Устройство для анализа распределения микрочастиц
Патент 343201
Классы МПК
Устройство для анализа распределения микрочастиц
Иллюстрации
Реферат
343 20l
ОПИСЛНИE
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союа свветокик
Социалиотичвокик
Рввпублик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 03.1Ч.1970 (№ 1421275/26-25) М. Кл. G 01п 15/06 с присоединением заявки №
Приоритет комитет по делай иаобрвтвиий и открытий при Совете 1йиниотров
СССР
Опубликовано 22.VI.1972. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 05.IX.1972
УДК 543.093.002.56 (088.8) Авторы изобретения
Г. И. Воронин, Р. Ф. Баум, В. Г. Войтинский, В. А. Вуцен, Ю. Е. Медведев и В. В. Митяев
Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
МИКРОЧАСТИЦ
Предлагаемое изобретение относится к устройствам для анализа распределения микрочастиц, взвешенных в электролитах, по их объемам или размерам.
В известных приборах ведется последовательный анализ частиц различных объемов, что значительно увеличивает время анализа и приводит к определенным потерям в статистике.
Цель изобретения — создание устройства, позволяющего вести точный параллельный анализ распределения микрочастиц по объемам, л инейным размерам и поверхностям.
С этой целью на выходе усилителя включена схема привязки к нулю, выполненная в виде дополнительного усилителя и эмиттерного повторителя с электронным ключом, соединенным через формирователь стандартного импульса со схемой опредления начала плоской вершины импульса датчика, состоящей из аттенюатора и дифференциального усилителя, а выход схемы начала плоской вершины импульса датчика через время— импульсное вычислительное устройство соединен с анализатором.
На фиг. 1 дана функциональная схема устройства в режиме анализа микрочастиц по объемам; на фиг. 2 — функциональная схема устройства в режиме анализа по линейным размерам или поверхностям. Выходной импульс конду кто метрического датчика 1, амплитуда которого пропорциональна обьему частицы, усиливается малошумящим элек5 тронным RC — усилителем 2 (фиг. 1). Для того, чтобы выходной уровень напряжения не менялся в зависимости от загрузки усилителя, на выходе его применена схема жесткой привязки к нулю, состоящая из повторителя 3, 10 дополнительного усилителя 4, и ключа 5.
До тех пор, пока на выходе усилителя 2 нет импульса, ключевая схема 5 открыта, и выходное напряжение повторителя 8 равно нулю. Импульс напряжения на выходе усили15 теля 2 усиливается дополнительным усилителем 4 и закрывает ключ 5. После прекращения действия импульса ключ 5 возвращается в исходное состояние, Импульсы кондуктометрического датчика
20 имеют значительную протяженность во времени (десятки микросекунд) и пологие фронты.
Серийные анализаторы импульсов рассчитаны на работу с датчиками излучения, импульсы которых имеют длительность порядка одной
25 микросекунды. Для формирования такого импульса с сохранением амплитуды выходного импульса усилителя 2 применена специальная схема определения начала плоской вершины. Она состоит из аттенюатора 6, линии
3 задержки 7, дифференциального усилителя 8 и соединена через формирователь 9 с электронным ключом 10.
Устройство работает следующим образом.
Выходное напряжение схемы привязки к нулю подается через аттенюатор 6 и линию задержки 7 на два входа дифференциального усилителя 8. Разность напряжений U7 и /6 формируется в прямоугольный импульс, задний фронт которого всегда будет проходить несколько позднее начала плоской вершины импульса кондуктометрического датчика вне зависимости от длительности его переднего фронта. Задним фронтом выходного напряжения усилителя 8 запускается формирователь импульса стандартной длительности 9, который, в свою очередь, открывает электронный ключ 10, и на вход анализатора 11 поступает короткий импульс с амплитудой, равной амплитуде длинного выходного импульса схемы привязки к нулю.
В случае работы устройства в режиме анализа распределения микрочастиц по линейным размерам или поверхностям в его состав вводится вычислительное устройство время— импульсного типа реализующее степенную функц,ию.
В этом случае устройство работает следующим образом. Задним фронтом импульса схема определения начала плоской вершины опрокидывает триггер 12. Триггер 12 своим единичным выходом запускает генераторы экспоненциального напряжения 18 и 14, выходные напряжения которых описываются формулами:
U» =U,l
U, Ul
Напряжение U» подается на один из входов схемы сравнения 15, а на второй вход подается усиленное напряжение датчика U>.
В момент равенства U3 и U», определяемого из соотношения
/ = — «,1п
U3
Up схема сравнения 15 через формирователь стандартного импульса 9 открывает ключ 10, и на выходе устройства появляется импульс
343201 с амплитудой, равной напряжению 0,4 в момент времени tp, tp
U,„, = U„(t ) = U,l
= u, exp (— * 1„— ) =u,(— ) —,4Ц з
+$4
10,=1З
1 —— где А= 4 " коэффициент преобразования.
Таким образом, подбирая постоянные време15 ни т» и т, можно получить любой показатель степени. В частном случае, когда ведется анализ распределения микрочастиц по диаметрам, 1S 14 3
Предмет изобретения
Устройство для анализа распределений микрочастиц по объемам, взвешенных в электролитах, содержащее кондуктометрический датчик, усилитель и многоканальный анализатор, отличающееся тем, что, с целью повы40 шения точности анализа, на выходе усилителя включена схема привязки к нулю, выполненная в виде дополнительного усилителя и эмиттерного повторителя с электронным клю= чом, соединенным через формирователь стан45 дартного импульса со схемой определения начала плоской вершины импульса датчика, состоящей из аттенюатора и дифференциального усилителя, а выход схемы начала. плоской вершины импульса датчика через время-импульсное вычислительное устройство соединен с анализатором.
Выходной импульс формирователя 9 возвращает в исходное состояние триггер 12, подготавливая схему к приходу следующего им25 пульса датчика.
В обоих режимах выходные импульсы устройства подаются на вход анализатора 11, который строит кривые распределения импульсов по амплитудам. Таким образом полуЗО чаются красивые распределения частиц по объемам или по линейным размерам в зависимости от режима работы.
343201 н нулю
Схема определения начала плоснои бершины
Фиг. 1
L 1
Функциональный
ФйЫ 2 преооразобатель
Составитель Е. Бабарина
Редактор Л. Василькова
Корректор Л. Царьков 1
Заказ 2593/11 Изд. № 1134 Тираж 406 По д1 н1с но е
Ц11ИИПИ Комитета по делагя изобретений и открытий при Совете Министров CC.1
Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2