DE2621331C3 - Lichtquelle mit Strahlenteilung zur Gewinnung zweier Lichtstrahlen von zueinander proportionaler Intensität - Google Patents

Lichtquelle mit Strahlenteilung zur Gewinnung zweier Lichtstrahlen von zueinander proportionaler Intensität

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Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtquelle gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der sich die Lichtquelle in einem Brennpunkt eines im wesentlichen ellipsoidförmigen Reflektors und ein Streuplättchen im anderen Brennpunkt dieses Reflektors angeordnet ist, so daß zwei Lichtstrahlen von verschiedenen Seiten des Plättchens abgestrahlt werden und durch öffnungen in den einander gegenüberliegenden Abschnitten des ellipsoidförmigen Reflektors austreten. Diese bekannte Vorrichtung ist verhältnismäßig teuer, da sie zwei Reflektorabschnitte benötigt, die zur Bildung eines ellipsoidförmigen Reflektors um das Streuplätichen sehr genau bezüglich diesem ausgerichtet werden müssen, da die abgegebenen Lichtstrahlen beim Einsatz der Vorrichtung durch Strömungs- bzw. Lichtabsorptionszellen hindurchtreten sollen, die voneinander getrennt sind und an gegenüberliegenden Seiten des Reflektors liegen. Wirtschaftlichere Doppel-Zellen können daher nicht verwendet werden und da auch zusätzliche Filter erforderlich sind, um Licht gewisser unerwünschter Frequenzen zu absorbieren, ist die bekannte Vorrichtung verhältnismäßig aufwendig.
Es ist ferner eine Lichtquelle mit Strahlenteilung zur Gewinnung zweier Lichtstrahlen bekannt, bei der ein Streuplättchen unmittelbar von der Lichtquelle angestrahlt und die vom Streuplättchen abgestrahlte Strahlung in zwei Teilstrahlen abgenommen wird. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt darin, daß einerseits die erwünschten Teillichtstrahlen nicht von ' einem einzigen Punkt des Streuplättchens abgenommen werden und daß andererseits die von der Lichtquelle abgestrahlte Strahlung unmittelbar auf das Streuplättchen fällt, so daß sich Intensitätsschwankungen der Lichtquelle, insbesondere durch in üblichen Metalldimpflampen wandernde Gaswolken ergeben.
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine einfachere und billigere Vorrichtung zum Aufteilen des Lichtes einer Lichtquelle in mindestens zwei Teilstrah-
Ien mit im wesentlichen zueinander konstantem Intensitätsverhältnis zu schaffen, die von einer Seite eines Strcuplättchcns abgenommen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merk- male.
Dadurch wird erreicht, daß anstatt eines zweiteiligen Ellipsoidspiegel ein einteiliger benutzt wird und daß weiter dafür gesorgt ist, daß — etwa mittels Kollimatoren — nur ein einziger strahlender Punkt des
JO Plättchens die auszunutzenden Teilstrahlen abgibt. Es liefert dann nämlich nur ein einziger Bereich der Lampe die entscheidende Strahlung, so daß insgesamt mit größerer Sicherheit Ungleichmäßigkeiten vermieden werden.
!5 Das streuende Plättchen kann ein passiv lichtabstrahlendes Element sein, das im wesentlichen das auffallende Licht streut; es kann aber auch Fluoreszenzstoffe enthalten oder aus ihnen bestehen, so daß beim Auftreffen von Licht einer ersten Frequenz Licht einer
·") zweiten Frequenz abgegeben wird, ..^d es ist ferner möglich, eine Kombination von Streuung und Fluoreszenz vorzusehen. Für den letztgenannten Fall kann ein Plättchen verwendet werden, das Phosphorteilchen enthält.
Vorzugsweise ist das lichtabstrahlendc Plättchen eine dünne Teflon-Scheibe, die aus erweichten Teflonteilchen besteht und das Licht streut. In einer anderen Ausführung ist das Plättchen ein mattiertes, ultraviolettdurchlässiges Material, ein polykristallines Aluminium- oxid oder ein im wesentlichen nicht mehr im Zustand der erstarrten Schmelze befindliches Glas mit hohen Siliciumdioxidgehalt.
Die Lichtquelle befindet sich vorzugsweise in einem Brennpunkt eines ellipsoidförmigen Reflektors, wäh rend das lichtabstrahlende Plättchen im anderen Brennpunkt angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, daß das Licht der Lichtquelle ohne Reflektor direkt auf eine Oberfläche des lichtabstrahlenden Plättchens oder Elementes fällt und das abgestrahlte Licht an der gegenüberliegenden Fläche abgenommen wird.
Zur Aussonderung der Teilstrahlen dient eine übliche Kollimatoreinrichtung, etwa Linsen, während in einer einfacheren Ausführung die Lichtstrahlen durch Abdekkungen an den Zellen und Dctektoien ausgewählt
μ werden.
Das lichtabstrahlendc Plättchen oder Element kann lösbar befestigt sein, so daß zur Abstrahlung unterschiedlicher Frequenzen, etwa bei Verwendung eines
Phosphors, oder zum Austausch einer nur streuenden Fläche gegen eine fluoreszierende Fläche bzw. eine Fläche, die sowohl Licht streut als auch Fluoreszenzlicht abgibt, ein anderes Plättchen eingesetzt werden kann. Es ist auch möglich, daß ein einziges Plättchen eine Anzahl von stellen aufweist, die in den Brennpunkt gebracht werden können, um die Frequenz des abgestrahlten Lichtes zu verändern, ohne das Plättchen vollständig zu entfernen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.
F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig.2 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung aus Fig. 1.
Fi g. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 1.
Die in F i g. 1 in Draufsicht dargestellte optische Doppelstrahlvorrichtung 10 hat eine Doppelstrahl-Lichtquelle 12, eine Doppel-Strömungszelle 16 mit zwei Lichtabsorptionszeilen iSA und 168 sowie eine erste Lichtmeßzelle 18 und eine zweite Liehtmeßzelic 20.
Die Doppelstrahl-Lichtquelle 12 ist mittels eines Basisteils 22 mittig innerhalb eines quaderförmigen Gehäuses 24 befestigt und gibt zwei Lichtstrahlen auf die Doppel-Strömungszelle 16 ab, wobei die erste Lichtabsorptionszelle 16A und die erste Lichtmeßzelle 18 fluchtend bezüglich dem ersten Lichtstrahl der Lichtquelle 12 und die zweite Lichtabsorptionszelle 16ß und die zweite Lichtmeßzelle 20 fluchtend bezüglich dem anderen Lichtstrahl der Lichtquelle 12 ausgerichtet sind. Um das Innere des Gehäuses 24 zugänglich zu machen, sind die Seiten bei 26 und 28 angelenkt, so daß die Anordnung zur Reparatur und zum Ersetzen von Ja Teilen leicht geöffnet werden kann.
Die optische Doppelstrahlvorrichtung 10 ist Teil einer fotometrischen Vorrichtung, die zwei zueinander angepaßte Lichtstrahlen benötigt Eine derartige fotometrische Vorrichtung kann beispielsweise zum Lokali- ^o sieren gelöster organischer Stoffe, etwa verschiedener Proteine und Aminosäuren innerhalb einer Chromatografiesäule während des Fraktionierens der Säule verwendet werden.
Bei dieser Art von Vorrichtungen werden die ^ verschiedenen gelösten organischen Stoffe innerhalb der Säule durch ihre unterschiedlichen Lichtabsorptionen lokalisiert, die dadurch bestimmt werden, daß ein erster Lichtstrahl einer Doppelstrahl-Lichtquelle durch die die gelösten Stoffe enthaltende Säule und ein so zweiter Lichtstrahl von der Doppelstrahl-Lichtquelle durch eine Probe des Lösungsmittels geleitet wird und die Intensitäten der beiden Strahlen nach dem Durchtritt durch den gelösten Stoff und das reine Lösungsmittel miteinander verglichen werden. Es ist r>r> jedoch klar, daß es weitere Anwendungsfälle für die Doppelstrahl-Vorrichtung 10 gibt.
Im Betrieb der optischen Doppelstrahl-Vorrichtung 10 trifft der erste Lichtstrahl von der Doppelstrahl-Lichtquelle 12 nach dem Durchtritt durch die erste <>o Lichtabsorptionszelle 16/4, die einen in eine Chromatografiesäule einzubringenden gelösten Stoff oder einen gelösten Stoff zu bestimmender Konzentration enthält, auf die erste Lichtmeßzclle 18, und der zweite Lichtstrahl von der Doppelstrahl-Lichtquelle 12 gelangt ι>5 nach Durchtritt durch die zweite Lichtabsorptionszelle 16ß. in der sich lediglich das Lösungsmittel befindet, auf die zweite Lichtmeßzelle Id.
Die erste und die zweite Lichtmeßzelle erzeugen in Abhängigkeit von dem auftreffenden Licht ein erstes und ein zweites elektrishes Signal, und diese Signale werden zum Vergleich der Lichtabsorptionseigenschaften der Substanzen in der ersten und zweiten Lichtabsorptionszelle miteinander verglichen, etwa mittels einer Anordnung, wie sie in der US-PS 34 63 927 beschrieben ist
Die Lichtquelle 12 enthält eine Lampe 30, ein Element 32, ein Linsensystem 14 sowie in dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 bis 3 einen ellipsoidförmigen Reflektor. Das Linsensystem 14 enthält zwei Linsen 14Λ und 14ß, deren Brennpunkt im gleichen Licht abstrahlenden Punkt des Elementes 32 liegt, sowie zwei Linsen 15a und 156, die die von den Linsen 14a und 14£> gebildeten Lichtstrahlen in parallele Strahlen umwandeln, die der Doppel-Strömungszelle 16 zugeführt werden, wo ein Lichtstrahl durch die Lichtabsorptionszelle 16/4 und der andere Lichtstrahl durch die Lichtabsorptionszelle 16ß hindurchtritt.
In einer weniger aufwendigen Dor^.-.elstrahl-Vorrichtung (nicht dargestellt) können die Linsen 14/\, 145,15,4 und 15ßfehlen, und die Lichtwege durch die Hälften der Doppel-Strömungszelle und jeder Meßzelle sind zueinander geneigt und bilden Geraden, die im gleichen Punkt cuf das Element 32 auftreffen. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Lichtsammlung durch öffnungen im Lichtdurchtrittsbereich jeder Lichtabsorptionszelle bewirkt. Schon aus diesen Erläuterungen ergibt sich, daß mittels der Erfindung unterschiedliche Lichtstrahlanordnungen möglich sind, um irgendeine gewünschte Anzahl geeigneter Lichtstrahlen zu erhalten, wobei für jeden Lichtstrahl Licht von im wesentlichen dem gleichen Bereich oder Punkt des Elementes verwendet wird.
Um Licht für den ersten und den zweiten gleichförmigen Lichtstrahl zu liefern, ist die Lampe 30 am Basisteil 22 befestigt, das als Aufnahme für die elektrischen Verbindungen dient und mittig innerhalb der Doppelstrahl-Lichtquelle 12 angeordnet ist. Die Lampe 30 dient als primäre Lichtquelle und kann von unterschiedlichster Art sein, um das Licht gewünschter Frequenz zu liefern.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Lampe 30 aus einer Niederdruck-Quecksilberdampflampe, die ultraviolettes Licht abstrahlt, das für einige fotometrische Vorrichtungen besonders geeignet ist, etwa zum Messen oder Vergleichen der optischen Dichte oder der Lichtabsorption gewisser Lösungen, die organische Stoffe, z. B. Protein, Aminosäure o. ä. enthalten. Es können jedoch auch andere Arten von Lampen für andere Anwendungszwecke als primäre Lichtquelle benutzt werden. Die Erfindung ist besonders geeig"2t für fotometrische Vorrichtungen, bei denen das von einigen Stellen der primären Lichtquelle abgegebene Licht ir> seiner Intensität bezüglich dem von anderen Stellen abgegebenen Licht schwankt oder bei denen das in einigen Richtungen abgestrahlte Licht eine Intensitätsschwankung bezüglich dem in anderen Richtungen abgestrahlten Licht hat.
Zum Bündeln des Lichtes der Lampe 30 auf das Element 32 dient der ellipsoidförmige Reflektor 36, der im allgemeinen die Form eines halben Ellipsoids hat, dessen konkave Seite der Lampe 30, dem Element 32 und der Doppel-Strömungsmeßzelle 16 zugewandt ist. Der Helligkcitspunkt der Lampe 30 befindet sich im ersten Brennpunkt des Reflektors 36, um das Licht auf den zweiten Brennpunkt zu bünden, in dem sich das
Element 32 befindet, um Licht auf einem verhältnismäßig kleinen, Licht abstrahlenden Punkt zu empfangen.
Damit die Intensitäten des Lichtes in den vom gleichen Licht abstrahlenden Punkt abgegebenen Lichtstrahlen immer das gleiche, konstante Verhältnis zueinander haben, selbst wenn die Intensität des von der Lampe 30 abgegebenen Lichtes zeitlich von Stelle zu Stelle in der Lampe oder von Richtung zu Richtung schwankt, weist das Element 32 eine durchsichtige oder durchscheinende Basis mit einem ebenen. Licht abstrahlenden Bereich 42 (Fig.3) auf. der im Brennpunkt des Reflektors 36 angeordnet ist. Beide Linsen 144 und 14ß sind mit ihren Brennpunkten auf den gleichen Punkt des Licht abstrahlenden Bereiches 42 an der dem Reflektor 36 gegenüberliegenden Seite des Elementes ausgerichtet, so daß die Geraden durch den Licht abstrahlenden Punkt und jede der Linsen 144 und 14ßquer zu dem ebenen. Licht abstrahlenden Bereich vprlaiifpn nnrj rjip Ohprflärhp H;iQ I .irht ah^triihlpnrlon Bereiches unter gleichen Winkeln schneiden. Die Linsen 154 und ISßsind so angeordnet, daß sie das Licht von der jeweiligen Linse 144, 14ß aufnehmen und fluchtend bezüglich jeweils einer der Lichtabsorptionszellen 164, 16Sliegen.
Damit die Intensitäten des Lichtes in den abgegebenen Lichtstrahlen immer das gleiche Verhältnis haben, weist der Licht abstrahlende Bereich 42 des Elementes 32 im allgemeinen irgendeine Fläche oder eine Kombination von Flächen auf, die Licht proportional in eine Anzahl von Strahlen abgibt.
Da das Licht vom Licht abstrahlenden Punkt in die beiden dargestellten divergierenden Richtungen geleitet wird, sollte das Licht abstrahlende Element seine geringsten Abmessungen im wesentlichen parallel oder unter einem sehr kleinen Winkel zu den Lichtstrahlen haben, und diese Abmessung sollte ausreichend klein sein, um nennenswerte Schwächungen des durch das Element hindurchtretenden Lichtes infolge Umwandlung in Wärme oder infolge Lichtsammlung aus einfachen geometrischen Gründen zu vermeiden, obwohl ein erheblicher Lichtintensitätsabfall durch Streustrahlung oder Fluoreszenzstrahlung in einer von den Lichtstrahlen abweichenden Richtung aultreten kann. Im allgemeinen ist das Element weniger als 1 mm stark.
In einem Ausführungsbeispiel hat der Licht abstrahlende Bereich 42 eine durchscheinende. Licht streuende Fläche, die einen passiven Lichtabstrahler aufweist, der so dünn ist, daß er durchscheinend ist, oder der andere Licht streuende Verformungen enthält. In diesem Fall gibt ein passiver Lichtabstrahler kein Licht durch Änderung des Erregungszustandes seiner Atome oder Moleküle ab, wie dies bei weißglühenden oder fluoreszierenden Strahlern der Fall ist, sondern er strahlt nur eingestrahltes Licht wieder ab. Eine Art passiven. Licht abstrahlenden Bereiches ist eine dünne Schicht oder Platte aus reinem geschmolzenem Quarz mit einer gesandstrahlien Oberfläche an beiden Seiten, um ein mattiertes, ultraviolett durchlässiges Material zu erhalten. Eine andere Art passiven. Licht abstrahlenden Bereiches ist ein Streifen aus gesintertem Teflon (Tetrafluoräthylen). Femer sind beispielsweise polykristallines Aluminiumoxid oder entglastes Glas mit hohem Siliciumdioxidgehalt gut geeignet
Die Licht streuende Fläche streut das auffallende Licht wiükurüch, so daß Licht gemäß dem Lambertschen Kosinusgesetz abgestrahlt wird, wobei die Intensität unabhängig vom Herkunftspunkt in der Lampe 30 proportional zum Kosinus des Winkels bezüglich der Normalen zur Licht streuenden Fläche ist. Somit ist das Verhältnis der Lichtintensität aller Strahlen konstant, da die Strahlen einen konstanten <> Winke! zur emittierenden Fläche haben und Strahlen, die unter gleichem Winkel abgestrahlt werden, gleiche Intensitäten haben.
In einem anderen Ausfuhrungsbeispiel weist der Licht abstrahlende Bereich 42 Fluoreszenzteilchen in Form
ίο einer Schicht auf, die so dünn ist, daß sie durchscheinend ist, oder eine transparente Bahn oder Platte aus Fluoreszenzmaterial ist auf einer transparenten oder durchscheinenden Basis des Elementes 32 befestigt. Die Fluoreszenzteilchen oder die Bahn emittieren Licht in
ι > allen Richtungen, so daß jeder Punkt proportional zum Licht des ersten und zweiten Strahles beiträgt. Die Fluoreszenzteilchen bilden außerdem eine Streufläche, so daß gestreutes Licht der Frequenz, mit der die Lampe 30 Licht abstrahlt, ebenso in Richtung des ersten und
2» zweiten Strahles geleitet wird, wie Licht, das durch die Fluoreszenz der Teilchen abgestrahlt wird.
Die Lichtfrequenzen, die durch die Lichtabsorpiionszellen 164 und 16ß hindurchtreten und zu den Fotozellen in den Lichtmeßzcllen 18 und 20 gelangen,
_'r> werden durch wahlweises Einsetzen von Filtern in die Bahn der Lichtstrahlen ausgewählt. Diese Filter absorbieren selektiv solche Lichtfrequenzen, die nicht zu den rotozellcn gelangen sollen. Da sich die Filter leicht auswechseln lassen, wird durch das Vorhanden-
«) sein von zwei unterschiedlichen Frequenzbereichen des Lichtes, ein Bereich von der Fluoreszenz der Teilchen und der andere Bereich von der Streuung des Lichtes, eine leichte Anpassung der optischen Doppclstrahl-Vorrichtung an verschiedene Anwendungszwecke möglieh.
Eine andere Möglichkeit für eine einfache Wahl verschiedener Frequenzen der Lichtstrahlen für unterschiedliche Anwendungszwecke besteht in dem Auswechseln der Elemente, so daß mit unterschiedlichen Elementen, die jeweils andere Fluoreszenzmaterialien tragen, welche Licht unterschiedlicher Frequenzen emittieren, eine entsprechende Anpassung erreicht weraen Kann, herner kann das Eiemem einfach im ellipsoidförmigen Reflektor verstellbar sein und eine Anzahl verschiedener Fluoreszenzstoffe an verschiedenen Stellen tragen, die Licht unterschiedlicher Frequenzen emittieren. Das Element wird in seiner Lage auf eines der gewählten Fluoreszenzmaterialien eingestellt, so daß sich dieses im Brennpunkt des ellipsoid-förmigen Reflektors befindet, um dadurch die Frequenz des in die Strahlen zu emittierenden Lichtes zu wählen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Element 32 aus einem auswechselbaren Streifen mit einem vergrößerten Griffbereich 43 an einem Ende, und die Wände des Gehäuses 24 haben miteinander fluchtende Schlitze, die so dimensioniert sind, daß sie den Streifen, jedoch nicht den Griffbereich 43 aufnehmen. Das Element 32 kann somit durch die Schlitze eingeführt werden, die es in seiner Lage halten.
In dieser Lage befindet sich der Licht abstrahlende Bereich 42 in einem Brennpunkt des Reflektors 36 und der Griffbereich 43 außerhalb des Gehäuses 24, so daß das Element 32 sehr einfach entfernt werden kann.
Einige Elemente haben einen passiven, streuenden Licht abstrahlende Bereich 42 und andere einen fluoreszierenden Licht abstrahlenden Bereich, wobei die Elemente mit einem fluoreszierenden Licht abstrahlenden Bereich ausreichend dick sein können, um alles
Licht von 254 nm abzublocken. Dit Filter 68 und 70 sind dann dauernd montiert und lassen Licht in einem Frequenzband /wischen etwa 250 nm und 290 nm durch, so daß die Doppelstrahl-Vorrichtung entweder Lichtstrahlen von 254 nm <«'< r von 280 nm liefern kann. Für ί das Licht von 254 nm weist das Element einen streuenden Bereich 42 und für das Licht von 280 nm einen iuoreszierenden Bereich 42 auf. Dieser Aufbau ist einfach und läßt sich ohne Schwierigkeiten durch Austausch der Streifen 32 entweder auf Licht von 254 nm oder Licht von 280 ηm einstellen. Selbstverständlich können entsprechend den auszunutzenden Frequenzen verschiedene Filter benutzt werden, um so gegebenenfalls eine bessere Rauschunterdrückung zu erhalten, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist. ι ί
Das Trägermaterial des Elementes 32 besteht vorzugsweise aus Teflon (Polytetrafluorethylen) oder auch aus Quarz, da Quarz durchlässig für ultraviolettes
Selbstverständlich können jedoch ohne weiteres auch andere Trägermaterialien verwendet werden.
Zur Anbringung der Teilchen auf der Fläche eines Trägermaterials oder zur Verformung eines Trägermaterials zur Erzeugung von Streulicht sind viele Verfahren bekannt. So können beispielsweise Teflon- _>5 teilchen zur Herstellung eines durchscheinenden Teflonelementes zusammengeschmolzen werden, welches unterschiedlich dichte Bereiche und Verformungen hat, die Licht streuen, oder es können Teilchen innerhalb des Teflonstreifens geschmolzen werden. Außerdem lassen in sich T^ilchen beispielsweise durch Ausfällung aus einem klebenden Bindemittel oder zwischen zwei Abschnitten eines aus Quarz bestehenden Trägermateriais befestigen. Das Trägermaterial kann ferner durch Zerkratzen oder Aufrauhen seiner Oberflächen verformt werden, so )"> daß es Licht streut, wenn keine Teilchen auf ihm angebracht sind.
Besonders geeignete Fluoreszenzmatenalien für das Element 32 sind mikrokristallines, Cer-aktiviertes Lanthanfluorid gemäß US-PS 24 50 548 oder Calcium-Lithium-Silikat/Blei-aktivierter Phosphor.
Wie am deutlichsten in F i g. 2 zu erkennen ist, haben die Lichtabsorptionszellen 16.4 und 16ß jeweils ein rechteckförmiges Gehäuse 46, das jeweils einen transparenten, rohrförmigen, im wesentlichen Z-förmigen Durchlaß umschließt, wobei die beiden Durchlässe im wesentlichen identisch sind.
Jeder dieser Durchlässe, von denen in F i g. 2 der Durchlaß 5OS, 54ß, 58ß dargestellt ist, enthält: (I) einen senkrechten Eintrittskanal 50,4 bzw. 50Ö, der von einem Punkt unterhalb der Doppelstrahl-Lichtquelle 12 ausgehl und in einer Richtung im wesentlichen parallel zum Element 32 zu einer Stelle gegenüber einer der Linsen 15-4 bzw. 15ß verläuft; (2) einen lichtabsorbierenden Kanal 54,4 bzw. 54S, der fluchtend mit einer der Linsen 15,4 bzw. 15ß verläuft; (3) einen Austrittskanal 584 bzw. 58S, der sich senkrecht von einer Stelle gegenüber den Linsen 15 und parallel zum Element 32 zu einer Stelle oberhalb der Doppelstrahl-Lichtquelle erstreckt.
Damit der erste und der zweite Lichtstrahl der Doppelstrahl-Lichtquelle von den Linsen durch die
ι ;~u» «u. u: ι ι/._^ι. m* _.ι. . ι ..
^'«■"t UUJUtW[VItHUtM IxmidlC Jt gClilllgdt KONiIeN, haben diese Kanäle an einer Seite transparente Fenster 64 und an der anderen Seite transparente Fenster 66, die zum Durchtritt von Licht durch das Gehäuse 46 mit der Linse 15 fluchten.
Um die Lichtabsorption oder -abgabe des Fluids in den Lichtabsorptionskanälen 58 zu messen, wird der ersten und zweiten Lichtmeßzelle 18 und 20 der erste bzw. der zweite Lichtstrahl zugeführt, nachdem diese die Absorptionskanäle 58/1 bzw. 58ß der ersten bzw. zweiten Lichtabsorptionszelle 164 bzw. 16ß durchlaufen haben. Jede Lichtmeßzelle 18, 20 enthält ein Filter 68, 70 und eine Fotozelle 72, 74. die fluchtend mit dem ersten und zweiten Lichtstrahl angeordnet sind, so daß diese durch das Filter 68 bzw. 70 hindurchtreten, bevor sie die Fotozelle 72 bzw. 74 erregen.
Die Fotozellen 72 und 74 sind Teil einer Schaltung zum Vergleich des auffallenden Lichtes und liefern eine Anzeige für die relative optische Dichte des Fluids in den Lichtabsorptionszellen 164 und 16ß, um so einen gelösten Stoff in dem durch eine der Lichtabsorptionszellen strömenden Fluid zu lokalisieren oder zu identifizieren, wie dies beispielsweise in der US-PS 34 63 927 beschrieben ist. Filter entsprechender Bauart sind beispielsweise in der US-Re 26 638 dargestellt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Lichtquelle mil Strahlteilung zur Gewinnung zweier Lichtstrahlen von zueinander proportionaler Intensität, mit einer Fokussiereinrichtung, die von einem Punkt der Lichtquelle ausgehendes Licht auf einen Punkt eines diffus streuenden oder fluoreszierenden, in Strahlrichtung dünnen Plättchens richtet, wobei das aus dem punktförmigen Bereich des Plättchens austretende Licht in nur zwei Hauptstrahlrichtungen entnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung (36), lediglich eine Seite des Plättchens (32) bestrahlt und die Strahlenentnahme nur auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt.
2. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung (36) von einem Ellipsoidspiegel gebildet wird.
3. Lichtquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme der Teilstrahien mittels KoIIm .atoren (14; 16)erfolgt
4. Lichtquelle nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (32) ein dünnes Teflonelement mit Lichtstreueigenschaften ist.
5. Lichtquelle nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Teflon-Plättcben (32) ein als Filter wirkendes. Licht von der Lichtquelle (30) selektiv absorbierendes Material enthält.
6. Lichtquelle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Teflon-Plättchen (32) aus geschmolzene ·■" Teflonteilchen besteht.
7. Lichtquelle nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (32) aus einem matiertcn, UV-trans;>arep.!en Material besteht.
8. Lichtquelle nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (32) aus einem sich weitgehend nicht mehr im Zustand der erstarrten Schmelze befindlichen Glas mit hohem Siliciumdioxidgehalt besteht.
9. Lichtquelle nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (32) aus polykristallinem Aluminiumoxid bestehr.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4536091A (en) * 1979-06-01 1985-08-20 Isco, Inc. Absorbance monitor
US4348115A (en) * 1980-02-15 1982-09-07 Phillips Petroleum Company Chromatographic analyzer detector and method
US4870264A (en) * 1988-07-26 1989-09-26 Christian Beha Device for optically measuring the shading of translucent panes

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1118868A (en) * 1913-09-08 1914-11-24 Frederich Kerschbaum Metallic-vapor lamp.
US2411672A (en) * 1941-09-02 1946-11-26 Paper Chemistry Inst Electrical control system
US2551542A (en) * 1948-11-10 1951-05-01 Charles R Marsh Fluorophotometer
US3490875A (en) * 1966-02-24 1970-01-20 Bausch & Lomb Photoelectric measuring system including two controlled radiation attenuators
US3463927A (en) * 1966-08-02 1969-08-26 Robert W Allington Apparatus for measuring absorbance differences
US3552863A (en) * 1967-07-28 1971-01-05 Beckman Instruments Inc Method and apparatus for comparing the transmittance of a sample and a standard
US3783276A (en) * 1972-06-05 1974-01-01 Instrumentation Specialties Co Dual beam optical system

Also Published As

Publication number Publication date
CA1035184A (en) 1978-07-25
DE2621331B2 (de) 1980-04-10
DE2621331A1 (de) 1976-12-16
GB1555992A (en) 1979-11-14
US3989948A (en) 1976-11-02

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