittels geeigneter Transport- und Anordnungseinrichtungen können zwei oder jede größere Zahl von Proben in einer Zeit analysiert werden, die bei herkömmlichen Flüssigkeits-Szintillations-Zählsystemen benötigt wird, um nur eine Probe (die Probe mit der niedrigsten Zählrate) zu analysieren. Das hier offenbarte Vielfachproben-Zählgerät besitzt zahlreiche deutliche Vortäle gegenüber doppelten herkömmlichen Systemen. Unter den Vorteilen bei der Verarbeitung einer gegebenen Anzahl von Proben sind die verminderte Anzahl der Photovervielfacher-Röhren, die verminderte Größe der gesamt benötigten Abschirmung, die kleinere Masse des gesamten Verarbeitungssystems, sowie die Aufteilung und Mitverwendung von Proben-Wechselmechanismus und externen Standardproben-Mechanismus.

Ein anderes Ziel einer vorzugsweisen Ausführungsform dieser Erfindung ist die Schaffung eines Systems für die Erkennung und getrennte Aufzeichnung von zufällig koinziclenten Impulsen von den Photovervielfacher-Röhren, wie sie aufgrund einer statistischen Basis reproduziert werden. Diese zufällig koinzidenten Impulse stellen keine tatsächlichen radioaktiven Ereignisse dar, sondern stellen zufällig koinzidente spontanevladungen in den Photovervielfacher-Röhren dar.

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Weitere Ziele, die mittels der Verwendung einer vorzugsweisen Ausführungsform dieser Erfindung erreicht v/erden, beinhalten die Schaffung einer Zeitkorrektur beim Zählen, die Zurückweisung von Koinzidenzen von Photovervielfacher-Röhren, die keine Sichtverbindung mit einer gemeinsamen isolierten Sektion aufweisen, und die selektive Zurückweisung von übeieLnstirnmend koinzidenten Photovervielfacher-Röhren-Impulsen.

Da das Koinzidenz-Erkennungssystem in einem Flüssigkeits-Szintillations-Zählgerät nur ein Ereignis zu einer Zeit verarbeiten kann, müssen nachfolgende koinzidente Impulse, die innerhalb der Verarbeitungszeit des vorhergehenden Ereignisses durch Szintillationen erzeugt werden, notwendigerweise unaufgezeichnet bleiben. Da das Koinzidenz-Erkennungssystem und das Impuls-Registiersystem nicht für jede analysierte Probe verdoppelt ist, bleiben diese Komponenten im Arbeitszustand während eines größeren Teils der Analysenzeit, im Vergleich zu entsprechend Koinzidenz-Erkennungs- und Impuls-Registiersystemen von herkömmlichen Flüssigkeits-Szintillations-Geräten. Aus diesem Grunde ist es besonders wichtig, den Zeitsteuer-Mechanismus zu korrigieren, der mit dem Flüssigkeits-Szintillations-System verbunden ist, um eine genaue Messung der Zählungen pro Zeiteinheit zu erreichen. Dies wird erreicht bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung durch Einschluss einer Zeitsteuerungseinrichtung und einer Totzeit-Korrektureinrichtung in die Flüssigkeits-Szintillations-Zähleinrichtung.

Wegen der einzigartigen Konstruktion der Flüssigkeits-Szintillations-Zähleinrichtung dieser Erfindung besteht ein Gegensatz in der Interpretation von koinzidenten Impulsen von mehr als zwei Photovervielfacher-Röhren, verglichen mit einem ähnlichen Auftreten bei herkömmlichen Flüßsigkeits-Szintillations-Koinzidenz-Zählsystemen. Das simultane Auftreten von Impulsen von Photovervielf acher-Röhren, die keinen direkten Sichtkontakt mit einer einzelnen Probe besitzen, ist ein nicht erkennbares Ereignis und

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die daraus sich ergebenden Daten können beseitigt werden. Dies wird erreicht durch Einführung einer Koinzidenz-Blockiereinrichtung zwischen dem Koinzidenz-Erkennungssystem und dem Impuls-Registiersystem. Diese Koinzidenz-Blöckiereinrichtung verhindert, daß koinzidente Signale von Photovervielfacher-Röhren ohne Sichtkontakt mit einer einzelnen Probe aufgezeichnet werden. Diese Einrichtung kann weiter modifiziert werden, um eine selektive Blockiereinrichtung bei einer noch anderen Verbesserung der Erfindung zu bilden. Während es normalerweise nicht wünschenswert ist, einhellige Impulse aufzuzeichnen, oder Impulse von Photovervielfacher-Röhren, die nicht direkt einer gemeinsamen Probe ausgesetzt sind, ergibt ein Zählen dieser Arten von Impulsen häufig den vermutlichen Ursprung des fraglichen Ereignisses. Weiterhin kann es möglich sein, festzustellen, welche der Photovervielfacher-Röhren zu den falschen Impulsen beigetragen haben könnten. Diese Situation kann sich ergeben, wenn eine Szintillation in einem der analysierten Proben auftritt. Das Ereignis kann von zwei geeigneten Photovervielfacher-Röhren aufgezeichnet werden,.die mit der Probe verbunden,sind, aber die Szintillation kann ebenfalls von einer dieser zugehörigen Fotovervielfacher -Röhren in die photoempfindlichen Gesichtsflächen von anderen Photovervielfacher-Röhren reflektiert werden. In diesem Falle entladen sich unzuständige Photovervielfacher-Röhren gleichzeitig mit zuständigen Photovervielfacher-Röhren. Jedoch sind die Entladungen, die in den niehtzuständigen Photovervielfacher-Röhren auftreten, viel kleiner als die in den zuständigen Photovervielfacher-Röhren aufgrund des Energieverlustes, der bei einer Reflekt.ion der Szintillation von einer Photovervielfacher-Röhre zu der anderen auftritt. Die selektive Blockiereinrichtung, die bei der vorzugsweisen Ausführungsform dieser Erfindung verwendet werden kann, vergleicht die Stärke der elektrischen Impulse aus verschiedenen Röhren. Wenn die kleinsten Impulse von einer diener Photovervielfacher-Röhren viel kleiner ist als der zweit kleinste Impuls von irgendeiner der anderen Photovervielfacher-Röhren, wird ein Ereignis derart aufgezeichnet, dall es in den

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Proben auifceireten ist, die von den zwei Phot overvi elf acher-Röhren abgetastet werden, die die stärksten Impulse ausgesandt haben. Die schwächeren Impulse von den anderen Photovervielfacher-Röhren werden als ÜberSprechsignale zurückgewiesen.

Wie schon ausgeführt, ist ein weiteres Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ein System zur Erkennung zufälliger Koinzidenzen. Eine Anzahl von zufälligen Koinzidenzen wird statistisch festgestellt und auf einer getrennten Zähleinrichtung aufgezeichnet. Zufällige Koinzidenzen treten auf, wenn getrennte, zufällige Entladungen in den Photovervielfacher-Röhren auftreten, die ansonsten nicht aufgezeichnet worden wären, die aber zeitlich koinzident sind und fälschlicherweise als einwahres radioaktives Ereignis aufgezeichnet werden. Die Anzahl der zufällig auftretenden Koinzidenzen kann statistisch festgestellt werden, indem ein Duplikatsignal von einer Photovervielfacher-Röhre immer dann erzeugt wird, wenn die Photovervielfacher-Röhre sich entlädt. Dieses Duplikatsignal wird nicht zusammen mit dem wahren Signal verarbeitet, sondern es wird dem Eingang eines getrennten Zufalls-Koinzidenz-Erkennungs- und Puls-Registrationssystem zugeführt. Das Duplikatsignal wird normalerweise nicht durch dieses System hindurchlaufen, da es keine Koinzidenz zeigt, Wenn jedoch eine zufällige Entladung in miteinander verbundenen Photovervielfacher-Röhren auftreten sollte, und wenn diase Zufallsentladung innerhalb der Auflösungszeit mit dem Duplikatsignal koinzident sein, aollxe, werden die zwei Signale zusammen als ein zufälliges Koinzidenz-Ereignis aufgezeichnet. Aufgrund einer Wahrscheinlichkeitsanalyse ist dann zu erkennen, daß die Anzahl der zufälligen Koinzidenzen, die aufgrund, der Erzeugung von Duplikatimpulsen aufgezeichnet sind, statistisch gleich ist zu der Anzahl der zufälligen Koinzidenzen, die in der Gesamt-Impuls-Registiereinrichtung aufgrund der ursprünglichen Impulse aufgezeichnet wurde. Die Anzahl der waren Ereignisse kann dann erbalten v/erden, indem lediglich die Ablesung der zufälligen Impuls-Aufzeichnung von der Ablesung des Kaupt-Impuls-Registers abgezogen wird, entweder von Hand

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oder automatisch. Die-Schaffung eines Systems für die Zufalls-Impuls-Korrektur ist besonders wertvoll bei einem System, wie

mehr

es hier offenbart wird, bei dem als zwei Photovervielfacher-Röhren in dem System verwendet werden, da die Wahrscheinlichkeit von zufällig koinzidenten Entladungen von zwei Photovervielfacher-Röhren ansteigt bei Hinzufügung von weiteren Photovervielfacher-RÖhren. In gleicher Weise steigt die zufällige Koinzidenz zwischen Szintillationen in zwei unterschiedlichen Proben mit der Anzahl der Proben und der Probenaktivität an.

In einem weiten Sinne ist diese Erfindung an ein Flüssigkeits- Szintillations-Koinzidenz-Zählgerät, bestehend aus-einer Zählkammer zur Aufnahme von zu messenden Proben, aus Photovervielf acher-Röhren, die angrenzend zu der Kammer angeordnet sind, um elektrische Impulse zu erzeugen aufgrund der Energie, die von in den Proben auftretenden Szintillationen erhalten wird, aus Koinzidenz-Detektor-Einrichtungen, die mit den Photovervielf acher-Röhren verbunden sind, um elektrische Impulse hindurchzulassen, wenn von mindestens zwei der Photovervielfacher-Röhren koinzidente Impulse erhalten v/erden, und Impuls-Registriereinrichtungen, die mit den Koinzidenz-Erkennungs-Einrichtungen zur Aufzeichnung von dort aufgenommenen Impulsen verbunden sind, wobei die Verbesserung darin liegt, daß Trenneinrichtungen die Kammer in mindestens zwei voneinander isolierte Sektionen aufteilt, und daß jede dieser isolierten Sektionen der Kammer gleichzeitig eine getrennte Probe aufnimmt und in Sichtverbindung mit mindestens zwei, aber weniger als alle Photovervielfacher-Röhren besteht, und daß die Koinzidenz-Erkennungseinrichtung elektrische Impulse nur dann weitei/gibt, wenn koinzidente elektrische Impulse von allen den Photovervielfacher-Röhren erhalten werden, die in Sichtverbindung mit einer einzelnen, isolierten Sektion der Kammer stehen. Wenn die Kammer in zwei Sektionen aufgeteilt ist, müssen drei Photovervielfacher-Röhren verwendet werden, um die Koinzidenz-Zählung zu schaffen. Wenn irgendeine größere Anzahl von isolierten Kammern gebildet wird, ist die Anzahl der

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Photovervielfacher-Röhren notwendigerweise mindestens gleich der Anzahl der isolierten Sektionen.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht entlang der Linie 1-1 eines Teils eines Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparates, der in Fig. 2 illustriert ist;

Fig. 2 eine Schnitt-Draufsicht entlang der Linie 2-2 eines Teils des Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparates der Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der Ansicht der Fig. 1 einer anderen Ausführungsform der Erfindung, entlang der Linie 3-3 dor Fig. 4;

Fig. 4 eine Schnitt-Draufsicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 3,*

Fig. 5 eine Schnitt-Draufsicht auf eine modifizierte Form der Erfindung, die in Fig. 4 illustriert ist;

Fig. 6 ein Blockdiagramm des Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparates der Fig. 1 und 2;

Fig. 7 in größeren Einzelheiten die elektrischen Verbindungen in dem Flüssigkeits-Szintillations-Zählgerät der Fig. 6;

Fig. 8 eine alternative Aus ftihrungs form zu dem Teil des Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparates, der in Fig. illustriet ist.

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In Fig. 1 und 2 ist ein Teil eines Stoffproben-Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparates gezeigt. Eine Zählkaramer 10 ist innerhalb eines Gehäuses 41 gebildet und so ausgeführt, daß es Fläschchen mit zu messenden Flüssigkeitsproben aufnehmen kann. Eine Teilungseinrichtung 19 besteht aus vertikal sich erstreckenden Segmenten 20, -21 und 22, die oberhalb eines Aufzugs 30 angeordnet sind, wobei die Segmente die Zählkammer 10 in isolierte Abschnitte 23, 24 und 25 aufteilten wenn der Aufzug unterhalb des Pegels der Kammer 10 abgesenkt wird, wie in Fig. 1 dargestellt j t. Die Abschnitte 23, 24 und 25 brauchen nur voneinerander isoliert sein, während sie auf der Oberseite offen sein können, wie in Fig. 1 dargestellt ist, solange die Wände des Aufzugschaftes und des Verschlusses 45 hoch lichtabsorbierend cind, Jede einzelne Sektion 23, 24 und 25 steht in Sichtverbindung mit mindestens zwei und mit weniger als allen Photovervielfacher-· Röhren 14, 15 und 16. Da die Aufteilungseinrichtung 19 die Kammer 10 in mindestens 3 isolierte Sektionen aufteilt, ist die Anzahl der notwendigen Photovervielfacher-Röhren gleich der Anzahl der Sektionen. D.h., der Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparat der Fig. 1 und 2 benötigt eine 1,,2.und 3.Vervielfacher-Röhre.14, 15 bzw. 16. Die Sektion 23 steht in Sichtverbindung mit den Photovervielfacher-Röhren 14 und 15, während die Sektion 24 in Sichtverbindung mit den Photovervielfacher-Röhren 15 und 16 steht,. Die Sektion 25 besitzt Sichtverbindung mit den Photovervielfacher·- Röhren 16 und 14. Eine Koinzidenz-Erkennungseinrichtung, v/ie z.B. die Koinzidenz-Erkennungseinrichtung 17 in Fig. Si, läßt elektrische Impulse hindurch bei Aufnahme von koinzidenten elektrischen Impulsen von den Photovervielfacher-Röhren 14 und 15, die als Antwort auf eine Szintillation in der Probe 11 erzeugt wurden,die in der Sektion 23 der umschlossenen Kammer angeordnet ist. In ähnlicher Weise läßt die Koinzidenz-Erkennungseinrichtung 17 elektrische Signale passieren bei Aufnahme von koinzidenten elektrischen Impulsen von den Photovervielfacher-Röhren 15 und 16 als Antwort auf eine Szintlllation in der Probe 13 innerhalb der Sektion 24, und bei Aufnahme von koinzidenten

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elektrischen Impulsen von den Photovervielfacher-Röhren 16 und 14 als Antwort auf eine Szintillation in der Probe 12,die in der Sektion 25 angeordnet ist. Es ist zu erkennen, daß jeweils zwei Photovervielfacher-Röhren koinzidente Impulse nur dann erzeugen sollten, wenn eine Scintillation in einer spezifischen Sektion der Zählkammer auftritt.

Ein Transportsystem, bestehend aus Ringzylindern 46, di?vermittels Verbindungsstücken 4? miteinander verbunden sind,' bewegt sich über die Öffnung eines Aufzugschaftes, der von den Wänden 97 gebildet wird. Scheiben 26 sind innerhalb des Zylinders 46 aufgenommen und werden entlang der oberen Oberfläche 44 der Szintillations-Zähleinrichtung gezogen. Jede Scheibe 26 besitzt eine Teilungseinrichtung 19, bestehend aus vertikal sich erstreckenden Segmenten 20, 21 und 22» Die Proben 11, 12 und 13 sind zwischen den nach oben stehenden Segmenten angeordnet, wie dargestellt. Zu Beginn eines jeden Probenzählzyklus wird eine Zylinder 46 aufeinanderfolgend in eine Stellung oberhalb des Aufzugsschaftes bewegt, wobei der Aufzug j50 sich in der angehobenen Stellung befindet. Der Aufzug 30 wird dann abgesenkt, während er mit sich eine Scheibe 26 und eine zugehörige Teileinrichtung 19 trägt. Der Verschluss 45 schließt sich oberhalb des Aufzuges 30, wenn die Positionseinrichtung 19 freigegeben ist. Wenn der Aufzug 30 abgesenkt wird, ermöglicht die Zeitsteuer-Ginrichtung 99 der FIg. 6 der Puls-Registriereinrichtung den Beginn der Aufzeichnung der in den Proben 11, 12 und 13 auftretenden Szintillations-Ere-Ignisse. Am Ende des Zeitsteuerungszyklus werden keine weiteren Ereignisse aufgezeichnet und der Aufzug 30 wird angehoben und die Verschlußeinrichtung 45 geöffnet, um eine Aufwärtsdurchführung des Aufzugs 30 zu ermöglichen. Die Scheibe 26 "wird wiederum in dom Zylinder h6 eingeschlossen, von de.m sie herausgezogen wurde, und das Transportsystem verschiebt sich zur nächsten Folgestellung. Um die K?igun<;; der Scheiben 26 zu beseitigen, sich mit Bezug auf die Photover-

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vielfacher-Röhren während des Absenkens in den Aufzug zu drehen, können die Scheiben 26 gleitend in den Wänden 97 des Aufzugsschaftes mittels eines Stiftes geführt werden, oder in einer Stellung mit Bezug auf die obere Fläche des Aufzugs 30 festgehalten werden, um sicherzustellen, daß die Kammer-Sektionen zu den Photovervielfacher-RÖhren in geeigneter Weise ausgerichtet sind.

Eine andere Ausführungsform der Aufzug- und Teileinrichtungen ist in Fig. 8 illustrict, wobei ein Gehäuse 41' eine Kammer bildet, die unterhalb d- Proben-Transportsystems angeordnet ist, wie in den Fig. 1 l. . I 2. Bei der Ausführungsform der Fig. besteht die Teilereinriclrcung 19' aus vertikal sich erstreckenden Segmenten 20', 21' und 22'. Diese Segmente erstrecken sich jeweils in Nuten in den Wänden 97' des Gehäuses 41^f und sind dazu in der Weise ausgerichtet, wie es in Verbindung mit dem Segment 22' gezeigt wurde. Die Segmente 20', 21' und 22' erstrecken sich jeweils in die Szintillations-Zählkammer und treffen sich an deren Zentrum, wodurch die Kammer in isolierte Abschnitte geteilt wird, wie in der Ausführungsform der Fig. 1. Der Aufzug 30' unterscheidet sich vom Aufzug 30 darin, daß er aus 3 getrennten säulenartigen Teilen 119, 120 und 121 besteht, die miteinander verbunden sind, um gemeinsam sich zu bewegen, so daß alle Aufzugsteile gleichzeitig angehoben und abgesenkt werden. Jeder Aufzugteil nimmt das gesamte Volumen von einer und nur einer der einzelnen isolierten Kammer-Sektionen ein, wenn der Aufzug 30' angehoben ist. Jeder Aufzug nimmt eine Probe auf, die auf ihm abgestellt ist, wie z.B. die Probe 11„ Wenn die Aufzugteile abgesenkt werden, laufen sie longitudinal durch die Kammer-Sektionen mad ordnen die Proben in den Kammer-Sektionen an, wenn der Aufzug 30' sich in der vollständig abgesenkten Stellung befindet, wie in Fig. 8 dargestellt.

Eine andere alternative Form der Erfindung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Flüssigkeits-Szintillations-Zählkararnergehäuse 40 oberhalb des Transportsystems'

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angeordnet, das aus Zylindern 46 besteht, die durch Verbindungen 47 miteinander verbunden sind. Die Szintillations-Zählkammer ist innerhalb des Gehäuses 40 angeordnet und besitzt vertikal sich erstreckende Segmente 31» 32 und 33, die die Szintillations-Zählkarnmer in isolierte Sektionen 34, 35 und 36 aufteilt. Die Fotovervielfacher -Röhren 37, 38 und 39 sind oberhalb der isolierten Sektionen angeordnet, wobei die Röhre 37 beide Sektionen 34 und 36 sieht, während Röhre 39 beide Sektionen 34 und 35 vor sich hf't, und die Röhre 38 die Sektionen 35 und 36 sieht. Zu Beginn c-.jes jeden Proben-Zählzyklus wird ein Zylinder 46 mit einer L' .:ibe 2.6₉ ^l die die Fläschchen 11, 12 und 13 auf sich angeordnet hv..:, in eine Stellung direkt oberhalb des Aufzuges 30 vorgeschoben. Der Aufzug 30 hebt sich und tritt durch den Zylinder 46 hindurch, der die Sc'heibe 26 und die Probenflaschchen trägt. Der Verschluss 43 öffnet sich automatisch mit der Aufwü.rtsbowegung des Aufzuges 30, und der Aufzug 30 steigt durch einen vertikal sich erstreckenden Aufzugschaft im Gehäuse 40, das mit der Szintillations-Zählkammer in Verbindung steht,. Der Aufzug 30 bewegt sich nach oben,, um die vertikal sich erstreckenden Segmente 31, 32 und 33 der Teileinrichtungen zu berühren, wodurch die isolierten Sektionen 34, 35 und 36 gebildet werden. Die Prober. 11, 12 und 13 werden dabei in getrennten isolierten Sektionen 35, 36 bzw. 34 angeordnet. Elektrische Impulse werden durchgelassen und von dem Szintillationszähler aufgenommen, wie schon diskutiert wurde.

Eine noch andere Ausführungsform der Erfindung is 'c in Fig. 5 dargestellt, wobei alle Einzelheiten, mit Ausnahme der aufgezählten, denen der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 entspricht. Die Teilungseinrichtung 122 der Fig. 5 teilt die Szintil.lat.ions-Zählkammer in 1, und 2. isolierte Sektionen 23' und 2k '_e Erste, zweite und dritte Photovervielfacher-Röhren 38', .39' und 37' sind vertikal oberhalb der isolierten Sektionen angeordnet. Die Sektion 23' steht in Sichtverbindung mit den Photovervielfacher-Röhren 38* und 39', während die Sektion 24' sich in Sichtverbindung mit acu Photovervielfacher-Röhren 39' und 37' befindet. Die Koinzidenx-

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Erkennungseinrichtung läßt elektrische Impulse hindurch bei Aufnahme von koinzidenten elektrischen Impulsen von den Photovervielfacher-Röhren 38' und 39', die als Antwort auf eine SzintHation von der Probe 12' in der Sektion 23' der Kammer erzeugt ■ werden. In ähnlicher Weise werden elektrische Impulse hindurchgelassen bei Aufnahme von koinzidenten elektrischen Impulsen von den Photovervielfacher-Röhren 39' und 37', die als Antwort auf eine Szintillation in der Probe 13' erzeugt werden, die sich in der Sektion 24' der Kammer befindet. Es ist zu erkennen, daß bei dieser Ausführungsform die Anzahl der Photovervielfacher-Röhren die Anzahl der gleichzeitig analysierten Proben 'üborsteigen muß. Sobald die Kammer in drei oder mehr Abschnitte aufgeteilt wird, braucht die entsprechende Anzahl der Photovervielfacher-Röhren nur gleich der Anzahl der isolierten Abschnitte zu sein.

Verschiedene vorzugsweise Kennzeichen für die elektriscteVerarbeitung sind ebenfalls bei den Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparaten dieser Erfindung wünschenswert. Diese sind in den Fig. 6 und 7 illustriert, die das bei der Ausführungsform bei den Fig. 1 und 2 verwendete elektrische Netzwerk darstellen. Die elektrischen Impulse von den Photovervielfacher-Röhren 14, 15 und 16 v/erden durch Vorverstärker 107, 105 und 106 hindurchgelassen, die jeweils mit den Photovervielfachern verbunden sind» Die Impulse v/erden durch eine Koinzidenz-Erkennungseinrichtung 17 hindurchgoführt und diirch eine Pulsgatter-Einrichtung 109 zu einer Totzeit-Korrektureinrichtung 98.' Die Koinzidenz-Erkennungi Einrichtung 17 ist mit den Photovervielfacher-Röhren verbunden, um die elektrischen Impulse nur dann hindurchzulassen, wenn koinzidonto elektrische Impulse; von allen Photovervielfacher-Röhron nufronornuien werden, die sich in Sichtverbindung mit einer einzelnen isolierten oüktion der Szintillations-Zählkammer befindet. Kine Iriipulfi-Untr-jr-scheidungc-Registriereinrichtung 18 ist mit dor Koinzidcnz-^rkennangseinrichtung 17 verbunden, um die von

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dort aufgenommenen Impulse aufzuzeichnen. Obwohl eine Impuls-Unterscheidungs-Einrichtung nicht notwendig ist, um diese Erfindung auszuführen, ist sie normalerweise vorgesehen, um "Fenster" für die Pulsamplituden zu bilden, innerhalb der die wichtigsten Impulse am wahrscheinlichsten auftreten« Die Impuls-Unterscheidung und Aufzeichnungs-Einrichtung 18 enthält ebenfalls einen Maßstab oder andere herkömmliche Datenausgangs-Einrichtungen.

Eir Koinzidenz-Blockiereinrichtung 48, die in der dargestellten Au::>: ihrungsform eine Dreifach-Koinzidenz-Blockiereinrichtung ist, ist zwischen der Koinzidenz-Erkennungs-Einrichtung 17 und der Impuls-Unterscheidungs- und Registriereinrichtung 18 vorgesehen, um Impulse von der Koinzidenz-Erkennungs-Einrichtung 17 zu blockieren, die sich aus Impulsen ergeben, die von der Koinzidenz-Erkennungs-Einrichtung 17 von allen Photovervielfacher-Röhren 14, 15 und 16 angenommen wurde. V.^rie in Verbindung mit Fig. 7 erklärt v/erden wird, kann die Koinzidenz-Blockiereinrichtung aufgenommene Impulse selektiv blockieren.

Die Totzeit-Korrektureinrichtung 98 wird verwendet, um den Szintillationö-Zählapparat für Szintillationen zu korrigieren, die verpasst werden, wenn die Koinzicienz-Erkennungseinrichtung nicht in der Lage ist, neue elektrische Impulse von den Photovervielfacher-Röhren zu verarbeiten, da sie schon in die Verarbeitung von vorherigen elektrischen Impulsen . verwickelt ist. Eine Zeitnteuer-Finrichtung 99 ist mit der Puls-Unterscheidungs- und Registriereinrichtung 18 verbunden, um die Echtzeitintervalle zu ;j Leuern, innerhalb denen Impulse von der Impuls-UnteLichGidungs- und Registriereinrichtung 18 aufgenommen werden. Die Impuls- Gatter-Einrichtung 109 erkennt einzelne oder koinzidonte Impulse in joder dor Photovervielfacher-Röhren und übetragt diese Impulse zu der Totzeit-Korrektureinrichtung 98 und der Impuls-Unterücheidungs- und Registriereinrichtung 18.

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Die Totzeit-Korrektur-Einrichtung 98 ist mit der Zeitsteuerungseinrichtung 99, der Impuls-Gatter-Einrichtung 109 und der Koinzidenz-Erkennungseinrichtung 17 verbunden und wird verwendet, um die Aufzeichnung von Impulsen in der Impuls-Registriereinrichtung während der Verarbeitung von vorhergehenden Impulsen von den Photovervielfacher-Röhren zu verhindern. Die Totzeit-Korrektureinrichtung korrigiert ebenfalls die Zeitsteuereinrichtung, um die Zeit zu kompensieren, die vergangen ist, während die Aufzeichnung von Impulsen in der Impuls-Unterscheidungs- und Registriereinrichtung 18 verhindert wurde,

Ein weiteres Kennzeichen in der dargestellten Ausführungsform ist die Zufalls-Koinzidenzr-Unterscheidungseinrichtung 110, die allgemein parallel zur Koinzidenz-Erkennungseinrichtung angeordnet ist und verwendet wird, um getrennt in der Impuls-Unterscheidungs- und Registriereinrichtung 18 zufällig koinzidente Impulse von den Photovervielfacher-Röhren aufzuzeichnen, reproduziert auf einer statistischen Basis.

Eine ins Einzelne gehende Beschreibung der Wirkungsweise der elektrischen Komponenten ist in Fig. 7 dargestellt. Die Impuls-Registriereinrichtung besteht zum Teil aus total szintillationszählende UND Gatter 49, 51 und 53 für jede mögliche !Combination von zv/ei Photovervielfacher-Röhren, Zusätzlich enthält die Impuls-Aufzeichnungseinrichtung gleichartige UND Gatter 50» 52 und 54, die den total szintillationszählenden UND Gattern parallel

zu

liegen und verwendet v/erden, um ""fällig koinzidente Impulse von den Photovervielfacher-Röhren zu zählen. Die UND Gatter 49-54 sind nur der anfängliche Teil der Impuls-Registriereinrichtung. Andere Puls-Registriereinrichtungen enthalten ebenfalls eine Skala oder dio Ausgangseinrichtung, die zusammen mit der Impuls-Unterscheidungs-Einrichtung herkömmlich und daher nicht beschrieben ist. Die Koinzidenz-^rkennungseinrichtung besitzt koinzidenzaktivierte monostabilo Multivibrator-Einrichtungen 55, 57 und 59, ausgerüstet mit Abschaltmechanismen und verbunden mit jeder lnög-

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lichen Kombination von zwei Photovervielfacher-Röhren zur Schaffung von EingangsSignalen von vorbestimmter Dauer für die szintillationszählenden UND Gatter. D.h., der monostabile Multivibrator 55 ist mit den koinzidenten Impulsen von den Röhren 14 und 15 verbunden, während der monostabile Multivibrator 57 den koinzidenten Impulsen von den Röhren 15 und 16 zugehört. Der monostabile Multivibrator 59 richtet sich auf die koinzidenten Impulse von den Röhren 16 und 14. In ähnlicher Weise-wird der monostabile Multivibrator 56 für die zufälligen Impulse verwendet, mit zufällig koinzidenten Impulsen von den Röhren 14 und 15. Der monostabile Multivibrator 58 ist mit den zufällig· koinzidenten Impulsen von den Röhren 15 und 16 verknüpft, während der monostabile Multivibrator 60 mit den zufällig ·. koinzidenten Impulsen von den Röhren 16 und 14 verbunden ist. Die Impuls-Gatter-Einrichtung 109 besitzt eine Impuls-Erkennungseinrichtung, die aus einem ODER Gatter 64 und einem invertierten Eingangs-ODER-Gatter 65 zur Erkennung von Impulsen jeder Polarität von den Photovervielfacher-Röhren. Normalerweise werden die Impulse von gewünschter Größe von den Photovervielfacher-Röhren mit einer positiven Spitze erzeugt, gefolgt von einer abklingenden negativen Komponente, wie in Fig. 7 dargestellt. Als Teil der Puls-Galrter-Einrichtung 109 und verbunden mit dem ODER Gatter 64 ist eine torsteuernde monostabi.le MuItivibratoreinrichtung 61 vorgesehen, die eine Startverhinderung-Einrichtung besitzt, sowie einen Impuls invertierenden Verstärker 62, der als eine Signal-Invertier-Einrichtung dient. ODER Gatter 64 und 65, Multivibrator-Einrichtung 61 und Invertierverstärker 62 sind mit allen Photovervielfacher-Röhren 14, 15 und 16 verbunden und liefern unterdrückende Torsteuer-Impulse von vorbestimmter Dauer an die total szintillationszählenden UND Gatter 49, 51 und 53. Diese unterdrückenden Torsteuer-Impulse werden eingeführt, um der Impuls-Höhen-Analyseschaltung in der Impuls-Unterscheidungs- und Registrierungseinrichtung 18 die Möglichkeit zu geben, zu arbeiten, und. sie enden vor der Beendigung

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der Ausgangssignale von den Multivibrator-Einrichtungen 55, 57 und 59. In ähnlicher Weise werden unterdrückende Tosteuer-Impulse den zufallszählenden UND Gattern 50, 52 und 54 zugeführt. Diese unterdrückenden Torsteuer-Impulse besitzen eine vorbestimmte Dauer und enden, bevor die Eingangssignale von den Multivibrator-Einrichtungen 56, 58 und 60 enden, die mit den zugehörigen koinzidenten Impulsen verbunden sind. Die Ausgänge der total koinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoreinrichtungen 55, 57 und 59 und die Ausgänge der Zufalls-Koinzidenz monostabilen Multivibratoreinrichtungen 56, 58 und 60, wie auch die Ausgänge der ODER Gatter 65 und der torsteuernden monostabilen Multivibratoreinrichtung 61.sind alle mit den Eingängen des Totzeit-Aktivierungs-ODER-Gatter 101 \rerbunden. Ein Ausgang des ODER Gatters 101 ist mit der Startverhinderungs-Einrichtung der Multivibratoreinrichtung 61 verbunden. Diese Startverhinderungs-Einrichtung nimmt die Form eines UND Gatters 79 an, das über eine Ausgangsverbindung von dem Totzeit-Aktivierungs-ODER-Gatter 101 betätigt wird. Ein Ausgang des ODER Gatters 101 ist auch mit der Totzeit-Korrektureinrichtung verbunden, die aus einem Zeitsteuer-ODER Gatter 100,einer monostabilen Rückstell-Multivibratoreinrichtung 102 und einem Kondensator'103 besteht«, Das Zeitsteuer-ODER-Gatter 100 besitzt eine Eingangsleitung, die mit dem Totzeit-Aktivierungs-Gatter 101 verbunden ist, und besitzt Ausgänge, die mit der Zeitsteuer-Einrichtung 99 und mit dem Abschaltmechanismus und den koinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoreinrichtungen 55-60 verbunden ist. Die monostabile Rückstell-Multivibratoreinrichtung 102 besitzt eine Ausgangs-Torsteuer-Leitung zum zeitsteuernden ODER Gatter 100, und der Kondensator 103 ist zwischen dem Totzeit-Aktivierungs-ODEFv Gatter 101 und der monostabilen Rückstell-Multivibratoreinrichtung 102 angeschlossen.

Diο Dreifach-Koinzidenz-Blockiereinrichtung besitzt eine Impuls-Rc-gistrier-UntGrdrückungseinrichxi·:;-^·, die zwischen der Koinzidenz-Erkermungseinrichtung und der Imp-: .".i-Registrierungseinrichtung

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angeordnet ist. Die Impuls-Registrierungs-UnterdrUckungseinrichtung besteht aus einem Tripel-Koinzidenz-UND Gatter 66, dessen Eingänge von den Ausgängen von mindestens zwei der total koinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoreinrichtungen geliefert v/erden, und dessen Ausgang zu Eingängen der ODER-Gatter 112, und 114 führen, die als Einschalt-Torsteuer-Einrichtungen dienen. Die ODER Gatter 112, 113 und 114 besitzen alle invertierte Eingänge, so daß sie sich immer in einer eingeschalteten Bedingung befinden, wenn nicht Tripel-Koinzidenz-Impulse gleichzeitig in den Photovervielfacher-Röhron 14, 15 und 16 erzeugt werden. Selbst dann, wenn eine Dreifach-Koinzidenz auftritt, kann eines der ODER Gatter 112, 113, die mit den Total-Szintillations-Zähl-UND-Gattern 49, 51 bzw.53 verbunden sind, in einen eingeschalteten Zustand versetzt werden, und zwar durch die selektive Blockiermodifikation, die später beschrieben wird. Auf jeden Fall wird auf Auftreten einer Dreifach-Koinzidenz nicht mehr als eines der ODER Gatter 112, 113 und 114 in dem eingeschalteten Zustand verbleiben, und mindestens die zwei anderen ODER Gatter werden in einen abgeschalteten Zustand geschaltet. In einer gleichen Weise wird ein Dreifach-Koinzidenz-UND-Gatter 69, zugehörig zu Zufalls-Koinzidenzen, mit den Ausgängen von mindestens zwei der zufalls-koinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoren verbunden, und die Einsehalt-ODER-Gatter 116, 117 bzw. 118 sind mit den Zufallszähl-UND-Gattern 50," 52 und 54 verbunden.

Die Dreifach-Kcinzidenz-Blockiereinrichtung ist für selektive Blockierung modifiziert, um Dreifach-Koinzidenz-Impulse zu erkennen, die sich aus Reflektionen zwischen den Photovervielfacher-Röhren ergeben, und eine Aufzeichnung der primären koinzidenten Impulse zu ermöglichen, während der dritte reflektierte Impuls zurückgewiesen wird. Auf diese V/eise werden koinzidente Impulse auf zwei der Photovervielfacher-Röhren erkannt und aufgezeichnet trotz des Impulses, der sich aufgrund von Lichtreflektionen in der anderen Röhre ergibt, der ansonsten bewirken würde, daß alle Impulse als eine Dreifache-Koinzidenz zurückgewiesen wurden.

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Um diese selektive Blockierung zu erreichen, sind Differenz-Amplituden-Messeinrichtungen 67 zur Messung der Amplituden-Differenz zwischen dem größten Impuls und dem mittleren Impuls und zur Messung der Differenz zwischen dem mittleren Impuls und dem kleinsten Impuls, erzeugt von den Photovervielfacher, mit allen drei Photοvervielfacher-Röhren verbunden. Die Differenz-Amplituden-Messeinrichtung 67 erzeugt ein Differenz-Signal, das proportional ist zur Differenz zwischen dem mittleren und dem kleinsten Impuls, und läßt dieses Differenz-Signal der Vergleichseinrichtung 111 zugehen.

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Komparatoreinrichtungen 111 enthalten ein Steuersignal, daß von der Steuersignaleinstellung 72 festgelegt wird und proportional ist zu einem vorgegebenen Minimumdifferenzwert, der so berechnet ist, daß er kleine reflektierte Impulse in der Anwesenheit von primären Impulsen, die sich aus einer wahren Scintillation ergeben unterscheidet und identifiziert. Der Vergleicher 111 vergleicht das Differenzsignal von der Messeinrichtung 67 mit dem Steuersignal, das bei 72 eingestellt ist, und erzeugt bei Bedarf selektiv ein Signal und leitet dieses weiter zu entweder den ODER-Gattern 112 und 116, den ODER-Gattern 113 und 117, oder zu den ODER-Gattern 114 und 118. Sin Signal wird nur dann erzeugt, wenn das Differenzsignal von der Messeinrichtung 67 mindestens so groß ist v/ie das Steuersignal im Vergleicher 111, Wenn ein Signal erzeugt wird« wird es invertiert und nur den Einschalt-ODSR-Gattern zugeführt, die mit den total- und zufallsmonostabilen MuItivibratoren verbunden sind, die mit dem größten und mit dem mittleren Impuls von den Fotovervielfacher-Röhren verbunden sind. Wenn das Differenzsignal von der Messeinrichtung 67 kleiner ist als das Steuersignal, das bei 72 festgesetzt ist, wird kein Signal von dem Vergleicher 111 zu irgendeinem der Einschalt-ODER-Gatter geleitet. In diesem Falle v/erden alle Totaleinschalt-ODER-Gatter oder alle Zufallseinschalt-ODER-Gatter in einen abgeschalteten Zustand umgeschaltet, und zwar wegen des Auftretens von entweder einer Totaldreifachkoinzidenz oder einer Zufallsdreifachkoinzidenz. Wenn z.B. eine Dreifachkoinzidenz auftritt und die Impulse von der Foto-vervielfScher* " ιί> sich aus einer reflektierten Szintillation ergibt, und diese viel kleiner als die Impulse von den Röhren

ist

und 16', wird ein Signal von dem Vergleicher 111 zu den ODER-Gattern 114 und 118 weitergeleitet, wodurch diese ODER-Gatter

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in einem eingeschalteten Zustand gehalten werden und den Impulsen von dem Multivibrator 59 ermöglichen, eine Szintillationszählung vermittels des UND-Gatters 53 zu verursachen. Das UND-Gatter 66 "bewirkt, daß die anderen Einschalt-ODER-Gatter in einen abgeschalteten Zustand umgeschaltet werden und daß die Aufzeichnung von Impulsen durch die UND-Gatter 49, 50, 51 und 52 blockiert wird. Nach einer derartigen Impulsverarbeitung wird die Differenzamplitudenrnesseinrichtung 67 mittels Rückstellmultivibratoreinrichtungen 102 zurückgestellt, Pulsverzögerüngseinrichtungen 105', gleichartig zu der Pulsverzögerungseinrichtung 105,ist in der Rückstelleitung zwischen der Differenzamplitudenmesseinrichtung 67 und der Multivibratoreinrichtung 102 angeordnet. Dies geschieht deswegen, um die Zeitsteuerung des Rückstellens der Messeinrichtung 67 mit der "Verzögerung zu synchronisieren, die von den Summierein-richtungen 88,89 und 90 und den Pulsverzögerungseinrichtungen 9^, -95 und 96, noch zu beschreiben, eingeführt werden.

Zahlreiche zusätzliche Komponenten werden ebenfalls für die Zufallskoizidenzpulsregistrierung benötigt. Unter diesen befinden sich normale Impuls-UND-Gatter 73, 75 und 77, verbunden mit den Fotovervielfacherröhren 14, 15 bzv/. 16, und verzögerte Impuls-UND-Gatter 74, 76 und 78, zugehörig zu Fotoverfielfacherröhren 14, 15 bzw."16. Die normalen Impuls-UND-Gatter und die verzögerten Impuls-UND-Gatter besitzen Ausgänge, die jeweils die totalimpulsmonostabilen Multivibrator en und die zufallsimpulsmonostabilen MuItivibratoren betätigen. Erste und zweite Eingangsleitungen 82 und 83 steuern jeweils das normale Impuls-UND-Gatter 73 und das verzögerte Impuls-UND-Gatter 74, verbunden mit der Fotovervielfacherröhre 14. In ähnlicher Weise steuern erste und zweite Eingangslei-

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tungen 84 bzw. 85 UND-Gatter 75 und 76, während die erste Eingangsleitung 86 und die zweite Eingangsleitung 87 das UND-Gatter 77 bzw. 78 steuern. Die Summiereinrichtungen 88, 89,- und 90 sind jeweils über erste und zweite Eingangsleitungen von den Fotovervielfacherröhren 14, 15 und 16 verbunden. Koinzidenzdetektoren 91, 92 und 93 sind für jede mögliche Kombination von zwei Fotovervielfacherröhren vorge-.r sehen, wobei ein Ausgang eines jeden Koinzidenzdetektors das Normalimpuls-UND-Gatter und das verzögerte Impuls-UND-Gatter steuert, die mit einer der Fotovervielfacherröhren verbunden sind. Ein Ausgang ist für den gleichen Koinzidenzdetektor von der Summiereinrichtung vorgesehen, die mit der gleichen Fotovervielfacherröhre verbunden ist, und von der ersten Eingangsleitung von einer der verbleibenden Fotovervielfacherröhre ist ein anderer Eingang für jeden Koinzidenzdetektor vorgesehen. D.h., der Koinzidenzdetektor 91 steuert das normale Impuls-UND-Gatter 73 und das/rerzögerte Impuls-UND-Gatter 74 und besitzt einen Eingang von der Sunuai er einrichtung 88. Die Summiereinrichtung· 88 und die UND-Gatter und 74 sind alle mit der Fotovervielfacherröhre 14 verbunden. Der andere Eingang des Koinzidenzdetektors 91 erstreckt sich von der ersten Eingangsleitung 04 der Fotovervielfacherröhre 15· Ähnliche Verbindungen sind für jede der anderen möglichen Kombinationen von jeweils zwei der Fotovervielfacherröhren vorgesehen. Eine Impulsverzögeru.ngseinrichturig ist in jeder der zweiten Eingangsleitungen zwischen der Fotovervielfacher« röhre und der zugehörigen Summiereinrichtung vorgesehen. Mehr im einzelnen ist die Impulsverzögerungseinrichtung 94 in der zweiten Eingangsleitung 83 zwischen der Fotovcrvielfacherröhre 14 und der Sunn.iioreinrichturig 88 angeordnet. Die 'Lcpulsverzörerungseinrichtung 95 ist in der zweiten Inipulsleitung 85 zwischen der Fotovervielfacherröhre 15 und der Summiere!nrichturi£ 89

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vorgesehen; und die Impulsverzögerungseinrichtung 96 ist in der zweiten Eingangsleitung 87 zwischen der Fotovervielfacherröhre "iG und der Summiereinrichtung 90 vorgesehen. Die Verwendung der gleichen Koinzidenzdetektorschaltung für sowohl totale als auch zufällige Impulse vermeidet Probleme und \^reränderungen in der Genauigkeit, in den Schwellwerten und in der Ausbalancierung der Schaltkreiskomponenten. Wie schon erwähnt erkennen das ODER-Gatter 64 und das invertierte Eingangs-ODER-Gatter 65 einzelne Impulse, zufällig koinzidente Impulse und total koinzidente Impulse. Der monostabile Multivibrator 61 betreibt den Signalinvertierverstärker 62, der zu den Registrations-UND-Gattern 49, 50,5'I₅ 52, 53 und 54 gehört.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 7 dargestellt ist,· kann weiter vermittels einer Analyse der Schaltkreisbedingungen bei Aufnahme von unterschiedlichen Impulsen illustriert werden. Normalerweise sind koinzidente Eingangsimpulse von irgendeinem Paar von Fotovervielfacherrohren beide anfänglich positiv verlaufende Impulse, wobei entweder ein Impuls oder beide Impulse einen Strom dazu bringen, durch das ODER-Gatter 64 zu fließen»· Wenn koinzidente Impulse von den Fotovervielfacherrohren 14 und 15 als ein Ergebnis einer Szintillation in dem Proöenfläschchen 11 in dor Sektion 23 erzeugt werden, bewirkt die Tatsache, daß die Impulse koinzident sind, daß der Koinzidenzdetektor.·. 91 das üKD-Gatter 73 steuert und den monostabilen Multivibrator 55 betätigt, was wiederum sicherstellt, daß aus dem ODER-Gatter 101 Strom austritt. Der Ausgang des ODER-Gatters 101. steuert das UND-Gatter 79, das zusammen mit dem Eingang vom ODER-Gatter 64 den Zyklus eins Unterdrückungs-- Impulses beginnt , wie es von dem monostabilen Multivibrator 61 eingeleitet wurde. Der Impuls ■ von dem Multivibrator 61 wird

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zum impulsinvertierenden Verstärker 62 weitergeleitet,· der den Impuls invertiert und damit einen unterdrückenden Impuls erzeugt, der das UND-Gatter 49 daran hindert, Strom für eine vorher bestimmte Zeitdauer durchlaufen zu lassen« Während der Zeit, in der Strom vom UND-Gatter 79 durchgelassen wird, wird der monostabile Multivibrator 61 daran gehindert, den Zyklus erneut zu beginnen, so daß, nachdem einmal die zeitgesteuerte unterdrückte Bedingung der Eingangsleitung des UND-Gatters 49 ausgelaufen ist, ein Steuerströmen die Leitung und an das UND-Gatter 49 zurückgegeben wird, das in einer Bedingung ist, die torsteuernden Impulse auf seinen anderen Eingangäßitungen anzunehmen und danach Strom durchzulassen. Wenn eine Koinzidenz zwischen den Röhren 14 und 15 vorhanden ist, wird der monostabile Multivibrator 55 einen Steuerimpuls erzeugen, der eine längere Dauer besitzt, als der Unterdrückungsimpuls, der von dem monostabilen Multivibrator 61 ausgelöst wird. Dies wird das UND-Gatter 49 veranlassen. Strom zu leiten, nachdem der Unterdrückungsimpuls von dem Multivibrator 61 beendet wurde, unter der Annahme natürlich, daß eine Dreifachkoinzidenz nicht aufgetreten ist. Damit wird eine Szintillationszählung aufgezeichnet.

Andere Ereignisse treten ebenfalls in anderen Teilen der Schaltung gleichzeitig mit der Impulsaufzeichnung auf. Die Erzeugung von einzelnen oder koinzidenten Impulsen, wie vorher erwähnt, bewirkt, daß das Totzeitaktivierungs-·-ODER-Gatter 101 Strom leitet. Neben dem Beitrag zur Aktivierung des Multivibrators 61 aktiviert das ODER-Gatter 101 da,s ODER-Gatter 100, das ein Totzeitsignal für mindestens die Dauer des Arbeitsintervalls des Multivibrators 61 liefert. Wenn die Impulse von den Fotovervielfacherröhren enden und es keinen

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Eingang mehr zum UND-Gatter 101 gibt (was nicht eher auftritt, als nach der Beendigung des Unterdrückungssignals von dem Multivibrator 61 oder nach der Beendigung des Ausgangssignals von dem koinzidenzaktivierten Multivibrator 55, wenn es eine Impulskoinzidenz gegeben hat), wird der Strom aufhören, vom ODER-Gatter 101 zum ODER-Gatter 100 zu fließen. Wenn das ODER-Gatter 101 am Ende dieses Totzeitintervalls abgeschaltet wird, wird der Rückstellmultivibrator 102 durch die Entladung des Kondensators 103 eingeschaltet. Der Ausgang des Multivibrators 102 hält das ODER-Gatter 100 für die Dauer eines vorbestimmten Rückstellintervalls eingeschaltet, wie es intern innerhalb des Rückstellmultivibratois 102 gesteuert wird. Die Länge des Rückstellintervalls wird in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Impulsholienanalysenschaltung in der Impulsunterscheidungs- und Registrierungseinrichtung 18 bestimmt, und wird vorgesehen, um sicherzustellen, daß alle Schaltkreiskomponenten bereit sind, einen anderen Eijngangsimpuls zu analysieren. Ein Totzeitcignal wird daher für die Gesamtlänge der Tätigkeit des ODER-Gatters 101 plus der Länge der Betätigungsperiode des Multivibrators 102 erzeugt. Der Ausgang des ODER-Gatters 100 verhindert, daß die koinzidenz-aktivierten monostabilen Multivibratoren 55, 57 und 59 aktiviert werden,-in dem sie durch den Abschaltmechanismus wirken. Der Ausgang von dem ODER-Gatter TOO deaktiviert nach einer von der Impulsveri-rögerungseinrlchtung 105 eingeführten Verzögerung in gleicher V/eine die zufallskoinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoren 56, 58 und 60. Es sollte bemerkt werden, daß die von der Impulsverzögerungseinrichtung 105 eingeführte Verzögerung mindestens so groß sein muß, wie die Verzögerung, die von den Verzögerungseinrichtungen 9^> 95 und 96 eingeführt werden. Der Ausgang des ODER-Gatters 100 wird ebenfalls der ■

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Zeitsteuerung zugeführt, um die Zeitsteuerungseinrichtung 99 ·.,·:;· daran zu hindern, während des Totzeitintervalls zu laufen,/aer" die Schaltung nicht zur Verfugung steht, um neue impulse von den Fotovervielfacherröhren anzunehmen. Unverfügbarkeit der elektrischen Komponenten für die Annahme von Impulsen während der Verarbeitung eines vorhergehenden Impulses braucht daher keine Fohlerquelle bei Flüssigkeitsszintillationskoinzidenzzählur "-n mehr zu sein.

Bei der Aufnahme von Dreifacbkoinzidenzlmpulien bestimmt die Differenzamplitudenmesseinrichtung 67 die Amplitudendifferenz zwischen den aufgenommenen Impulsen. Wenn eine wahre Szintillation in der Kammer 23 aufgetreten ist, und wenn primäre Impulse von den Röhren 14 und 15 erzeugt wurden, aber ein sekundärer Impuls, der sich aus Licht ergibt, das von einer der anderen Fotovervielfacherröhren reflektiert wurde, ebenfalls von der Röhre 16 erzeugt wurde, wird die Differenzamplitudenmesseinrichtung 67 die Amplitudendifferenz zwischen dem groß-ten und dem mittleren Impuls und zwischen dem mittleren und dem kleinsten Impuls bestimm en. Die Impulse von den Röhren 14 und 15 können nahezu gleich sein, und sie werden viel größer sein als der Impuls von der Röhre 16. Unter der Annahme, daß der ImpuD.s von der Röhre etwas größer ist, als der von der Röhre 15» wird die Differenzamplitudenmenseinrichtung 67 ein Differenzsignal erzeugen, das proportional ist zu der Differenz zwischen den Impulsen von den Röhren 15 und 16. Wenn die Amplitudendifferenz groß ist, wie es der Fall sein wird, wenn eines der Signale, wie z.B. das Signal von der Röhre 16, das Ergebnis einer Lichtreflexion ist, wird das erzeugte Differenzsignal größer sein, als das vorbestiinmte Steuersignal, das bei 72 im Vergleicher 111 eingestellt ist. Von dem Vergleicher 111 wird ein Signal erzeugt, und dieses Signal wird invertiert und den Einschalt-ODER-Gnttern zugeleitet,

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die mit den Koinzidenzen zwischen den Röhren verbunden sind, die die zwei größten Impulse erzeugen. In diesem Beispiel wird das Signal von dem Vergleicher 111 zu den Einschalt-ODER-Gattern 112 und 116 geleitet. Dieses Signal wird die.ODER-Gatter 112 und 116 veranlassen, in ihrem eingeschalteten Zustand zu verbleiben, Atfährend die ODER-Gatter 113 und 114 in einen abgeschalteten Zustand umschalten, wenn bei den in den Röhren 14, 15 und 16 erzeugten Impulsen eine Dreifachkoinzidenz auftritt. In ähnlicher Weise werden die ODER-Gatter 117 und 118 in einen Abschaltmodus gebracht, wenn eine Dreifachkoinzidenz auftritt, wie sie von den zufallskoinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoren 56, 58 und 60 erkannt wird. Wenn auf der anderen Seite das Differenzsignal von der Differenzrnesseinrichtung 67 kleiner ißt, als das Steuersignal, wird der Vergleicher 111 kein Signal erzeugen und die ODER-Gatter 112, 113 und 114 werden in einen abgeschalteten Zustand umgeschaltet mittels der Erkennung der Dreifachkoinzidenz, wie sie von dem UND-Gatter 66 übermittelt wurde. Das UND-Gatter 66 wird sich in einem leitenden Zustand befinden, da bei Auftreten einer Dreifachkoinzidenz sowohl der Multivibrator 57 wie der Multivibrator 59 leitend sind, wodurch das UND-Gatter 66 eingeschaltet ist. In ähnlicher .Weise wird das UND-Gatter 69 von den Multivibratoren 58 und aktiviert, wenn eine zufällige Koinzidenz auftritt, und die ODER-Gatter 116, 117 und 118 werden in den abgeschalteten Zustand umgeschaltet. Es ist zu erkennen, daß das totale Dreifachkoinzidenz-UND-Gatter 66 verbunden sein könnte mit irgendwelchen zwei oder äUen der totalkoinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoren 55, 57 und 59. In ähnlicher Weise kann das Zufallsdreifachkoinzidenz-UND-Gatter 69 mit irgendeinem von zwei oder mehr der zufallskoinzidenzaktivierten Hultivibi-atoren 56, 58 und 60 verbunden werden.

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Die Wirkungsweise der Zufallskoinzidenzerkennungseigenschaft kann weiterhin erklärt werden, indem zurückbezogen wird auf die Situation, wo eine Szintillation in dem Probenfläschchen in Sektion 23 auftrat und wo koinzidente Impulse in den Foto-Vervielfacherröhren 14 und 15 erzeugt wurden. Die Impulse von der Röhre 14 laufen durch erste und zv/eite Eingangsleitungen 82 und 83 zu den Summiereinrichtungen 88. Der Ausgang der Summiereinrichtung 88 enthält zwei Impulse für jeden von der Fotovervielfacherröhre 14 empfangenen Impuls. Diese Impulse v/erden zeitlich nacheinander angeordnet,und zwar wegen der Verzögerung, die von der Impulsverzögerungseinrichtung 94 während des Durchlaufens des Impulses durch die zv/eite Eingangsleitung 83 eingeführt, wird. Die Impulsverzögerungseinrichtung sollte so ausgewählt werden, daß eine Verzögerung eingeführt wird, die nicht mit der Verzögerung zusammenfällt, die dem normalen Nachimpulsieren bei vorhandenen Fotovervielfacherröhren eingegeben ist, da eine unrichtige Auswahl zu der Aufzeichnung von einer ungewöhnlichen großen Anzahl von Nachimpulsen führen würde, anstatt von gewünschten zufälligen Impulsen. Die Pulsverzögerungseinrichtung 94 sollte daher eine Verzögerung einführen, die geringer ist, als ungefähr 200 Nanosekunden, oder größer als ungefähr 2 Mikrosekunden, um die gewöhnliche Nachimpulsperiode zu vermeiden. Die von der Summiereinrichtung 88 erzeugten Folgeimpulse laufen von der Summiereinrichtimg 88 · zu dem Koinzidenzdetektor 91. Der Koinzidenzdetektor 91 wird von dem ersten Impuls von der Summiereinrichtung 88 und von dem koinzidenten Impuls von der Röhre 15 aktiviert, der über die erste Eingangsleitung 84 dem Koinzidenzdetektor 91 zugeführt wird. Der Ausgang des Koinzidenzdetektors 91 fällt mit dem Inrpuls von der Röhre 14 auf der ersten Eingangsleitung 82 zusammen. Diese zwei Impulse aktivleren das UND-Gatter 73, das den ze.itgesteuerten Impuls auf dem monostabilen Multivibrator 55 aus-

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löst. Dies führt zu einem Ausgangszählimpuls vom UND-Gatter 49, wie schon beschrieben. Wenn der zweite Impuls von der Summiereinrichtung 88 beim Koinzidenzdetektor 91 ankommt,.tritt der zufallskoinzidenzaktivierte Multivibrator 56 nur in Tätigkeit, wenn es einen Ausgang vom Koinzidenzdetektor 91 gibt. Dies wird nur dann auftreten, wenn ein einzelner Streuimpuls von der Röhre 15 erzeugt wird, nachdem der ursprüngliche koinzidente Impuls von den Röhren 14 und 15 aufgetreten ist, und nur, -wenn dieser Streuimpuls zufällig zeitlich koinzident ist mit dem zweiten Impuls von der Summiereinrichtung 88. In diesem Falle wird das UND-Gatter 74 gesteuert und der zufallskoinzidenzaktivierte Multivibrator 56 wird einen Impuls erzeugen und eine Zufallszählung wird beim UND-Gatter aufgezeichnet, wie vorher schon beschrieben". Es ist offensichtlich, daß vom Standpunkt, der Wahrscheinlichkeit aus gesehen es gleich wahrscheinlich ist, daß ein nidit bezogener zufälliger Streuimpuls von der Röhre 15 so erzeugt wird, daß er mit dem ersten Impuls koinzident ist, der von der Summiereinrichtung 88 ausgeht und am UND-Gatter 73 erscheint, wie die Wahrscheinlichkeit, daß ein solcher Impuls mit dem Duplikatimpuls koinzident ist, der von der Summiereinrichtung 88 ausgeht. Während die Wahrscheinlichkeit des Auftretens dieser zufällig koinzidenten Impulse gleich ist, werden sie unterschiedlich aufgezeichnet. Im ersten Beispiel werden die nicht bezogenen Impulse in den Röhren 14 und 15 fehlerhafterweise als eine Szintillation identifiziert und vom UND-Gatter 49 aufgezeichnet. Im zweiten Fall jedoch werden die Impuls«?, als nur zufällig koinzident erkannt und beim UND-Gatter 50 aufgezeichnet. Der Ausgang vom" UND-Gatter.49 sollte daher alo οinο Darstellung der gesamten Summe der tatsächlichen S^inUllationen und der zufällig koinzidenten Impulse betrachtet worden. Der Aursgang des UND-Gatters 50 sollte dann als eine Repräsentation der nur zufälligen Impulse betrachtet v/erden.

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Die tatsächlichen totalen Szintillationen können dann einfach dadurch "berechnet v/erden, daß die Zählung des UND-Gatters 50 von der des UND-Gatters 49 abgez ogen wird. Diese Subtraktion kann entweder automatisch oder manuell gemacht v/erden.

Die ausführliche Beschreibung und die Illustration der vorzugsweisen Ausführungsformen, die hier ausgpvä'hlt. wurden, wurden nur zu Illustration gegeben, und es sollten keine unnötigen Begrenzungen dai^aus hergeleitet werden. Z.B. könnten herkömmliche elektrische Komponenten anstelle der hier dargestellten verwendet v/erden, um die wesentlichen Funktionen der Erfindung auszuführen. Weiterhin könnten andere Ausführungsformen vom Durchschnittsfachmann vorgenommen werden. Z.B. könnte eine externe Standardisierung vorgenommen v/erden, wenn die hier beschriebene gleichzeitige Vielprobenanalyse vorgenommen wird.

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Ebenso ist offensichtlich, daß entsprechende Schaltkreis-Zustände existieren würden, wo Koinzidenzen zwischen Impulsen von den Röhren 15 und 16 oder von den Röhren 16 und 14 auftreten würden, anstatt der Koinzidenz',en zwischen Impulsen von den Röhren 14 und 15, wie in Verbindung mit den Illustrationen gezeigt wurde.

Für den Fachmann des Flüssigkeits-Szintillations-Koinzidenzzählens wird offensichtlich sein, daß programmierbare Digital- · ausrüstungen anstelle von der Mehrzahl der analogen Schaltkreise verwendet werden können, die in den Diagrammen dargestellt sind, Z.B. könnte die selektive Blockiereinrichtung, wie"/Tn den Zeichnungen dargestellt wurde, sehr leicht in der Form von programmierbaren Digitalausrüstung hergestellt werden.

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Claims

Patentansprüche

Flüssigkeits-Szintillations-Koinzidenz-Zählapparat mit einer Zählkammer zur Aufnahme von zu messenden Proben, mit Photovervielfacher¹-- Röhr en, die angrenzend an die Kammer angeordnet sind, um elektrische Impulse zu erzeugen aufgrund der Energie, die von den Szintillationen ausgehen, die in den Proben auftreten, mit Koinzidenz-Detektoreinrichtungen, die mit den Photovervielfacher-Röhren verbunden sind, um elektrische Impulse weiterzuleiten, wenn koinzidente Impulse von mindestens zwei der Photovervielfacher-Röhren aufgenommen wurden, und mit Impuls-Aufzeichnungs-Einrichtungen, die mit den Koinzidenz-Detektoreinrichtungen verbunden sind, um davon herrührende Impulse aufzuzeichnen, gekennzeichnet durch Teilungseinrichtungen, die die Kammer in mindestens zwei isolierte Sektionen aufteilt, wobei jede der isolierten Sektionen der Kammer gleichzeitig eine getrennte Probe aufnehmen kann und in Sichtverbindung mit mindestens zwei und weniger als allen Photovervielf acher-Röhren besteht, und daß die Koinzidenz-Detektoreinrichtung elektrische Impulse nur dann weiterleitet, wenn koinzidente elektrische Impulse von allen Photovervielfacher-Röhren aufgenommen wurden, die in Sichtverbindung mit einer einzelnen, isolierten Sektion der Kammer stehen.

2. Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teileinrichtung die Kammer in eine erste und in zweite isolierte Sektion aufteilt, und daß die erste Sektion in Sichtverbindung steht mit einer ersten und einer zweiten Photovervielfacher-Röhre, und daß die zweite Sektion in Sichtverbindung steht mit der zweiten und einer dritten Photovervielfacher-Röhre, und daß die Koinzidenz-Detel·:-

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toreinrichtung elektrische Impulse weiterleitet bei Aufnahme von koinzidenten elektrischen Impulsen von der ersten und der zweiten Photovervielfacher-/ ^rerzeugt als Antwort auf . eine Scintillation einer Probe in der ersten Sektion der Kammer und bei Aufnahme eines koinzidenten elektrischen Impulses von der zweiten und der dritten Photovervielfacher-Röhre, erzeugt als Antwort auf eine Szintillation von einer Probe in der zweiten Sektion der Kammer.

3. Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teileinrichtung die Kammer in eine vorbestimmte Anzahl von isolierten Sektionen aufteilt, und daß die gleiche Anzahl von Photovervielfacher-Röhren sich in Sichtverbindung befindet mit diesen Sektionen und jede Photovervielfacher-Röhre in Sichtverbindung steht mit jeder von zwei unterschiedlichen Sektionen, und jede dieser Sektionen sich in Sichtverbindung mit zwei unterschiedlichen Photovervielfacher-Röhren befindet.

4. 'Flüssigkeits-Szintillations-Zählappart nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenz-Blockiereinrichtung zwischen der Koinzidenz-Detektoreinrichtung und der Puls-Aufzeichnungseinrichtung angeordnet ist, um Impulse von der Koinzidenz-Detektoreinrichtung zu blockieren, die aufgrund von Impulsen zustande kommen, die von der Koinzidenz-Detektoreinrichtung von Photovervielfacher-Röhren aufgenommen werden, die keine Sichtverbindung mit einer gemeinsamen isolierten Sektion besitzen.

5. Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teileinrichtung die- Kammer in eine erste, zweite und dritte Sektion aufteilt, und daß die erste Sektion sich in Sichtverbindung mit einer ersten

Röhre ■ und einer zweiten Photo.vervielfacher-/ befindet, daß die

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zweite Sektion sich in Sichtverbindung mit der zweiten und einer dritten Photovervielfacher-Röhre befindet, und daß die dritte Sektion sich in Sichtverbindung mit der dritten und der ersten Photovervielfacher-Röhre befindet, und daß die Koinzidenz-Erkennungseinrichtungen elektrische Impulse weiterleiten bei Aufnahme von koinzidenten elektrischen Impulsen von der ersten und der zweiten Photovervielfacher-Röhre, erzeugt aufgrund einer Szintillation von einer Probe in der ersten Sektion, bei Aufnahme von koinzidenten elektrischen Impulsen von der zweiten und der dritten Photovervielfacher-Röhre als Antwort auf eine Szintillation von einer Probe in der zweiten Sektion, und bei Aufnahme von koinzidenten elektrischen Impulsen von der dritten und der ersten Photovervielfacher-Röhre als Antwort auf eine Szintillation von einer Probe in der dritten Sektion.

FlUssigkeits-SzintillatioiB -Zählapparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dreifach-Kcinzidenz-Blockiereinrichtung zwischen der Koinzidenz-Detektoreinrichtung und der Impuls-Aufzeichnungseinrichtung vorgesehen ist, um Impulse von der Koinzidenz-Detektoreinrichtung zu blockieren, die sich aus Impulsen ergeben, die von der Koinzidenz-Detektoreinrichtung von allen drei Photovervielfacher-Röhren aufgenommen wurden.

Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls-Aufzeichnungseinrichtung aus einem szintillationszählenden UND-Gatter für jede mögliche Kombination von zwei Photovervielfacher-Röhren besteht; daß die Koinzidenz-Detektoreinrichtung eine koinzidenzaktivierte Donostabile Multivibratoreinrichtung besitzt, verbunden mit jeder möglichen Kombination von zv/ei Photovervielfacher-Röhren zur Schaffung von Eingangssignalen von vorbestimmter Dauer .zu den Szintillationszähl-UKD-Gat'tern, daß eine Impuls-Detektoreinrichtung und eine Signalinvertierexnrichtung mit allen

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Photovervielfacher-Röhren verbunden sind und unterdrückende Torsteuer-Impulse von vorbestimmter Dauer an die Szintillationszähl-UND-Gatter liefern,und daß die unterdrückenden Impulse -enden vor der Beendigung der genannten Eingangssignale; durch Einschalt-Torsteuereinrichtungen, die normalerweise in eingeschaltetem Zustand sind, verbunden mit den Eingängen der Szintillationszählenden-UMD-Gatter, und daß die Dreifach-Koinzidenz-Blockiereinrichtung aus einem Dreifach-Koinzidenz-UND-Gatter besteht, mit Eingängen, die mit den Ausgängen von mindestens zwei der koinzidenzaktivierten monostabilen Multivibrator einrichtungen verbunden sind, und die einen Ausgang besitzen, der zu einem Eingang der vorgenannten Einschalt-Toreinrichtung führt, um die Einschalt-Toreinrichtung in einen abgeschalteten Zustand umzuschalten.

8. Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreifach-Koinzidenz-Blockiereinrichtung für eine selektive Blockierung modifiziert ist und Differenz-Amplituden-Messeinrichtungen besitzt, um die Amplituden-Differenz zwischen dem größten und dem mittleren Impuls und zwischen dem mittleren und kleinsten Impuls zu messen, die von den Photovervielfacher-Röhren erzeugt werden, und um ein Differenzsignal zu erzeugen, das proportional ist zu der Differenz zwischen dem genannten mittleren und dem kleinsten Impuls , und daß Vergleichseinrichtungen zum Vergleichen des Differenz-Signals mit einem Steuersignal vorhanden sind, das proportional einem vorbestimmten Minimum-Differenzwert ist und zum selektiven Durchlassen von Signalen zu der Einrichtung, um der Einschalt-Toreinrichtung zu ermöglichen, die Impulse von der Koinzidenz-Detektoreinrichtung zu blockieren, die von Impulsen von allen drei Photovervielfacher-Röhren resultieren, wobei das vorgenannte Differenzsignal geringer ist, als das Steuersignal, und um die Impulse von der koinzidenten Detektoreinrichtung durchlass en, die von dem größten und dem mittleren Impuls von den Photoverviel-

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fächer Röhren resultieren, wobei das vorgenannte Differenzsignal mindestens so groß ist wie das Steuersignal.

9. Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zufalls-Koinzidenz-Unterscheidungs-Einrichtung für die separate Aufzeichnung in der Impuls-Aufzeichnungseinrichtung der zufällig koinzidenten Impulse von den Photovervielfacher-ir^hrelreproduziert auf einer statistischer Basis.

10» Flüssigkeits-Szintillations-Zahlapparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß drei Photovervielfacher-Röhren verwendet werden, daß die Impuls-Aufzeichnungseinrichtung aus einem Total-Szintillations-UND-Gatter und einem Zufallszähl-UND-Gatter für jede mögliche Kombination von zwei Photovervielfacher-Röhren besteht, daß separate koinzidenriaktivierte monostabile Multivibratoreinrichtungen für totale-Impulse und für zufällige Impulse verbunden sind mit jeder möglichen Kombination von zwei Fhotovervielfacher-Röhren für die Schaffung von Eingangssignalen zu den total czintillationszählenden bzw. zufallszählenden UND Gattern als Antwort auf koinzidente Impulse, daß ein normales Impuls-UND-rGatter und ein verzögertes Impuls-UND-Gatter mit jeder Photovervielfachor-Röhre verbunden ist, und daß ihre Ausgänge einen Total Impuls monostabilen Multivibrator bzw. einen Zufalls Impuls monostabilen Multivibrator betreiben, daß erste und zweite Eingangsleitungen von jeder Photovcrvielfacher-Röhre jeweils das Normal-Impuls-UND-Gatter und das verzögerte Impuls-UND-Gatter steuern, daß eine Surnmiereinrichtung über die erste und die zweite Eingangsleitung einer jeden Photovervielf acher-Röhre angeschlossen ist, daß Koinzidenz-Detektoren für jede mögliche Kombination von zwei Photovervielfacher-Röhrcri vorgesehen sind, wobei ein Ausgang von einem Koinzidenz-Detektor das Normal-Impuls-UND-Gatter und das verzögerte Impuls-UND-Gatter, zugehörig zu einem der Plrotovervielfacher-Röhren, steuert, und wobei ein Eingang dergleichen Koinzidenz-Detektor..· von der Summiereinrichtung geliefert wird, der mit der gleichen

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Photovervielfacher-Röhre verknüpft ist, und wobei ein anderer Eingang des gleichen Koinzidenz-Diektors von der ersteh Eingangsleitung des einen der anderen Photovervielfacher-Röhren geliefert wird, daß eine Impuls-Verzögerungseinrichtung zwischen jede der zweiten Eingangsleitungen zwischen der Photovervielfacher-Röhre und der zugehörigen Summiereinrichtung angeordnet ist, und daß Impuls-Steuereinrichtungen zur Erkennung von Impulsen in den Photovervielfacher-Röhren und zum Steuern der totalszintillationszählenden UND Gatter und der Zufallszählenden-UND-Gatter ' vorgesehen sind.

11. Flüssigkeits-Szintillations-Zählapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das eine Zählkammer zur Aufnahme von zu messenden Proben bildet, durch Photoveryielfacher-Röhren, die angrenzend an die Kammer zur Erzeugung von elektrischen Impulsen als Antwort auf Energie vorgesehen sind, die von den in der zu messenden Probe auftretenden Szintillationen erhalten v/erden, durch Teileinrichtungen, die die Kammer in eine Vielzahl von isolierten Sektionen aufteilt, wobei jede Sektion eine Probe aufnimmt, und wobei jede Sektion in Sichtverbindung steht mit mindestens zwei und weniger als allenPhotovervielfacher-Röhren, durch Koinzidonz-Detektoreinrjchtungen, die mit den Photovervielfacher-Röhren verbunden sind, um elektrische Impulse nur dann hindurchzulassen, wenn koinzidente elektrische Impulse von allen Photovervielfachor-Röhren erhalten v/erden, die in Sichtverbindung stehen mit einer einzelnen isolierten Sektion der Kammer, und durch Impuls-Registriereinrichtungen, die mit dor Koinzidenz-Detektoreinrichtung verbunden sind, um davon ausgehende Impulse, aufzuzeichnen.

12. "Erfindung nach-Anspruch Ii, dadurch gekennzeichnet/ daß/die Teileinrichtung au« vertikal sich erstreckenden Segmenten zusammensetzt, die auf einem Aufzug- angeordnet sind, und dai3

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der Aufzug Proben aufnimmt, die zwischen den Teilsegmenten· angeordnet sind, die die Kammer in Sektionen teilen, wenn der Aufzug unter den Pegel der Kammer abgesenkt wird. ' *■

13. Erfindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teileinrichtungen aus vertikal sich erstreckenden Segmenten bestehen, die an dem Gehäuse befestigt sind und sich in die Kammer erstrecken und sie in die isolierten Sektionen teilt, und daß der Aufzug aus getrennten Säulenteilen besteht, die gemeinsam beweglich sind und jeweils voll eine einzelne isolierte Sektion einnehmen, wenn der Aufzug angehoben ist-, und jeder Säulenteil nimmt eine Probe auf, die auf seiner Oberseite angeordnet ir/t, um die Probe in der isolierten Sektion der Kammer anzuordnen, wenn der Aufzug abgesenkt ist.

14. Erfindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teileinrichtung aus vertikal sich erstreckenden Segmenten besteht, unddaß die Kammer einen vertikal sich erstreckenden Aufzugsschaft besitzt, der damit in Verbindung steht, und einen Aufzug, der Proben aufnimmt, die auf ihm angeordnet sind, und die nach oben beweglich sind in Kontakt mit den vertikal sich erstreckenden Segmenten, wodurch die vorgenannten isolierten Sektionen gebildet werden, wobei die Proben auf der Oberseite des Aufzuges angeordnet ;jind, und in separaten isolierten Sektionen der Kammer angeordnet v/erden können.

15. Erfindung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine ZeIt-steufireinricbtung, die Mit der Inpuls-Fiegistriereinrichtun¹·: verbunden i;;t> um dp.a Zoitintorva.il fentzustellon, j.nnürn.'.ll·

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decs/impulse durch die Impuls-Aurzoichnun/Tijeinrichtvij·]^; iwf^cnomniön v/erden, und durch eine Impuls-Steuereinri.cLtun.r, uic mit allen Ihooovcrvi^lj.'ncher-Röiiren verbunden ist, *.mt! äurcli eine Totzoit-KorrektureJnrichtung, die mit der Zei ti.teuoi·-

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einrichtung, der Puls-Torsteuereinrichtung und der Koinzidenz-Detektoreinrichtung verbunden ist, um zeitweilig die Aufzeichnung von Impulsen in der Impuls-Aufzeichnungseinrichtung zu verhindern, während der vorhergehende Impuls der Photovervielfacher-Röhren verarbeitet wird, und zur Korrektur der Zeitsteuereinrichtung, um die Zeit zu kompensieren, während der eine Puls-Aufzeichnung verhindert wird.

16. Erfindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls-Aufzeichnungseinrichtung szintillationszählende UND Gatter für jede mögliche Kombination von zwei Photovervielfacher-Röhren enthält, daß die Koinzidenz-D&ektoreinrichtung koinzidenzaktivierte monostabile Multivibratoreinrichtungen aufweist, die mit abschaltenden Mechanismen ausgerüstet sind, verbunden mit jeder möglichen Kombination von zwei Photovervielfacher-Röhren zur Schaffung von Eingangssignalen von vorbestimmter Dauer zu den Impuls-Aufzeichnungs-einrichtungen, daß ein Totzeitaktivierungs-ODER-Gatter zusätzlich mit den Ausgängen der koinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoreinrichtungen verbunden ist, daß die Impuls-Vorsteuereinrichtung ferner pulsinvertierende Einrichtungen aufweist, um unterdrückende Torsteuer-Impulse von vorbestimmter Dauer an die szintillationzählenden UND Gatter zu liefern, und die unterdrückenden Impulse beenden eine Eingangsleitung von dem totzeitaktivierenden ODTCR Gatter und mit Ausgängen zu der Zeitsteuereinrichtung und dem Abschaltmechanismus der koinzidenzaktivierten monostabilen Multivibratoreinrichtung, und durch Rückstell-Monostabile-Multivibratoreinrichtungen mit einer Ausgangstorsteuerleitung zu den Zeitsteuerung ODER Gatter, und durch einen Kondensator, der zwischen dem totzeitaktivierende. ODER Gatter und der Rückstell-Monostabilen-Multi\-ibr.atoreinrichtung verbunden ist.

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