DE2355119C3 - Vorrichtung zum Zählen von Partikeln - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zählen von Partikeln in einem Abtastfeld mit einer Abtasteinrichtung, die das Abtasitfeld zeilenweise in einer Folge von Abtastperioden abtastet und die bei jedem Erfassen eines Partikel ein Partikelsignal erzeugt, mit einem Schieberegister, das einen Taktsignaleingang zum Empfang von Taktpulsen von einem Taktpulsgenerator und einem Partikelsignaieingang aufweist, wobei das Schieberegister als Verzögerungsglied dient, das die Partikelsignale empfängt und diese in der Reihenfolge des Empfangs 2.usammen mit jedem Partikelsignal, das um die Dauer einer Abtastperiode zeitverzögert ist, wieder abgibt und mit einer Verknüpfungsschaltung, die an zwei Eingängen von den Partikelsignalen und von den verzögerten Partikelsignalen beaufschlagt wird, wobei diese Verknüpfungsschaltung nur dann ein Zählsignal an eine Zähleinrichtung abgibt, wenn nur an einem ausgewählten ihrer beiden Eingänge gerade ein Partikelsignal ansteht

Auf den Gebieten der Biologie, Medizin, Photogrammetric, Metallurgie, Verschmutzungskontrolle, für pharmazeutische Zwecke usw. werden Geräte zur selbsttätigen Größenbestimmung und zum Zählen von verschiedenen Partikeln und Gegenständen benötigt

Zur Zeit stehen nur einige wenige Geräte zur Verfügung, die solche Aufgaben mit unterschiedlichen Genauigkeitsgraden ausführen können. Geräte, die mit einem hohen Genauigkeitsgrad arbeiten können, sind sehr teuer. Um die Verwendung eines derartigen Gerätes ausweiten zu können, wird eine genaue und vielseitige Partikelmeßeinrichtung benötigt, die zu einem angemessenen Preis vertrieben werden kann. Bei bekannten derartigen Einrichtungen werden teure Bauteile benötigt.

Eine selbsttätige Untersuchung von zufallsweise über ein Feld verstreuten Partikeln wurde durch Abtasten des Feldes mit einem Lichtstrahl durchgeführt Beispielsweise wurde zu diesem Zweck der Lichtfleck einer Kathodenstrahlröhre benutzt. Die Intensität des durch das Feld hindurchfallenden oder von diesem reflektierten Lichtes, die sich in Abhängigkeit von den im Feld vorhandenen Partikeln verändert, wird mit einem Photomultiplierrohr gemessen. Ferner wurde ein Vidikonrohr benutzt, auf dessen Bildschirm die Partikeln abgebildet werden, der dann von einem Elektro-

nenstrahl abgetastet wird. Jede Abtastanordnung, bei der Kathodenstrahlröhren und Vidikonröhren verwendet wird, ist jedoch teuer und unhandlich, wobei die Wartung solcher Geräte von Spezialisten durchgeführt werden muß.

Einige Partikeln überlappen mehrere Abtastlinien und verursachen eine Änderung im Ausgang des Photomultiplierrohres bei jeder Unterbrechung. Es wurde herausgefunden, daß eine Art von Informationsspeicher von Zeile zu Zeile benötigt wird, so daß der |_O Signalausgang für eine gagebene Abtastzeile mit einer Darstellung derjenigen Signale verglichen werden kann, die bei der Abtastung der vorhergehenden Zeile erzeugt werden, wobei Signale unterdrückt werden, die einander entsprechen, um mehrfache Zählungen eines Partikels zu vermeiden. Es wurden Aufzeichnungsanordnungen mit Magnettrommeln und Magnetbändern verwendet sowie Verzögerungsleitungen als Informationsspeicher für Zählgeräte. Die magnetische Aufzeichnung ist sehr teuer, unhandlich und schwierig zu warten. Verzögerungsleitungen sind nicht einstell- oder regulierbar, so daß die Abtastfrequenz an die feststehende Zeitverzögerung der Verzögerungsleitung genau angepaßt werden muß. Außerdem sind Verzögerungsleitungen temperaturempfindlich, weisen eine mangel- hafte Auflösung auf und sind sehr teuer.

Bei selbsttätig zählenden Geräten ist eine genaue Einstellung des Intensitätsschwellenwertes wesentlich, um falsche Zählungen aufgrund scheinbarer Überbrükkungen zwischen Partikeln zu vermeiden, welcher Fall eintreten kann, wenn die Partikeln nicht klar abgegrenzt sind. Bei bekannten Zähleinrichtungen wird durch eine Abtastung des Feldes eine Art Fernsehbild erzeugt, das visuell mit dem tatsächlichen Feld verglichen wird, um die Schwellenwerte einstellen zu können. Eine solche Anordnung ist jedoch teuer und erfordert ein gutes Beurteilungsvermögen der Bedienungsperson. Eine andere Möglichkeit, den . Schwellenwert einzustellen, besteht darin, die Partikeln von der Bedienungsperson zählen zu lassen und das Ergebnis mit der Zählung des Gerätes zu vergleichen. Dieses Verfahren ist zeitraubend und schließt Fehler durch eine falsche Zählung durch die Bedienungsperson nicht aus.

In der DT-OS 20 53 611 ist eine Schaltungsanordnung zur Bildanalyse beschrieben, bei der eine Signalverzögerungseinrichtung ein Schieberegister enthält, das durch Taktimpulse gesteuert wird. Hierzu ist ein äußerst stetiger Taktpulsgenerator in Verbindung mit einer gleichmäßigen, stetigen Abtastfrequenz, wie sie beispielsweise durch eine Fernsehkamera gegeben ist, erforderlich.

Ein Nachteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß sie durch die Verwendung von teuren Bauteilen relativ kompliziert und preisungünstig ist. Zudem ergeben sich für eine solche Anordnung vergrößerte Probleme der Bedienung der Wartung und der Reparaturen.

In der US-PS 34 37 394 ist eine Anordnung beschrieben, bei der zu einer Horizontalabtastung Schwingspiegel verwendet werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Zählen von Partikeln anzugeben, die weniger kompliziert und preisgünstiger ist als vergleichbare bekannte Anordnungen.

Diese Aufgabe wird durch eine wie eingangs beschriebene Vorrichtung zum Zählen von Partikeln gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abtasteinrichtung einen Schwingspiegel aufweist, daß mittels der Abtasteinrichtung zu Beginn jeder Abtastperiode ein Synchronisierimpuls erzeugbar ist, daß der Taktpulsgenerator zu Beginn jeder Abtastperiode durch den Synchronisierimpuls von der Abtasteinrichtung triggerbar ist und in Erwiderung darauf eine Taktpulsreihe abgibt, die nur die Anzahl von Taktpulsen aufweist, die nötig ist, um das Fortschreiten eines Partikelsignals von dem Signaleingang zu dem Signalausgang des Schieberegisters τη bewirken und daß die Frequenz der Taktimpulse auf die Abtastfrequenz der Abtasteinrichtung abgestimmt ist, so daß die Taktpulsreihe immer vor dem in Frage kommenden Ende der Abiastperiode beendet ist.

Diese vorstehend angeführten Mangel und Nachteile werden mittels eines Partikeldetektorgerätes behoben, das mit einem Taktimpulsgenerator ausgestattet ist, der nach Empfang eines Synchronisierungsimpulses eine gewählte Anzahl von Taktimpulsen erzeugt. Die Abtasteinrichtung führt den Synchronisierungsimpuls dem Taktimpulsgenerator zu Beginn einer jeden Abtastperiode zu, wobei die Frequenz der Abtastperioden in bezug auf das Ausmaß, in dem die Taktimpulse erzeugt werden, so bestimmt wird, daß der nacii Empfang eines Synchronisierimpulses letzte Taktimpuls der Impulsreihe vor Beendigung einer Abiastperiode erzeugt wird. Der Abtastperiodenspeicher weist ein Schieberegister auf, das die genannte gewählte Anzahl von Taktimpulsen für eine Arbeitsperiode benötigt und einen Taktimpulseingang aufweist, der die Taktimpulse aus dem Taktimpulsgenerator empfängt, und ferner ist ein Dateneingang vorgesehen, der die von der Abtasteinrichtung erzeugten Partikelanzeigesignale empfängt, wobei jedes während eines Taktimpulses auftretende Partikelanzeigesignal bewirkt, daß das Schieberegister am Ausgang ein Partikelanzeigesignal erzeugt, wenn das Schieberegister eine Anzahl von Taktimpulse gleich der genannten gewählten Anzahl empfangen hat. Eine Signalkoinzidenzschaltung im Gerät erzeugt ein Zählsignal aufgrund eines ersten Signals, sofern nicht ein zweites Signal von der Schaltung während des ersten Signals empfangen wird, welches Signalkoinzidenzschaltung mit der Abtasteinrichtung in Verbindung steht und aus dieser die Partikelanzeigesignale empfängt.

Ein wesentlicher Vorteil eines erfindungsgemäßen, bei dem als Abtastmittel ein Schwingspiegel und ein Photomultiplierdetektor verwendet wird, besteht darin, daß es billiger als bekannte derartige Geräte ist und daß es weniger schwierig zu warten ist als Geräte mit Kathodenstrahlröhren und Vidikonröhren als Abtastmittel, die bei bekannten Zählgeräten verwende;, werden.

Vorteilhafterweise ermöglicht die erfindungsgemäße Abtasteinrichtung mit einem Schwingspiegel eine bessere Einstellung des Intensitätsschwellenwertes als bei bekannten Einrichtungen.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen, in denen die einander gleichen oder entsprechenden Schaltungselemente und Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die

F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Partikeldetektoreinrichtung,

F i g. 2 eine Darstellung der rasterartigen und sinusförmigen Abtastung, die bei der Einrichtung nach der F i g. 1 angewendet wird,

F i g. 3 eine Darstellung einer Anzahl von Signalmustern, die zum Erläutern der Arbeitsweise der Einrichtung nach der F i g. 1 benutzt wird,

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F i g. 3Ä eine Darstellung einer Anzahl Von Signalmustern zum Erläutern der Arbeitsweise der Einrichtung nach der Fig. 1, wenn diese etwas abgeändert wird, und die

F i g; 4,5,6 je ein Schaltplan für die in der Einrichtung nach der Fi g.l verwendeten Schaltungen.

Bei der 'Einrichtung nach der Erfindung wird eine Abtastanordnung mit einem Schwingspiegel und einem Photomultiplierdetektor verwendet. Ein in einer optischen Bahn angeordneter Schwingspiegel bestreicht hin- und hergehend das Feld, das die zu ermittelnden Partikeln enthält, während das Feld quer zur Spiegelabtastung bewegt wird, wobei eine sinusförmige Rasterabtastung des Feldes erfolgt. Die Lichtintensität des abgetasteten Feldes verändert sich in Abhängigkeit von den im Feld vorhandenen Partikeln und wird von einem Photomultiplierrohr ermittelt, dessen Ausgang von Mindestintensitäts- und Größenschwellenwertschaltungen in Partikelanzeigesignale umgewandelt wird.

Als Abtastungsspeicher wird ein Schieberegister verwendet. Ein ■ Synchronisierungsimpuls aus dem Schwingspiegel, der den Beginn jeder Abtastperiode anzeigt, wird einem Taktimpülsgenerator zugeführt, der für jede Abtastperibde eine gewählte Anzahl von Taktimpulsen erzeugt. Die Schieberegisterschaltung benutzt für ihre Arbeit die gewählte Anzahl von Taktimpulsen für eine Periode. Die Täktimpulse steuern die Ansprache der Schieberegisterschaltung auf die ihrem Eingang zugeführten Partikelanzeigesignale, wodurdh ein Speicher geschaffen wird, der zum Vergleichen der während einer Abtastung erzeugten Partikelanzeigesignale mit denjenigen Partikelanzeigesignalen benutzt wird, die während der vorhergehenden Abtastung erzeugt wurden, so daß für ein ermitteltes Partikel von allen erzeugten Signalen nur ein Signal zum Erzeugen eines Zählsignals benutzt wird. Die Schieberegisterschaltung empfängt jedes Partikelanzeigesignal und erzeugt für jedes empfangene Signal am Ausgang ein Partikelanzeigesignal, nachdem die Schieberegisterschaltung diejenige Anzahl von Taktimpulsen empfangen hat, die für eine Arbeitsperiode erforderlich sind. Ein Partikelanzeigesignal am Ausgang der Schieberegisterschaltung während einer laufenden Abtastung zeigt an, daß ein Partikelanzeigesignal von der Schieberegisterschaltüng während der vorhergehenden Abtastung und um die gewählte Anzahl von Taktimpulsen früher empfangen wurde. Eine Signalkoinzidenzschaltung, die ein Zählsignal in Abhängigkeit von einem ersten Signal erzeugt, sofern nicht während des ersten Signals ein zweites Signal empfangen wird, empfängt die Partikelanzeigesignale. die aus der Behandlung des Ausganges des Photomultiplierrohres erhalten werden, als eines der ersten und zweiten Signale, wobei die Partikelanzeigesignale aus der Schieberegisterschaltung die anderen der ersten und zweiten Signale bilden.

Ein vom Schwingspiegel erzeugter Synchronisicirimpuls wird dem Taktimpulsgenerator zu Beginn jeder Abtastperiode zugeführt, so daß ein langfristiges Abweichen der vom Schwingspiegel und/oder vom Taktimpulsgenerator bestimmten Abtastfrequen;z zu keinen falschen Zählungen führt. Dies ist ein höchst erwünschtes Merkmal, da eine absolute Stabilität nur mit Schwierigkeiten und großen Kosten zu erreichen ist.

Die Geschwindigkeit, mit der die Taktimpulse vom Taktimpulsgenerator erzeugt werden, kann verändert werden. Es kann dadurch die Anzahl der Impulse innerhalb einer Abtastung in einer Richtung bestimmt werden.

Die Abtastanordnung mit dem Schwingspiegel

bewirkt eine sinusförmige Abtastung des Feldes, die an sich nicht linear ist. Es ist eine Schaltung vorgesehen, die die veränderliche Abtastung korrigiert, wenn eine sinusförmige Abtastung angewendet wird.

Die Signale aus dem Photomultiplierdetektor enthalten ein wesentliches Rauschen, das sich verändert, wenn ein Partikel abgetastet wird. Dieses Rauschen ist eine Folge von Schwankungen des Lichtes aus der

ίο Lichtquelle, die zum Abtasten benutzt wird, des normalen Rauschens des Ausganges des Photomultipliers, der Schwankungen der Lichtundurchlässigkeit des abgetasteten Partikels, sowie der unterschiedlichen Lichtundurchlässigkeit des Feldhalters. Dieses Rausehen kann schwanken während der Abtastung eines Partikels sowie auch von einer Abtastung zur nächsten Abtastung und kann zu einer erratischen Auslösung der Schwellenwertschaltungen führen," die zum Festsetzen der Mindestintensität und der Mindestgröße zum Ermitteln eines abgetasteten Partikels benutzt werden. Nachdem erst einmal die Anforderungen an die Anfangsintensität und die Größe des Partikels erfüllt worden sind, wird die Information aus der vorhergehenden Abtastung eines Gegenstandes mit der gegenwärtigen Abtastung kombiniert und der Rückkopplungsschaltung zugeführt. Die Information aus der vorhergehenden Abtastung bewirkt eine Korrektur der Signalschwankungen von Abtastung zu Abtastung als Folge des Umstandes, daß der Ausgang der Schieberegisterschaltung der Rückkopplungsschaltung zugeführt wird, wobei das Schieberegister für jede Abtasfuhgsperiode um einen Taktimpuls weitergeschaltet wird. Dies hat zur Folge, daß die Schieberegisterschaltung der Rückkopplungsschaltung ein Signal in einer Abtastung früher zuführt als in der vorhergehenden gleichen Abtastung. Es ist dann wahrscheinlicher, daß die Schieberegisterschaltung ein Eingangssignal empfängt für jede Zwischenabtastung in einer gegebenen Richtung nach dem ersten Partikelanzeigesignal, das bei einer Abtastung eines Partikels in dieser Richtung erzeugt worden ist, so daß die erforderlichen Partikelänzeigesignale aus der Schieberegisterschaltung erzeugt werden, um die Erzeugung von mehr als einem Zählsignal für ein gegebenes Partikel zu verhindern.

Es ist ferner eine Schaltung vorgesehen, mit der der Intensitätsschwellenwert mühelos eingestellt werden kann. Da bei der Abtastanordnung nach der Erfindung der Feldhalter bewegt wird, so kann das Feld so eingestellt werden, daß der Schwingspiegel einen repräsentativen Teil des Feldes abtastet Ein Meßinstrument zeigt sichtbar die Anzahl der Unterbrechungen an, die zur Erzeugung eines Partikelanzeigesignals während der Abtastung des Feldes in der gewählten Einstellung führen, die die Einstellung des Intensitätsschwellenwertes verändert werden kann, um eine korrekte Einstellung zu ermöglichen.

Die Partikeldetektoreinrichtung nach der F i g. 1 weist einen Abtastungsteil 10 auf, der ein Feld 12 optisch abtastet, um die Anwesenheit von Partikeln zu ermitteln, die eine vorherbestimmte Mindestgröße aufweisen, in welchem Falle ein Partikelanzeigesignal erzeugt wird. Die Partikelänzeigesignale werden einem Informationsspeicher in Form einer Schieberegisterschaltung 35 zugeführt sowie einer Signalkoinzidenz-

schaltung 48, die mit dem Ausgang der Schieberegisterschaltung in Verbindung steht. Der mit der Schieberegisterschaltung in Verbindung stehende Taktimpulsgencrator 11 erzeugt Taktimpulse, die bestimmen, wenn die

e e ν S ν

Schieberegisterschaltung auf Partikelanzeigesignale anspricht, die über den Leiter 41 dem Eingang der Schieberegisterschaltung zugeführt werden.
Der Abtastungsteil 10 weist den optischen Abtaster

14 und die lichtempfindliche Einrichtung 15 auf, die aus einem Photomultiplierrohr bestehen kann. Dieses Rohr erzeugt Signale, wenn im Feld 12 befindliche Partikel von einer Abtastung erfaßt werden, wobei eine Signalbehandlungsschaltung mit einem Verstärker 16 vorgesehen ist sowie mit einer Mindestintensitätsschaltung -17, einer Mindestgrößenschaltung 18, einer Impulsdehnungsschaltung 19 und mit einer Rückkopplungsschaltung 20 zum Erzeugen von Partikelanzeigesignalen, wenn die Signale aus dem Photomultiplier 15 die gewählten Schwellenwerte für die Intensität und die Größe übersteigen. Der optische Abtaster 14 besteht aus einem Schwingspiegel 21, einer Spiegelsteuerschaltung 122, einer Lichtquelle 23, einer Fresnel- oder Kondensorlinse 24, einer Fokussierungslinse 25, einem Nadelloch 26 und aus einem Motor 27. Die Spiegelanordnung 21 weist einen Spiegel 93 auf. Obwohl nach der F i g. t der optische Pfad für den Abtaster 14 das vom Feld 12 abgestrahlte Licht umfaßt, so kann natürlich auch das vom Feld 12 reflektierte Licht ausgenutzt werden.

Die Spiegelsteuerschallung 22 weist eine elektrische Verbindung mit der Schwingspiegelanordnung 21 über die Leiter 28 und 29 auf. Über den Leiter 28 wird ein Signal aus der Spiegelanordnung 21 zur Spiegelsteuerschaltung, 22, geleitet, das die Stellung des Spiegels anzeigt, während über den Leiter 29 der Spiegelanordnung 21 ein Treibsignal aus der Spiegelsteuerschaltung 22 zugeführt wird. Die Spiegelsteuerschaltung 22 führt dem Taktimpulsgenerator 11 zu Beginn einer Arbeitsperiode des Spiegels 93 über den Leitungspfad 30 einen Synchronisierimpuls zu.

Das Licht aus der Lichtquelle 23 fällt durch die Kondensor- oder. Fresnellinse 24 und durch das die zu messenden Partikeln enthaltende Feld 12 auf den Spiegel 93, der das Licht durch die Fokussierungslinse 25 und durch das Nadelloch 26 auf den Photomultiplier

15 reflektiert.

Zu Beginn einer Abtastung des Feldes 12 wird das Feld vom Motor27 nach der Fig. 1 nach rechts bewegt, während der Spiegel 93 hin- undherschwingü wobei die Abtastung quer zur. Bewegung des Feldes 12 erfolgt, und zy/ar ,sinusförmig, wie in der F, i g.,2 dargestellt. Die Abtastung-nach rechts und links nach der Fig. 2 ist eine Folge der Bewegung des Spiegels 93, während bei der Bewegung des Feldhalters das Feld 12 senkrecht bestrichen wird. Der Abstand der Abtastlinien voneinander ist viel kleiner, als in der F i g. 2 dargestellt, die nicht maßslabsgetreu ist. Eine Abtastperiode umfaßt eine Abtastung von der einen zur anderen Seite und den Rücklauf. Wie aus der F i g. 2 zu ersehen ist, wird der Auflösungsgrad der Abtastung von der Geschwindigkeit bestimmt, mit der das Feld 12 bewegt wird, während die Auflösung bei der seitlichen Abtastung eine Funktion der Anzahl von Impulsen, die vom Taktimpulsgenerator 11 erzeugt werden, sowie eine Funktion desjenigen Teiles der Abtastperiode, während der die Impulse vorliegen. Die Fig.2 zeigt ein Partikel 1, das von mehr als einer Abtastung erfaßt werden kann.

Der Takt'impulsgenerator U erzeugt eine gewählte Anzahl von Taktimpulsen nach Empfang eines jeden Synchronisierungsimpulses aus der Spiegelsteucrschaltung 22. Der Takt'impulsgenerator 11 kann aus einem Oszillator 31, einem Teiler 32 und aus einer Flipflopschaltung 33 bestehen. Der Ausgang des Oszillators 31 wird dem Teiler 32 zugeführt, der nach Empfang der gewählten Anzahl von Impulsen aus dem Taktimpulsgenerator 11 der Flipfiopschaltung 33 ein Umschaltsignal zuführt mit der Folge, daß die Flipfiopschaltung über den Leiter 34 dem Oszillator 31 ein Signal zuführt, das diesen außer Betrieb setzt. Der Synchronisierungsimpuls aus der Spiegelsteuerschaltung 22 für den Taktimpulsgenerator 11 wird über den Leiter 30 der

ίο Flipfiopschaltung 33 zugeführt und ,dient zum Zurückschalten der Flipflopschaitung,, wobei das Sperrsignal für den Oszillator 31 entfernt wird, so daß dieser die gewählte Anzahl von Taktimpulsen wieder erzeugt.
Diese gewählte Anzahl von Taktimpulsen wird von der Schieberegisterschaltung_; 35 benötigt, damit an deren Ausgang eine Ansprache auf ein gegebenes Eingangssignal erfolgt., Die. Schieberegisterschaltung empfängt die Taktirnpulse aus dem Generator 11 über den Leiter 36, die NAND(NIpHT-UN Ö)-Schaltung 37 und den Leiter 38. Diese Taktimpulse werden über den Leiter 38 einer Impulsdehnungsschakung 19 zugeführt. Die F i g. 3 zeigt das, Signalmuster 39 der ,Taktimpulse am Ausgang der NAND-Schaltung 37. Die dem Teiler 32 zugeführten Taktimpulse .werden auch über den

Leiter 13 der impulsdehnungsschaltung 19, in Form des

Signajmusters 40 zugeführt.:. .'...'.

. Die Einstellung der Frequenz der Abtastperioden

und/oderder Geschwindigkeit, mit der die Taktimpulse erzeugt werden, ermöglicht die,Festsetzung des Punktes in einer, Abtastperiode, in dem der letzte Taktimpuls der gewählten Anzahl für eine Abtastperiode erzeugt wird. Bei der Einrichtung nach der F i g.1 wird die Frequenz des Impulsgenerators 11 so eingestellt, daß die gewählte Anzahl von Taktimpulsen, die mit dem Synchronisierungsimpuls beginnen, der zu Beginn jeder Periode des Spiegels 93 auftritt, unmittelbar vor dem Ende der ersten Hälfje einer Abtastpenode endet Derjenige Teil der Abtastperiode, in dem die Taktimpulse auftreten, wird hiernach als Arbeitsabtastung bezeichnet.

Werden die über das Feld 12 zerstreuten Partikeln abgetastet, so verändert sich der Ausgang des Photprnultipliers 15 mit den Schwankungen der Lichtintensität am Photomultiplier 15 infolge der Abtastung der Partikeln. Der Ausgang des Pnoto.multipliers wird zum Verstärker 16 geleitet und so hoch verstärkt, daß er von der Schaltung 17—20 behandelt werden kann.

Die am Ausgang des Verstärkers auftretenden Signale müssen einen Intensitätsschwellenwert übersteigen, d. h., die Amplitude muß mindestens gleich dem Mindestpegel sein, der von der Mindestintensitätsschaltung 17 bestimmt wird. Die Einstellung der Mindestintensität wird von der Bedienungsperson des Gerätes durchgeführt. Erreicht das Signal den festgesetzten

Intensitätsschwellenwert, so wird das Signal zur Mindestgrößenschaltung 18 geleitet um zu bestimmen, ob die Dauer ausreicht, um den von dieser Schaltung festgesetzten Mindestgrößenschwellenwert zu erreichen. Diese Einstellung kann auch von der Bedienungsperson für das Gerät vorgenommen werden. Wird der Mindestgrößenschwellenwert erreicht, so erzeugt die Schaltung 18 ein Signal, das anzeigt, daß allen Schwellcnwertanforderungen genügt worden ist. Dieses Signal wird hiernach als Partikclanzcigesignal bezeich-

net. Die Dauer dieses Signals zeigt das Ausmaß an, in dem das Partikel die Abtastung über die Länge hinaus unterbricht, die zum Erreichen des Mindestgrößenschwellenwertes erforderlich ist.

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Offenbar kann ein Partikelanzeigesignal eine so kurze Dauer haben, die nur wenig die Dauer überschreitet die zum Erreichen des von der Schaltung 18 festgesetzten Größenschwellenwertes erforderlich ist Bevor die Partikelanzeigesignale weiterhin zum Zählen von Partikeln benutzt werden, werden sie zur Impulsdehnuhgsschaltung 19 geleitet, in der die Dauer eines jeden Partikelanzeigesignals aus der Schaltung 18 während einer Arbeitsabtastung verlängert wird. Dieses gedehnte Signal tritt am Ausgangsleiter 41 auf, der zum

■:.. Eingang Her ScWeberegiirt^ Diese

Schaltung Wird betätigt, wehrtF am^ Eingang; :eirjypositiv gerichtdieifTaktimpuls: empfangen; WirdJiA^hrend mindestensdeiner der Taktinipulse mit ein Partikelanzeigesignaj vorliegt, damit:dieScnieberegisterschältung35 auf^daslmpülsarizeigesignai;anspricht Die <Impülsdeh-

..."^nüng|äerSchaltung 19"ist daher ziemlich wichtig;;d;ä hierbei mit Sicherheit 'eine Signälköitizidenz'erreicht wrd, j die^ für'das ordnungsgemäße" Arbeiten^der Schieb^re^ster^

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wjrdidieieirim^

scfiaitüJrigen 66 und ^enffiäiclÖie^lipfloiKchaltürigen kennen ays/de^^

bestehen,^; die als integrierte Schaküng; ühteri: der Bezeichnung ;S^

Löschr ^nd_; D|E3ngähge der'FlipflOpschaMhgjeiiSiehein niit^dem Ausgang; deis^'Inverters 65'^in Verbindung, dessein'Eingang 6^ mit Aüsga^

schälturigjie verbüindeniisti Öie^Lösch- und ^Eingänge der: Flipflop^cjialtung 67 stehen mit dem 0-Ausgaüjg der FlipflopschaitunjE;/J66 in ■ yerbihdüng/ Die VorumschaltungskontaktfeLfür^edes FJi^lpp/stehen- ii)it; dem ppsi ti yen Pol einer? fudvt; dargestellten 2,5-Voi t-Spanhüngsquelle in Verbindung.:Die Flipflopschaltungen 66 und 67 sprechen auf einen niedrigen Pegel aufweisende Lösch- und 'VOrumschaltungseingähge; und ^;aüf positiv gerichtete: Taktimpulseah.die über die Leiter38i>zw. 13 zuführt werden. '\"'/; / !'■'," ^ ; '^:''^:;^<-''::']-.;^J:-- ; Das Signalmuster 42 (Fig.3) stellt ein Ausgangssigriai für den Photomultiplier 15 dar. Die beiden positiv gerichteten Teile zeigen die von zwei Partikeln bewirkte;;.'Unterbrechung der Abtastung an. Das Signalmuster 42 bewirkt, daß das Digitalsignalmuster 43 am Ausgang'der Mindestgrößehschaltung 18 vorliegt. Die am Leiter 13 auftretenden Taktimpulse werden durch das Signalmuster 40 dargestellt, während das Signalmuster 39 die Taktimpulse darstellt, die auf dem Leiter 38 auftreten. Die Ansprache am (^-Ausgang der Flipflopschaltung 66 auf das Signalmuster 43 wird durch das Signalmuster 44 dargestellt. Die Ansprache am (^-Ausgang der Flipflopschaltung 67 auf das Signalmuster 43 wird durch das Signalmuster 45 dargestellt. Der effektive Dateneingang aus der Schieberegisterschal tung 35 aufgrund des Signalmusters 45 aus der Impulsdehnungsschaltung 19 wird durch das Signalmuster 46 dargestellt, Die Umkehrung des Signals 45 wird am C>-Ausgang der Flipflopschaltung 67, mit dem der Leiter 47 in Verbindung steht, erzeugt und wird durch das Signalmuster 43 dargestellt,

Mit der beschriebenen Impulsdehnungsschaltung 19 wird ein starkes Signal am Eingang des Inverters 65 mit einem niedrigen Pegel dem Löscheingang der Flipflop

schaltung 66 zugeführt das unmittelbar sofort als ein schwaches Signal bei Q der Flipflopschaltung 66 übertragen wird und bestehen bleibt bis das Eingangssignal für den Inverter 65 schwach wird und über den Leiter 38 ein positiv gerichteter Taktimpulsübergang empfangen wird. Bei dem ersten positiv gerichteten Impuls im Signalmuster 43, der dem Eingang des Inverters 65 zugeführt wird, wird das Signal 44 bei Q am Flipflop 66 schwach und bleibt schwach, bis der Eingang fürten Inverter 65 nach| dem Signalmuster 43 schwach wird und ein positiv gerichteter Taktimpulsübergang; vom ΠιρΠ1ο|Η66ϊ über den Leiter 38 nach demi ?ignalmuster39 empfangen wird. Das schwache Signal bei:©am:F|ipTlop 66 bewirkt, daß der <?-Ausgahg des W°P|^|Signalniuster 45) schwach wird und schwach bleib>bis;jdas Signal an <?'des Flipflops 66 stark ^wird: "^nd einillitiv;;gerichteterTaktimpuls-Obergahg "⁸BA Signalmuster 40 der Flipflppschaluing 77 aus ^d!^^aKii^mP!flspneratqr über den Leiter 13 zugeffihrt wirdrDer; erste; positiv gerichtete Impuls nach dem Signa muster ^3: wird daher gedehnt, wie durch das · i!!^g,ⁿ^^m^^⁴^ dargestellte und üvrkx als Dateneingang ^rui"|5·? Schieberegisterschaltüng 35, da der Impuls κ vorliegt;; ■wenn; der; zweite Taktimpuls nach dem ■ fe^Mster 39 dem Schieberegister 35 zugeführt wird, ^pupgeht hervor, daß diese Koinzidenz für die ^^der^eberegisterschaltuiigas nicht stattgefun^de"W^^w5ⁿp^as Signal auscler Mindestgröüenschal-¹^iIν^nac^-Mm-Signalmuster 43 nicht gedehnt P^d|" ^ Dasselbe^ gilt tür den zweiten Impuls nach demSignalmüsiter43: ^: ^ ^:' "

_A Äilli hingewiesen, daß das Ausmaß, in dem vf ~^y^idS Pärtikelähzeigesignals verlängert wird, ^^erÄ* dadieiVeriängerung von der Dauer und ^k^' ττ*;^Aü^retehs in:bezüg auf die Taktimpulse ^"^^'^^ahung. die eine feststehende Verzögerung^ bewirk^ ist nicht erwünscht, da unter gewissen ^^^^he^ählürigeh bewirkt werden. Die '^^^r'ebene Schaltung 19 bewirkt eine begrenzte Verzo^mn^ die eingeführt werden kann. Die ^ - y.y. - Verzögerung bewirkt die Erzeugung t„n„ ^?!^ang^^{nals aus} der Impulsdehnungsschal-'S-^ i^dei^^{n Daufe}r das Anderthalbfache eines Taktimpulses beträgt. .

^iS]" ^ ^^ld ^findliches Partikel kann mehr als pSll ^^εε^^8ΐεί:werden, so daß ein gegebenes Ξϊί· T !^rze^^ung von mehreren Partikelanzeigesigna^nßüs der; Impulsdehnungsschaltung 19 führt Es ^jedoch erwünscht; daß zum Zählen des Partikels nur em solches Signal benutzt wird. Bei der ersten

mmÜ;! ü^g, ^{emeS Parlikels wird von} der Impulsdehnungsschaltung 19 ein Partikelanzeigesignal erzeugt,

wt, f· n^daß.^die Anforderungen an die Schweilen- Trhl Zl ^Sind· ^In irgendeinem Zeitpunkt der Arbeitsabtastung erzeugt die Schieberegisterschaltung ZT ^Au.^s«^ang^ssignal, das anzeigt, daß ein Eingangssi- £t«nr 1!?^ei\^!mP«^lsdehnungsschaltung 19 während des entsprechenden Teiles der vorhergehenden Arbeitsabl^au"^g empfangen wurde. Dementsprechend zeigt der P«f^g D^{g d}.?^s ,^!eberegisters 35 zu der Zeit, in der das ™. ^l,^ari!^l«^l»nzeigeeignal für ein gegebenes Partikel erzeugt wird, an, daß ein Partikelanzeigesignal für das «teeebene Part.kcl während der vorhergehenden Arum» nicht erzeugt wurde. Die Schiebercgi-35 erzeugt während der nachfolgenden _mnoe. . --■■" des gegebenen Partikels ein Ausgangssignal, das tinzeigt, daß ein Partikelanzeigesignal bei der vorhergehenden Abtastung des gegebenen

Partikels erzeugt wurde. Diese Information, die hiernach als Schieberegister-Partikelanzeigesignal bezeichnet wird, wird als ein Signal am Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 übermittelt.

Die Signalkoinzidenzschaltung 48 vermittelt die Logistik, die benötigt wird, um den Ausgang aus der Impulsdehnungsschaltung 19 und der Schieberegisterschaltung 35 zur Bestimmung zu benutzen, ob ein Zählsignal erzeugt werden soll. Die Schaltung 48 enthält einen Vorderflankendetektor 49, einen Hinterflankendetektpr 50, eine Flipflopschaltung 5t und eine NOR-Schaltung 52 (Nicht-ODER-Schaltung). Die Einzelheiten derSchaltung 48 sind in der Fi g. 6 dargestellt. Ein auf dem Leiter 47 auftretendes positives Signal bewirkt, daß· am Ausgang der NOR-Schaltung 52 ein Zählsignal auftritt, vorausgesetzt, daß ein positives oder starkes Signal am Rückschalteingang 54 des Flipflops 51 nicht empfangen wird, bevor das am Leiter 47 auftretende positive Signal beendet ist. Dementsprechend wird ein Partikelanzeigesignal aus der lmpulsdehnungsschältung 19 über den Leiter 47 empfangen, wobei ein Zählsignal erzeugt wird, sofern nicht ein Partikelanzeigesignal am Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 vom FHpflop 51 /empfangen wird, bevor das Partikelanzeigesignal aus der Impulsdehnungsschaltung 19 beendet ist. Der Ausgang; der Schieberegisterschaltung 35 wird über den leitenden Pfad S3 zum Rückschalteingang 54 des Flipflops 51 geleitet, während der Ausgang aus; der Impulsdehnungsschaltung 19 über den Leiter 47 zum Eingang für den yorderflankendetektor 49 und den HintefflänkeridetektOr 50 geleitet wird. Der Ausgang aus dem Vorderflankendetektor 49 wird zum Umschalteingang 55 des Flipflops 51 geleitet. Der Ausgang des Flipflbps 51 wird zum Eingang 56 der NOR-Schaltung 52 geleitet, während dem anderen Eingang 57 der Ausgang des Hinterflankendetektors zugeführt wird.

Ein PartikelanzeigesignaL das aus dem Impulsdehner 19 dem jVorderflänkendetektor 49 und dem Hinterflankendetektor 50 zugeführt wird, ist durch das Signalmuster 45 dargestellt. > ■>.'■■'■ ^;

Der yorderflankendetektor 49 (Signalmuster 5 in der F i g: 3) erzeugt daher am Ausgang einen scharfen, positiv gerichteten Impuls entsprechend der Vorderflanke des Signals, das eine Umschaltung der Flipflopschaltung 51 bewirkt, so daß - am Eingang 56 der NOR-Schaltung 52 ein schwaches Signal auftritt. Wenn bei der vorhergehenden Arbeitsabtastung kein Partikelanzeigesignal für das Partikel erzeugt wird, so ist der Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 für die gegenwärtige Abtastung des Partikels schwach und bewirkt, daß die Flipflopschaltung 51 umgeschaltet bleibt. Wenn bei der vorhergehenden Arbeitsabtastung ein Partikelanzeigesignal für das Partikel erzeugt wird, so besteht der Ausgang der Schieberegisterschaltung für die gegenwärtige Abtastung aus pinem Partikelanzeigesignal, das stark ist und bewirkt, daß das Flipflop zurückgeschaltet wird und dem Eingang 56 der NOR-Schaltung 52 ein starkes Signal zuführt. Der Hinterflankendetektor 50 erzeugt einen negativ zugerichteten Impuls (Signalmuster 6 in der F i g. 3), der der rückwärtigen Flanke eines Partikelanzeigesignals 45 aus der Impulsdehnungsschaltung 19 entspricht. An der NOR-Schaltung 52 liegen daher zwei schwache Eingänge vor, wenn das Flipflop 51 nicht zurückgeschaltet worden ist vom Ausgang der Schieberegisterschaltung 35, nachdem das Flipflop 51 vom Vorderflankendetektor 49 umgeschaltet worden ist, so daß am Ausgang der NOR-Schaltung ein starkes Signal auftritt, das zum Erhöhen der Zählung um Eins benutzt wird. Ein schwacher Eingang für die NOR-Schaltung 52 aus dem Hinterflankendetektor 50 zuzüglich ein starker Eingang aus dem Flipflop 51 als Folge der Zurückschaltung des Flipflops 51 durch ein starkes oder Partikelanzeigesignal, das aus der Schieberegisterschaltung 35 empfangen wird, bewirkt die Erzeugung eines schwachen Signals am Ausgang der NOR-Schaltung 52, das keine

ι ο Zählung bewirkt. Wird ein starkes oder Partikelanzeigesignal aus der Schieberegisterschaltung 35, das zum Zurückschalten des Flipflops 5t benötigt wird, zugeführt, nachdem das Flipflop 51 umgeschaltet wurde vom Vorderflankendetektor 49 und bevor der Hinterflankendetektor 50 einen negativ gerichteten Impuls der NOR-Schaltung 52 zuführt, so erzeugt die NOR-Schaltung 32 kein Zählsignal. Wird jedoch ein Partikelanzeigesignal aus dem Schieberegister 35, das zum Zurückschalten des Flipflops 51 benötigt wird, nicht zugeführt, nachdem das Flipflop 51 umgeschaltet würde vom Vordi;rflankendetektor und vor dem Auftreten eines negativ gerichteten Impulses aus dem Hinterflankendetektor 50, so erzeugt die NOR-Schaltung 52 ein Zählsignal. Da ein Partikelanzeigesignal der Flipflopschaltung 51 aus dem Schieberegister 35 zugeführt wird vor dem Ende des Partikelanzeigesignals aus der Schaltung 19 für jede Arbeitsabtastung eines Partikels nach dem ersten Partikelanzeigesignal, so wird für jedes Partikel, das zu einem Partikelanzeigesignal führt, nur

ein Zählsignal erzeugt ...·:..

Der Ausgang der NOR-Schaltung 52 wird dem einen Eingang einer NAND-Schaltung 58

(NICHT-UND-Schaltung) zugeführt, deren zweiter Eingang mit einer Motor- und Zählungskontrollschaltung 59 in Verbindung steht Der Ausgang der NAND-Schaltung 58 wird einer Zähl- und Anzeigeschaltung 60 zugeführt Der NAND-Schaltung 58 muß ein starkes Signal aus der Motor- und Zählkontrollschaltung 59 zugeführt werden, wenn ein Zählsignal der NAND-Schaltung 58 aus der NOR-Schaltung 52 zugeführt wird, um zu bewirken, daß die NAND-Schaltung 58 der Zänl- und Sichtanzeigeschaltung 60 ein schwaches Signal zuführt mit der Folge, daß die Zählung um Eins erhöht wird. Die Zähl- und Sichtanzeigeeinrichtung 60 kann aus einer Zählrohr-Anordnung bestehen die an sich bekannt ist Die Motor- und Zählkontrollschaltung steht ferner mit dem Motor 27 in Verbindung der den Feldhalter 12 für eine Abtastung in Bewegung setzt. Die Arbeit des Motors 27 und die Zuführung de; erforderlichen Signals zur NAND-Schaltung 58, so dai der Durchlauf eines Zählsignals erfolgen kann, sind se koordiniert, daß die Zählung beginnen kann, sobald de Feldhalter 12 für eine Abtastung in Bewegung gesetz worden ist.

Wie bereits beschrieben, arbeitet die Signalkoinzi denzschaltung 48, derart, daß ein am Leiter 4' vorliegendes positives Sipnal bewirkt, daß am Ausganj der NOR-Schaltung 52 ein Zählsignal vorliegt, voraus gesetzt, daß kein positives oder starkes Signal an Rückschalteingang 54 des Flipflops 51 empfangen wire bevor das am Leiter 47 vorliegende positive Signs beendet ist. Bei der Schaltung 48 nach den F i g. 1 und würde nur das erste Partikelanzeigesignal für ei abgetastetes Partikel auf dem Leiter 47 aus de Impulsdehnungsschaltung 19 zur Erzeugung eine Zählsignals führen, während alle nachfolgenden Part kelanzeigesignale für ein Partikel aus der Impulsder nungsschaltung für die Erzeugung eines Zählsignal

unwirksam sind als Folge der positiven Rückschaltsignale, die von der Schieberegisterschaltung 35 während aller Arbeitsabtastungen eines Partikels nach der ersten Arbeitsabtastung erzeugt werden.

Die Schaltung nach der F i g. 1 kann etwas abgeändert werden, wodurch deren Arbeitsweise verändert wird. Der Ausgang am Leiter 47 aus der Impulsdehnungsschaltung 19 kann dem Rückschalteingang 54 des Flipflops 51 zugeführt werden, während der Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 nunmehr zum Vorder- ι ο flankendetektor 49 und zum Hinterflankendetektor 50 geleitet wird. Diese Schaltung arbeitet nunmehr derart, daß nur ein Zählsignal für jedes abgetastete Partikel erzeugt wird, das genügend groß ist, um ein Partikelanzeigesignal erzeugen zu können. Das Signalmuister 4 in der F i g. 3A stellt den Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 für eine Arbeitsabtastung nach der Arbeitsabtastung dar, die zur Erzeugung des Anfangspartikelanzeigesignals 43 nach der F i g. 3 führt. Dieses den Schaltungen 49 und 50 zugeführte Signal bewirkt. die Erzeugung der Signalmuster 5a und 6a am Ausgang der Schaltungen 49 und 50. Das Signalmuster 43 in der Fig.3A stellt das Signalmuster dar, das aus dem Impulsdehner 19 erhalten wird, das nunmehr dem Rückschalteingang des Flipflops 51 zugeführt wird. Bei dieser Anordnung führt die Impulsdehnungsschaltung 19 für ein gegebenes abgetastetes Partikel dem Flipflop 5t ein Rückschaltsignal für jedes Partikelanzeigesignal zu, das aus der Schieberegisterschaltung 35 empfangen wird mit Ausnahme des letzten solchen Signals, das aufgrund des letzten Partikelanzeigesignals empfangen wird, das bei einer Abtastung des Partikels erzeugt wurde. Das letzte Partikelanzeigesignal aus der Schieberegisterschaltung 35 für ein gegebenes Partikel wird erzeugt, wenn die gegenwärtige Abtastung nicht zu einem Partikelanzeigesignal auf dem Leiter 47 der Impulsdehnungsschaltung 19 führt und bewirkt, daß dieses letzte Partikelanzeigesignal aus der Schaltung 35 zur Erzeugung eines Zählsignals aus der NOR-Schaltung 52 der Signalkoinzidenzschaltung 48 führt.

Bisher wurde die Rückkopplungsschaltung 20 noch nicht behandelt, die einen Teil der Schaltung zum Behandeln der Signale bildet, die aus dem Multiplier 15 empfangen werden, und die nicht benötigt wird, wenn nur gut abgegrenzte Gegenstände zu Zählen wären. Es entstehen jedoch Schwierigkeiten, wenn die Lieh intensität des Photomultipliers 15 schwankt bei einem abgetasteten Objekt, das selbst veränderlich ist, und ferner entstehen Schwierigkeiten durch das elektrische Rauschen im Photomultiplier, durch Veränderungen der optischen Eigenschaften des Feldhalters 12 und durch Schwankungen des Lichtes aus der Lichtquelle 23 mit der Folge, daß die Mindestintensitäts- und Größenschaltungen 17, 18 erratisch getriggert werden. Die Rückkopplungsschaltung 20 verhindert ein solches erratisches Triggern dadurch, daß der Ausgang aus der Mindestgrößenschaltung 18 .zur Mindestintensitätsschaltung 17 geleitet wird, um die Anforderungen an den Schwellenwert herabzusetzen, so daß nach der Erzeugung eines Signals am Ausgang der Mindestgrößenschaltung 18 dieses Signal für die Dauer der Abtastung des zur Erzeugung des Signals führenden Partikels bestehen bleibt.

Das am Ausgang der Mindestgrößenschaltung 18 auftretende Signal wird über eine NOR-Schaltung 61 zur Rückkopplungsschaitung 20 geleitet, während der Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 gleichfalls der Rückkopplungsschaltung 20 zugeführt wird. Durch die Verwendung einer NOR-Schaltung 61 bewirkt dann die Anwesenheit eines Rückkopplungssignals entweder aus der Schaltung 18 oder aus der Schaltung 35 die gewünschte Herabsetzung der Anforderungen an den Schwellenwert. Die Eingangskontakte 62 und 63 der NOR-Schaltung 61 stehen mit den entsprechenden Ausgangskontakten der Mindestgrößenschaltung 18 bzw. der Schieberegisterschaltung 35 in Verbindung.

Da der Taktimpulsgenerator 11 während jeder Arbeitsabtastung innerhalb einer vollständigen Arbeitsperiode der Schieberegisterschaltung 35 die gewählte Anzahl von Taklimpulsen führt, so tritt der vom Schieberegister 35 verschobene Dateneingang (Signalmuster 46) am Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 in demselben Zeitpunkt in der nächsten entsprechenden Arbeitsabtastung auf. Außer den Taktimpulsen aus dem Taktimpulsgenerator 11 wird dem Schieberegister 35 für jede Abiastperiode ein Taktimpuls zugeführt, der bewirkt, daß der Ausgang des Schieberegisters 35 für jede Abtastperiode im einen Taktimpuls weitergerückt wird. Das Signplmuster 4 in der Fig.3 zeigt den Ausgang des Schieberegisters 35 während der Arbeitsabtastung, die auf die Arbeitsabtastung folgt, die die Ursache des Signalmusters 46 war. das gleich dem Signalmuster 4, jedoch um einen Taktimpuls vorgerückt, ist. Die Rückkopplungsschaltung 20 erhält daher aus dem Schieberegister 35 ein Signal um einen Taktimpuls früher, so daß die Schwellenwerte für die Mindestintensitätsschaltung 17 und die Mindestgrößenschaltung 18 von der Rückkopplungsschaltung herabgesetzt werden als Folge des Umstandes, daß der Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 früher auftritt während der entsprechenden Arbeitsabtastung, die auf die erste Arbeitsabtastung eines Partikels folgt, die zur Erzeugung eines Partikelanzeigesignals für das Partikel führte, wodurch gesichert wird, daß ein Partikelanzeigesignal erzeugt wird für jede entsprechende Arbeitsabtastung des Partikels, die auf die erste ein Partikel anzeigende Arbeitsabtastung folgt. Es ist wichtig, daß ein Partikelanzeigesignal für jede entsprechende Arbeitsabtastung eines Partikels vorliegt, die auf die erste, ein Partikel anzeigende Arbeitsabtastung folgt, wobei die Schieberegisterschaltung 35 betätigt wird, wenn diese das erforderliche Partikelanzeigesignal am Ausgang für die Betätigung der Signalkoinzidenzschaltung 48 erzeugen soll, um mehrfache Zählungen eines einzelnen Partikels zu vermeiden.

Der Vorzug des Weiterrückens des Ausganges des Schieberegisters 35 um einen Taktimpuls ist einleuchtend, wenn die Signalmuster in der Fig.3 gewürdigt werden. Wenn bei der nächsten Arbeitsabtastung eines Partikels das Signal 42 in der F i g. 3 sich wiederholen würde, so würde der Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 nach dem Vorrücken um einen Taktimpuls (Signalmuster 4) anzeigen, daß der Partikelanzeigesignalteil des Ausganges des Schieberegisters 35 (schraffierter Teil) eine Koinzidenz mit dem Ausgang aus dem Photomultiplier aufweist (Signalmuster 42), wodurch die gewünschte Signalkoinzidenz verbessert wird, die benötigt wird, um eine mehrfache Zählung zu vermeiden. Der zum Vorrücken des Schieberegisters 35 benötigte zusätzliche Taktimpuls wird in Form eines Synchronisierungsimpulses von der Spiegelsteuerschal tung 22 zu Beginn einer jeden Abtastperiode erzeugt Dieser impuls wird dem Schieberegister 35 über die NAN D-Schaltung 37 zugeführt, die über den Leiter 64 mit der Spiegelsteuerschaltung 22 in Verbindung steht.

Da die Abtastung durch den Schwingspiegel 21 unc

23

die Bewegung des Feldes 12 dem Wesen nach sinusförmig ist, so ist das Ausmaß der Abtastung veränderlich. Eine Kompensation dieser natürlichen Nichtlinearität der Abtastung wird dadurch bewirkt, daß der Mindestgrößenschaltung 18 während jeder Arbeitsabtastung ein Signal zugeführt wird, das der Abtastgeschwindigkeit proportional ist. Ein solches Signal kann aus der Spiegelsteuerschaltung 22 erhalten werden, da diese den Spiegel 93 steuert und aus der Spiegelanordnung 21 eine Information über die Stellung des Spiegels ι ο 93 erhält. Das die Kompensation bewirkende Signal wird der Mindestgrößenschaltung über den Leiter 69 zugeführt.

Der Ausgang des Photomultipliers 15 ist eine Funktion der Intensität des Lichtes aus dem Untergrund des abgetasteten Feldes und von den zu zählenden Gegenständen aus. Oftmals besteht nur eine geringe Differenz zwischen den beiden Intensitätspegeln, so daß es wesentlich ist, eine genaue Einstellung des Intensitätsschwellenwertes für die Mindestintensitätsschaltung 17 vorzunehmen, damit eine genaue Zählung von Partikeln innerhalb eines vorherbestimmten Größenbereichs durchgeführt werden kann. Dies wird durch denjenigen Teil der Schaltung nach der F i g. 1 ermöglicht, der den Verstärker 70, die nichtlineare Übertragungsschaltung 71 und die Sichtanzeigeeinrich-72 enthält. Der Verstärker 70 steht mit dem 1 19

(U

Ferner muß ein durch Zwei teilender Teiler in der Schaltung nach der Fig.] vorgesehen werden, so daß die ordnungsgemäße Anzahl von Zählsignalen erzeugt wird. Wird ein solcher Teiler benutzt, so wird dieser zwischen den Ausgang der NAND-Schahung 58 und der Zähl- und Sichtanzeigeeinrichtung 60 geschaltet.

Der Umstand, daß die Frequenz des Oszillators 31 verändert werden kann, während bei der Schieberegisterschaltung 35 keine Änderung nötig ist, ermöglicht die Verwendung eines Schwingspiegels 21, bei dessen Herstellung nicht so enge Toleranzen eingehalten werden müssen, soweit es sich um die mechanische Resonanzfrequenz handelt, da alle Abweichungen von Einheit zu Einheit bei der Einstellung der Frequenz des

Ausgang des Vorderflankendetektors 49 in Verbindung. Der Ausgang des Verstärkers wird zur nichtlinearen Übertragungsschaltung 71 geleitet, die ihrerseits die Sichtanzeigeeinrichtung betreibt, die aus einem einfachen Gleichstrom-Amperemeter bestehen kann. Diese Anordnung ermöglicht auf einfache Weise eine Einstellung des günstigen Intensitätsschwellenwertes. Die Bedienungsperson wählt einen repräsentativen Teil des Feldes 12 aus zum Durchführen der Einstellung des Intensitätsschwellenwertes und bewegt das Feld 12 in die Abtasteinstellung. Während der Abtastung, die nur vom Spiegel 93 durchgeführt wird, wird die Einstellung des Intensitätsschwellenwertes von dem einen zum anderen Ende des Bereiches durchgeführt, wobei die Ausschläge des Amperemeters 72 beobachtet werden. Die Anzeige des Amperemeters 72 ist anfangs niedrig, erreicht dann einen Höchstwert und fällt dann wieder ab. Die Bedienungsperson braucht nur die Schwellenwerteinstellvorrichtung unter Beobachtung des Amperenieters 72 zu betätigen, bis die Einstellung ungefähr im Mittelbereich der Anzeige des Amperemeters liegt. Obwohl der Ausgang aus dem Vorderflankendetektor 49 benutzt wird, so kann natürlich auch der Ausgang aus dem Hinterflankendetektor 50 benutzt werden um dieselbe Information zu erhalten, die als Eingang für die Sichtanzeigeeinrichtung 72 erwünscht ist. Der Ausgang aus dem Hinterflankendetektor 50 braucht nur umgekehrt zu werden, um für die Schaltungen 70—72 verwendbar zu sein.

Bei der Einrichtung nach der F i g. 1 wird eine Arbeitsabtastung angewendet, die nur die erste Abtastung einer jeden Abtastperiode umfaßt. Die Schaltung nach der F i g. 1 kann leicht so abgeändert werden, daß die Arbeitsabtastung beide Teile einer Abtastperiode umfaßt. Zu diesem Zweck muß die Frequenz des Oszillators 31 so herabgesetzt werden, daß die gewählte Anzahl von Taktimpulsen mit jeder Abtastperiode beginnt und sich fortsetzt bis kurz vor dem Ende einer Abtastperiode. Dies bedeutet natürlich,

>5 Oszillators 31 berücksichtigt werden können. Natürlich können auch andere Abtastungsverfahren angewendet werden, bei denen eine andere Abtastungsfrequenz als die Frequenz des Schwingspiegels 21 benutzt wird, da die elektronischen Elemente in der Schaltung nach der Fig. 1 ohne Schwierigkeiten für diesen Zweck eingerichtet werden können.

Von der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung wurden einige Schaltungen und deren Funktionen ausführlich beschrieben. Nunmehr sollen weitere Einzelheiten und Bauelemente beschrieben werden, die zum Verwirklichen einer Einrichtung nach der Fig. 1 benutzt werden können.

Die Fig.5 zeigt Einzelheiten von Schaltungen, die benutzt werden können für den Taktimpulsgenerator 11, die Spiegelanordnung 21, die Spiegelsteuerschaltung 22, die Mindestintensitätsschaltung 17, die Mindestgrößenschaltung 18 und die Rückkopplungsschaltung 20.

Der Oszillator 31 für den Impulsgenerator 11 enthält einen freilaufenden Multivibrator, wobei vorgesehen ist, daß ein Signal aus dem Flipflop 33 den Multivibrator außer Betrieb setzt. Ferner ist auch ein Impulsformungsteil vorgesehen, so daß die schmalen Taktimpulse erzeugt werden, die für den Betrieb der Impulsdehnungsschaltung 19 und das Schieberegister 35 benötigt werden. Die Einstellung der Betriebsfrequenz erfolgt mit Hilfe des Potentiometers 74. Das Sperrsignal aus dem Flipflop 33 wird dem Multivibrator über eine Inverterschaltung 76 zugeführt. Die Kollektorelektrode des Transistors 86 steht mit einem Inverter 84 in Verbindung, der seinerseits mit dem Teiler 32 und über den Leiter 13 mit dem Impulsdehner 19 verbunden ist. Der Ausgang des Inverters 84 wird auch dem Impulsformungsteil des Generators 11 zugeführt, der aus einer Differenzierschaltung mit einem Kondensator 87 und einem Widerstand 88 besteht. Die zum Widerstand 88 parallelgeschaltete Diode 89 bewirk! einen positiven Spannungsschutz für die NAND-Schaltung 37, der der Ausgang aus der Differenzierschaltung des Oszillators 31 zugeführt wird.

Ein Partikelzähler, der 2¹⁰ oder 1024 Taktimpulse füi eine Arbeitsabtastung benutzt, bewirkt eine ausreichen de Auflösung. Die Anzahl der Taktimpulse prc Arbeitsabtastung setzt die Erfordernisse für den Teilei 32 und die Anzahl der Stufen der Schieberegisterschal tung 35 fest. Bei 1024 Taktimpulsen pro Arbeitsabta stung kann der Teiler 32 eine Teilung durch 102' ausführen, und die Schieberegisterschaltung benötig 1024 Taktimpulse für eine vollständige Arbeitsperiode. Ein Teiler 32, der eine Division durch 1024 ausführet kann, kann aus der Zusammenschaltung von dre Hexadezimalzählern 90—92 bestehen, wie in der Fig.;

daß zwei Zählsignale erzeugt werden, wenn ein Partikel dargestellt. Die Zähler können aus integrierten Schal beide Abtastungen einer Abtastperiode unterbricht. tungen der Type 7493N bestehen. Die tatsächliche

23 55 i

Kontaktbezeichnungen der Zähler sind in der Fig. 5 angeführt. Die erste Flipflopschaltung des Zählers 90 bildet keinen Teil des Teilers 32 und auch nicht das letzte Flipflop des Zählers 92. Das letzte Flipflop des Zählers 92 kann in der Flipflopschaltung 33 verwendet werden, die auch einen Inverter 121 für den Empfang eines Rückschaltsignals enthält. Bei Empfang des 1024sten Impulses aus dem Oszillator 31 weisen alle Flipflops für den Teiler 32 den Zustand »0« an den Ausgängen auf. Wenn das Schlußflipflop des Teilers 32 sich im Zustand »0« befindet, so stellt die Flipflopschaltung 33 eine »1« am Ausgang dar, der über den Leiter 34 zum Oszillator 31 geleitet wird und diesen außer Betrieb setzt. Dieses Sperrsignal wird entfernt, wenn der Inverter 121 der Flipflopschaltung 33 ein Rückschaltsignal, aus der Spiegelsteuerschaltung 22 über den Leiter 30 empfängt.

Falls die Arbeitsabtastung die ganze Abtastperiode umfaßt, so kann das erste Flipflop des Zählers 90 die durch »2« teilende Schaltung bilden, die, wie bereits ausgeführt, dann zwischen die NAND-Schaltung 58 und die Zähl- und Sichtanzeigeeinrichtung 60 geschaltet werden muß.

Es kann ein Schwingspiegel verwendet werden, der 200 Schwingungen pro Sekunde ausführen kann. Für die Schwingspiegelanordnung 21 kann ein Bulova-Abtaster L 50 der American Time Products benutzt werden. Der Abtaster L 50 weist einen Spiegel 93 auf, der in der Mitte von einem straffgespannten Band getragen wird und an den entgegengesetzten Enden die Permanentmagnete 94 und 95 trägt, die mit den Spulen % und 97 magnetisch verkoppelt sind und einen Teil des Abtasters L 50 bilden. Zur Spule 97 ist ein Kondensator 98 parallel geschaltet, um das Hochfrequenzrauschen zu vermindern. Die Spule 97 wird zum Ermitteln der Stellung des Spiegels 93 in bezug auf den Magneten 95 benutzt, während die Spule 96 als Antriebsspule dient und mit einem Kondensator 9 parallel geschaltet ist, der die Erzeugung des Rauschens unterdrückt. Die Antriebsund Fühlspulen 96,97 bilden einen Teil der Spiegelsteuerschaltung 22, die einen Oszillatorverstärker mit zwei Betriebsverstärkern 99 und 100 enthält. Der Verstärker 99 empfängt einen sinusförmigen Eingang aus der Ermittlungsspule 97 über den Leiter 28, welcher Eingang verstärkt und zum Verstärker 100 geleitet wird, der im Sättigungsbezirk arbeitet. Der Ausgang aus dem Verstärker 100 besteht im wesentlichen aus einer Rechteckwelle, die der Antriebsspule 96 über den Leiter 29 zugeführt wird. Der Verstärker-Oszillator bewirkt, daß der Schwingspiegel mit der mechanischen Resonanzfrequenz von ungefähr 200 Hz schwingt. Die Amplitude der Schwingungen wird von der Einstellung des Potentiometers 112 bestimmt.

Die Spiegelsteuerschaltung 22 erzeugt ferner ein Signal zum Fortschalten des Schieberegisters 35 um einen Taktimpuls und zum Rückschalten des Flipflops 33 des Impulsgenerators 11. Die auf der rechten Seite der Fig.5 und rechts vom Verstärker 100 dargestellte Schaltung ist für diesen Zweck vorgesehen. Diese Schaltung bewirkt die Formung scharfer Flanken und differenziert dann den Ausgang aus dem Verstärker 100, wobei die schmalen Impulse erhalten werden, die zu Beginn einer Abtastperiode und zum Zurückschalten des Flipflops 33 und zum Vorrücken der Schieberegisterschaltung 35 benötigt werden. Wie bei der Differenzierschaltung und der Osziüatorschaltung 3t dient die an den Widerstand 119 angeschlossene Diode des Differenzierschaltungsteües dazu, durch eine positive Spannung die NAND-Schaltung 37 zu schützen sowie den Inverter 121 der F!ipflo_Pschaltung31.

Eine Verstärkung des Ausganges aus dem Photomul tiplier 15 kann durch eine Anzahl geeigneter Verstärke! für den Verstärker 16 bewirkt werden, der mit dei Mindestintensitätsschaltung 17 in Verbindung steht Eine geeignete Mindestintensitätsschaltung 17 ist in dei Fig.5 dargestellt und weist Mittel zum Einstellen dei Vorspannung eines Betriebsverstärkers 3 auf, der der Intensitätsschwellenwert festsetzt. Die Einstellung de: Vorspannung kann mittels eines Regelwiderslandes au; einem Festwiderstand 122 und einem Potentiometer 12; durchgeführt werden, der zwischen den positiven Po einer 5-Volt-Spannungsquelle und die Erdung geschal tet ist, wobei der bewegbare Kontakt des Potentiome ters über einen Schalter 124 mit einem Eingang de; Verstärkers 3 verbunden ist. Der Schalter 124 is deswegen vorgesehen, weil die zu zählenden Partike eine Verstärkung des Stromes am Photomultiplier If verursachen oder zu einer Schwächung des Ausgange; des Photomultipliers 15 führen können. Die bewegbarer Kontakte des Schalters 124 sind daher je nach der An der zu zählenden Partikel entweder links oder recht« angeordnet. Übersteigt das Signal die eingestellte Vorspannung, so wird der Mindestintensitätsschwellenwert von dem entdeckten Partikel erreicht, so daß arr Ausgang des Verstärkers 3 ein negativ gerichtete! Impuls auftritt. Die Dauer des Impulses wird bestimm! von der Länge der Unterbrechung der Abtastung durch das Partikel.

Die Fig.5 zeigt eine Schaltung, die als Mindestgrößenschaltung 18 geeignet ist, und die einen Integrationsschaltungsteil und einen Pegeldetekton,chaltungstei aufweist. Der Integrationsschaltungsteil enthält der Betriebsverstärker 134 und den Transistor 142, während der Pegeldetektorschaltungsteil den Betriebsverstärker 147 enthält. Der Eingang des Betriebsverstärkers 134 steht mit dem Ausgang des Betriebsverstärkers 99 dei Spiegelsteuerschaltung 22 in Verbindung und empfang! ein Sinussignal, wenn der Spiegel 93 hin- und herschwingt. Der Ausgang des Verstärkers 134 ist dahei in jedem Zeitpunkt proportional der Abtastung durch den Spiegel 21 sowie negativ, da der Verstärker 134 als Inverter wirkt. Der Ausgang des Verstärkers 134 wird der Basiselektrode des Transistors 142 zugeführt und steuert die Arbeit des Transistors 142, wobei eine Kompensation der Nichtlinearität der Abtastung erfolgt, wenn die sinusförmige Abtastung angewendel wird.

Der Ausgang der Mindestintensitätsschaltung 17 wird ferner der Basiselektrode des Transistors 142 als ein negatives Signal zugeführt, das die Ermittlung eines Gegenstandes anzeigt. Während der der Arbeitsabtastung entsprechenden Halbperiode integriert die Transistorschaltung 142 jedes Signal, das aus der Mindestintensitätsschaltung 17 empfangen wird, wobei das resultierende Signal proportional der Dauer und der Stärke des Signals aus der Mindestintensitätsschaltung 17 und der Geschwindigkeit der Abtastung durch der Spiegel 21 ist. Reicht die Amplitude des durch die Integration erzeugten Signals aus, um die eingestellte Vorspannung des Betriebsverstärkers 147 zu überwinden, die von dem den Größenschwellwert festsetzenden Potentiometer 153 bestimmt wird, so erzeugt der Betriebsverstärker 147 ein ,Ausgangssignal, dessen Dauer der Zeit entspricht, in der das integrierte Signal den Signalpegel übersteigt, der durch die Einstellung der Vorspannung gefordert wird. Der Ausgang des Verstärkers 147 wird dem Impulsdehner 19 und dem

einen Eingang der NOR-Schaltung 61 zugeführt, die nu. der Rückkopplungsschaltung in Verbindung steht.

Die andere Halbperiode des Sinussignals aus der Motorsteuerschaltung· 22, die dem Verstärker 134 zugeführt wird, beeinflußt nicht die Arbeit des Verstärkers 134, da dieser dann unte" der Kontrolle der positiven Spannung steht, die an den Eingang des Betriebsverstärkers über den Widerstand 131 angelegt wird, der in Serie mit dem Widerstand 136 zwischen den positiven Pol einer 15-VoIt-Spannungsquelie und die Basiselektrode des Transistors 142 geschaltet ist. Die positive Spannung bewirkt, daß der Ausgang des Transistors 142 schwach bleibt ungeachtet eines Signals, das von der Mindestschaltung 17 aus der Mindestintensitätsschaltung 18 empfangen wird. ,,.

Falls die Arbeitsabtastung beide Abtastungen einer Abtastperiode umfaßt, so wird die Mindestgrößenschaltung 18 etwas abgeändert, so daß das Kompensationssignal für die gesamte Abtastperiode wirksam ist. Zu diesem Zweck muß der Widerstund 131 entfernt werden, der mit dem Pluspol der positiven Spannungsquelle von 15 Volt in Verbindung steht und durch eine Diode ersetzt wird, deren Kathode mit dem Ausgang des Betriebsverstärkers 99 und deren Anode mit der Anode der Diode 135 verbunden ist. Eine solche Diode kann aus der gleichen Ausführung wie die Diode 135 bestehen.

Der untere Teil der Fig.5 zeigt eine Schaltung, die für die Rückkopplungsschaltung 20 benutzt werden kann und einen Inverter 154 zum Verstärken und Umkehren des Ausganges aus der NOR-Schaltung 61 enthält. Der Transistor 159 ist leitend aufgrund eines Ausganges aus der NOR-Schaltung 61, wenn von der NOR-Schaltung ein Rückkopplungssignal aus der Schieberegisterschaltung 35 oder aus der Mindestgrößenschaltung 18 empfangen wird mil der Folge, daß die Schwellenwertanforderungen für die Mindestintensitätsschaltung 17 und die Mindestgrößenschaltung 18 herabgesetzt werden.

Die Fi g. 6 zeigt eine geeignete Schieberegisterschaltung 35 zusammen mit Einzelheiten von Schaltungen, die für den Aufbau der Signalkoinzidenzschaltung 48 von Nutzen sind. Die Schieberegisterschaltung 35 enthält ein statisches Schieberegister 163 für 1024 Bits, das unter der Bezeichnung 2533V erhältlich ist, wobei zwischen den Taktpulseingang des Schieberegisters 163 und den Positiven Pol einer (nicht dargestellten) 5-Volt-Spannungsquelle ein Widerstand 164 geschaltet ist. Der Ausgang des Schieberegisters 163 wird zu einem Inverter 165 geleitet, dessen Ausgang den Ausgang für die Schieberegisterschaltung 35 darstellt.

Die Vorderflankenschaltung 49 gleicht der Hinterflankenschaltung 50 mit der Ausnahme, daß die Vorderflankenschaltung einen Inverter 166 enthält, der mit dem differenzierenden Teil in Verbindung steht und den Kondensator 167 sowie den Widerstand 168 und ferner einen Inverter 170 enthält, di r das Signal zur Flipflopschaltung 51 leitet. An den Widerstand 168 ist eine Diode 169 angeschlossen, deren positive Spannung zum Schutz der Inverterschaltung 170 dient. Die Hinterflankenschaltung 50 enthält die Differenzierschaltung mit dem Kondensator 171, dem Widerstand 172 und mit der Schutzdiode 173. Bei dieser Schaltung bewirkt die positiv gerichtete Vorderflanke eines Partikelanzeigesignals aus dem Impulsdehner 19, daß von der Vorderflankenschaltung 49 ein positiv gerichteter Impuls erzeugt wird, der das Flipflop 51 umschaltet, während die negativ gerichtete rückwärtige Flanke des

Signals aus dem Impulsdehner 19 die Erzeugung eines negativ gerichteten Impulses durch die Hinterflankenschaltung 50 bewirkt, der zum Eingang 57 der NOR-Schaltung 52 geleitet wird.

Die Flipflopschaltung 51 kann unter Verwendung dei beiden NOR-Schaltunge/i 174 und 175 eingeriehtei werden. Der Umschalteingang 55 für die Schaltung 51 ist der Eingang der NOR-Schaltung 174 die mit dei Vorderflankenschaltung 49 in Verbindung steht. Dei andere Eingang der NOR-Schaltung 174 steht mit derr Ausgang der NOR-Schaltung 175 in Verbindung. Dei Ausgang der NOR-Schaltung 174 steht mit dem einer Eingang der NOR-Schaltung 175 und mit dem Eingang 56 der NOR-Schaltung in Verbindung. Der andere Eingang der NOR-Schaltung 175 ist der Rückschaltein gang 54 der Flipflopschaltung 51 und steht mit derr Ausgang der Schieberegisterschaltung 35 in Verbin dung.

Die F i g. 6 zeigt ferner die Schaltung, die für der Verstärker 70 und die nicht-lineare Übertragungsschal tung 71 zum Betreiben der üüchtanzeigeeinrichtung 72 beispielsweise eines Gleichstrom-Amperemeters, ir Abhängigkeit von positiv gerichteten Impulsen an Ausgang der Vorderflankenschaltung benutzt werder kann. Der Transistor 177 bewirkt die erforderlichf Verstärkung des Verstärkers 70, während der Konden sator 179 und die Widerstände 178, 180 die Übertra gungsschaltung 71 bilden, die die Sichtanzeigeeinrich tung 7? beireibt.

Die in den F i g. 4, 5 und 6 dargestellten besonderer Schaltungen stellen lediglich Beispiele dar und könner durch andere gleichwertige Schaltungen ersetzt werden Die verschiedenen Schaltungselemente der Schaltunger nach den F i g. 4,5 und 6, deren Werte oder Typen bishei nicht genannt wurden, sind in der nachfolgenden Tabelli mit den Nennwerten und der Typenbezeichnunj angeführt. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß dii für den Betrieb einiger Schaltungselemente erfordern chen Gleichspannungen nicht genannt sind. Ein< Spannung von +5 Volt wird benötigt für di< NAND-Schaltungen, den NOR-Inverter, das Flipflof und die verwendeten Zählschaltungen. Die Betriebsver stärker erhalten Spannungen von +15 Volt und -Y. Volt.

Schaltungselement	Wert oder Type
Alle Inverter	SN7404N
Alle NAND-Schaltungen	SN7400N
Alle NOR-Schaltungen	SN7402N
Alle Transistoren	2N2369
Kondensatoren
140	0,005 Mikrofarad
98, 109	0,015 Mikrofarad
9	0,025 Mikrofarad
179	10 Mikrofarad
82, 83	100 Pikofarad
8, 87, 167, 171	750 Pikofarad
Dioden
alle mit Ausnahme von	162 1N914
162	1N2767
Amperemeter 72	0-1 MA, DC
Betriebsverstärker
99	SN741P
100, 134	'/·> SN72558P
	oder SN72741
121	709
3, 147	SN72709P

W 23 55	Hierzu 4 Blatt	1 19
U Fortsetzung
Schaltungselement	Weil oder Type
Photomultiplier 15	931A
Potentiometer
104	200 Ohm
74,112	500 0hm
123, 153	1 Kiloohm
101	10 Kiloohm
Widerstände
139	33 Ohm
178	100 0hm
103	390 0hm
77, 81	470 0hm
75	560 Ohm
7	8200hm
107, 113, 125. 145. 149, 155	1 Kiloohm
78, 106. 111. 156, 176, 181	1,5 Kiloohm
88,117, 119, 148, 152, 164.	2,2 Kilpohm
168, 172
114, 122, 130, 141. 180	3,3 Kiloohm
144	4,7 Kilpohm
132, 133 ν	4,99 Kiloohm
127	5,6 Kiloohm
105,131,157,158	10 Kiloohm
79,80. 108. 136	15 Kiloohm
143	33 Kiloohm
102	47 Kiloohm
146	Ϊ20 Kiioohm
110, 126	1 Megohm
Zeichnungen

Claims (12)

1. 55 I

   Patentansprüche:

   t. Vorrichtung zum Zählen von Partikeln in einem Abtastfeld mit einer Abtasteinrichtung, die das Abtastfeld zeilenweise in einer Folge von Abtastpe- s riode abtastet und die bei jedem Erfassen eines Partikels ein Partikelsignal erzeugt, mit einem Schieberegister, das einen Taktsignaleingang zum Empfang von Taktpulsen von einem Taktpulsgenerator und einem Partikelsignaieingang auf v/eist, ι ο wobei das Schieberegister als Verzögerungsglied dient, das die Partikelsignale empfängt und diese in der Reihenfolge des Empfangs zusammen mit jedem Partikelsignal, das um die Dauer einer Abtastperiode zeitverzögert ist, wieder abgibt und mit einer Verknüpfungsschaltung, die an zwei Eingängen von den Partikelsignalen und von den verzögerten Partikelsignalen beaufschlagt wird, wobei diese Verknüpfungsschaltung nur dann ein Zählsignal an eine Zähleinrichtung abgibt, wenn nur an einem ausgewählten ihrer beiden Eingänge gerade ein Partikelsignal ansteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (10) einen Schwingspiegel (21) aufweist, daß mittels der Abtasteinrichtung (10) zu Beginn jeder Abtast-Periode ein Synchronisierimpuls erzeugbar ist, daß der Taktpulsgenerator (11) zu Beginn jeder Abtastperiode durch den Synchronisierimpuls von der Abtasteinrichtung (10) triggerbar ist und in Erwiderung darauf eine Taktpulsreihe abgibt, die nur die Anzahl von Taktpulsen aufweist, die nötig ist, um das Fortschreiten eines Partikelsignals von denn Signaleingang zu dem Signalausgang des Schieberegisters (35) zu bewirken und daß die Frequenz der Taktimpulse auf die Abtastfrequenz der Abtasteinrichtung (10) abgestimmt ist, so daß die Taktpulsreihe immer vor dem in Frage kommenden Ende der Abtastperiode beendet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastperiode einen Zeilenhin- und -rücklauf der Abtasteinrichtung (10) umfaßt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktpulsserie jeweils vor dem Ende des Zeilenhinlaufs beendet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktpulsserie jeweils kurz vor dem Ende des Zeilenrücklaufs beendet und der Zähleinrichtung (60) ein Frequenzteiler 1 :2 vorgeschaltet ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz und/oder die Taktimpulsfrequenz einstellbar ist bzw. sind.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Schwingspiegel (21) zugeordnete Steuerschaltung (22) die Synchronisierimpulse für die Schwingbewegung erzeugt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (10) eine Schwellwertschaltung (17,18) für Intensität und/oder Dauer des von ihrem Abtastelement (15) erzeugten Signals aufweist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschaltung (17,18) eine Rückkoppelungsschaltung (20) zur Herabsetzung des Schwellwertes jeweils nach Beginn der Erzeugung eines Pärtikelsignals zugeordnet ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalausgang (53) des Schieberegisters (35) mit der Rückkopplungsschaltung (20) verbunden ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister (35) die Synchronisierimpulse als zusätzliche Taktimpulse erhält.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

    10, dadurch gekennzeichnet, daß einer Mindestgrößenschaltung (18) aus einer Spiegelsteuerschaltung (22) während jeder Arbeitsabtastung ein der Abtastgeschwindigkeit proportionales Signal zuführbar ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

    11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (10) eine Impulsdehnungsschaltung (19) zur Verlängerung der Dauer eines Partikelanzeigesignals aufweist.