УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕРАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОГО ВЕЩЕСТВА Советский патент 1974 года по МПК G01J1/44 

1

Изобретение относится к области фотометрических измерений концентраций веществ в объектах с негомогенным распределением вещества по площади и может быть использовано при исследовании микроскопических объектов.

Известны устройства для измерения концентрации вещества путем определения отношения между интегральной оптической плотностью и площадью объекта, содержащие сканирующий микроскоп и электронную схему, преобразующую оптический сигнал в электрический.

Результаты измерений обрабатывают электронно-вычислительной машиной.

Однако сложность устройства, многоэтапность обработки сигнала, разработка специальных программ для ввода информации в электронно-вычислительную машину снижают точность и надежность измерений.

Целью изобретения является повышение надежности измерения и получение результата измерения непосредственно в конце цикла измерения.

Это достигается тем, что один выход преобразователя светового сигнала в электрический соединен с электрической цепью определения интегральной оптической плотности испытуемого объекта, состоящей из последовательно соединенных логарифмического преобразова-.

теля аналог - код, схемы И и сумматора, второй выход преобразователя светового сигнала в электрический соединен с электрической цепью определения площади испытуемого

объекта, состоящей из последовательно соединенных порогового устройства, преобразователя напряжения в частоту и сумматора. Выход порогового устройства соединен с входом схемы И, а выходы сумматоров через делитель - с регистрирующим прибором.

На чертеже представлепа блок-схема описываемого устройства для измерения концентрации неравномерно распределенного вещества.

Оно содержит сканирующий микроскоп 1 с микрозондом, блоки 2-5, образующие электрическую цепь для определения интегральной оптической плотности объекта, блоки 6-8, служащие для определения интегральной площади объекта, делитель 9 и регистрирующий прибор 10.

Объект устанавливают в световом микроскопе и путем сканирования последовательно смещают его относительно микрозонда - отверстия, за которым установлен преобразователь 2 светового сигнала в электрический. При сканировании след зонда покрывает площадку в поле зрения микроскопа (кадр), в пределах которого расположеп объект. Если поддерживать постоянными траекторию линии

сканирования и скорость сканирования, сумма логарифмов светопоглощения по кадру будет пропорциональна интегралу оптической плотности объекта (по площади зонда), а время нахождения зонда над объектом - пропорционально площади объекта. Измерения объектов производят в монохроматическом свете, для чего используют светофильтры или монохроматоры, которые устанавливают по ходу светового луча до или после объекта. Монохроматический луч света попадает на преобразователь 2 светового сигнала в электрический, напряжение на выходе которого зависит от интенсивности падающего света. В случае, когда зонд находится над участкам кадра без объекта, напряжение на выходе преобразователя 2 постоянно, а при наличии поглощающей компоненты объекта напряжение уменьщается на величину, пропорциональную светопоглощению испытуемой части объекта.

К выходу преобразователя 2 подключен логарифмический преобразователь аналог - код 3, который преобразует поступающее напряжение в число импульсов, пропорциональное логарифму светопоглощения. Импульсы при этом поступают на схему И 4, которая управляется сигпалом порогового устройства 6, и накапливаются в сумматоре 5. Сигнал с преобразователя 2 поступает одповременно и на пороговое устройство 6, которое преобразует сигналы с «фона и «объекта в код «О - «1 («О - нулевое напряжение на выходе порогового устройства, «1 - произвольно установленное постояпное напряжение).

Сигнал «1 с выхода порогового устройства

6 поступает на схему И 4 и через преобразователь 7 напряжения в частоту на сумматор 8. Выходы сумматоров 5 и 8 подключены к регистрирующему прибору 10 через схему деления 9, на выходе которой образуется сигнал, пропорциональный отнощению входных величин.

Устройство позволяет получать готовый результат измерения (без обработки сигнала на электронно-вычислительной мащине).

Предмет изобретения

Устройство для измерения концентрации неравномерно распределенного вещества, содержащее сканирующий микроскоп, преобразователь светового сигнала в электрический и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и получения результата измерения непосредственно в конце цикла измерения, один выход преобразователя светового сигнала в электрический соединен с электрической цепью определения интегральной оптической плотности испытуемого объекта, состоящей из последовательно соедипенных логарифмического преобразователя аналог - код, схемы И и сумматора, второй выход преобразователя светового сигнала в электрический соединен с электрической цепью определения площади испытуемого объекта, состоящей из последовательно соединенных порогового устройства, преобразователя напрянсения в частрту и сумматора, при этом выход порогового устройства соединен с входом схемы И, выходы сумматоров через делитель соединены с регистрирующим прибором.