DE3419739A1 - ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETER - Google Patents
ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETERInfo
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Description
PHB 32 983 / Lf 5.5.1984PHB 32 983 / Lf 5.5.1984
AtomabsorptionsspektrophotometerAtomic absorption spectrophotometer
Die Erfindung betrifft ein Atomabsorptionsspektrophotometer mit einer Lichtquelle zum Erzeugen einer Resonanzabsorptionslinie eines oder mehrerer Atomelemente, mit einem Monochromator zum Durchlassen von Strahlung einer ausgewählten Wellenlänge eines oder mehrerer Atomelemente, mit einer Wellenlängensteuereinrichtung, die zum Einstellen des Monoehromators auf die ausgewählte Wellenlange auf die zugeführte Wellenlängeninformation anspricht, mit einem Mikroprozessor, einem Speicher mit Wellenlängeninformation The invention relates to an atomic absorption spectrophotometer with a light source for generating a resonance absorption line of one or more atomic elements, with a monochromator for transmitting radiation of a selected wavelength of one or more atomic elements, with a wavelength control device which responds to the supplied wavelength information for setting the monoechoic generator to the selected wavelength , with a microprocessor, a memory with wavelength information
IQ an einer Stelle, die einem oder mehreren Atomelementen einer Anzahl der Lichtquellen zugeordnet ist, und mit Mitteln für den Mikroprozessor zum Identifizieren dieses einen oder mehrerer Atomelemente der Lichtquelle, in der der Mikroprozessor zum Anlegen von Wellenlängeninformation aus dem Speicher für ein Atomelement mit einer derartigen Identifikation an die Wellenlängensteuereinrichtung angeordnet ist.IQ at a point which is assigned to one or more atomic elements of a number of the light sources, and with means for the microprocessor to identify this one or more atomic elements of the light source, in which the microprocessor for applying wavelength information from the memory for an atomic element with such Identification is arranged on the wavelength control device.
Bin Spektrophotometer nach obiger Beschreibung ist in der GB-Patentanmeldung 8133968 angegeben.Am a spectrophotometer as described above given in GB patent application 8133968.
Das in dieser Anmeldung beschriebene Spektrophotometer besitzt eine Lichtquelle mit einem Stromkreis mit Widerständen im Lampensockel und enthält eine Me»schaltung zum Identifizieren der einzelnen, von der Lampe ausgestrahlten Wellenlängen aus dem Wert der Widerstände, d.h. der einzelnen Atomelemente mit charakteristischer Linienstrahlung.The spectrophotometer described in this application has a light source with a circuit with resistors in the lamp socket and contains a measuring circuit to identify the individual ones emitted by the lamp Wavelengths from the value of the resistances, i.e. the individual atomic elements with characteristic line radiation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Atomabsorptionsspektrophotometer mit einer alternativen Anordnung zum Identifizieren der Atomelemente der Lampe zu schaffen.The invention has for its object to provide an atomic absorption spectrophotometer with an alternative Arrangement for identifying the atomic elements of the lamp to accomplish.
Diese Aufgabe wird mit einem Atomabsorptionsspektrophotometer eingangs erwähnter Art dadurch gelöst, dass die Lichtquelle optisch codiert ist, wobei der Code eines oder mehrere Atomelemente darstellt, und dass das Spektrophoto-This object is achieved with an atomic absorption spectrophotometer of the type mentioned in that the Light source is optically coded, the code representing one or more atomic elements, and that the spectrophoto-
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meter weiter einen Optikcodeleser und Mittel zum Anlegen eines Ausgangssignals oder von Ausgangssignalen aus dem Optikcodeleser an den Mikroprozessor enthält, der dadurch das eine oder mehrere Atomelemente identifizieren kann.meter further an optical code reader and means for applying an output signal or output signals from the Optical code reader to the microprocessor, which can thereby identify the one or more atomic elements.
In einer ersten Ausführungsform kann an der Lichtquelle eine Karte mit einem optischen Code befestigt sein, und ist der Optikcodeleser mit einem Schlitz versehen, in den die Karte zum Lesen des Codes eingeführt wird. In einer anderen Ausführungsform kann die Lichtquelle mit einem Schild auf seiner Aussenflache versehen sein, auf dem der Optikcode angebracht ist.In a first embodiment, the light source a card with an optical code attached, and the optical code reader is provided with a slot in which the card is inserted to read the code. In another embodiment, the light source with a Shield on its outer surface on which the Optic code is attached.
Das Spektrophotometer kann weiter einen Lampenrevolver für eine Anzahl von Lichtquellen enthalten und es kann für jede Lampenstellung auf dem Revolver ein Optikcodeleser vorgesehen sein.The spectrophotometer may further include a lamp turret for a number of light sources and an optical code reader can be provided for each lamp position on the turret.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Spektrophotometer, in dem der Optikcode weiter die Daten über den Lampenbetriebsstrom enthält, wobei das Spektrophotometer eine Lampenstromquelle enthält und der Speicher Lampen-Strominformation führt, wobei der Mikroprozessor derart ausgelegt ist, dass er die Lampenstromquelle steuert und dabei zusammen mit der Lampenstrominformation aus dem Speicher weitere Lampenstrominformation aus dem Optikcode über den Optikcodeleser verwendet.The invention further relates to a spectrophotometer in which the optical code further provides the data on the Contains lamp operating current, the spectrophotometer including a lamp current source and the memory containing lamp current information leads, wherein the microprocessor is designed such that it controls the lamp power source and together with the lamp current information from the Store further lamp current information from the optics code via the optics code reader.
Eine im Betrieb des Spektrophotometers durchgeführte Analyse zum Analysieren einer oder mehrerer Proben in bezug auf ein Atomelement einer Lampenaufstellung lässt sich mit dem Mikroprozessor steuern, der zur Verwendung eines festgespeicherten Informationsvorrats in einem SchreibZ-Lesespeicher zumindest für die Dauer dieser Analyse bedingt ist, wobei der Datenvorrat Atomelementinformation einschliesslich der Wellenlängeninformation, die aus dem Festwertspeicher für dieses Atomelement abgeleitet werden kann, sowie Probeninformation, die an anderer Stelle für diese eine oder für mehrere Proben ableitbar ist, enthält.One performed while the spectrophotometer was in operation Analysis for analyzing one or more samples with respect to an atomic element of a lamp assembly control yourself with the microprocessor, which allows the use of a permanently stored information repository in a Write / read / write memory is conditional at least for the duration of this analysis, the data stock being atomic element information including the wavelength information derived from the read-only memory for this atomic element as well as sample information shared with others Place for this one or for several samples can be derived, contains.
Das Spektrophotometer kann Halterungen für mehr als jeweils eine Lichtquelle mit optischen Codelesern, die fürThe spectrophotometer can mount brackets for more than one light source at a time with optical code readers designed for
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jede so gehaltene Lichtquelle vorgesehen sind, wobei die Ausgänge der Optikcodeleser mit dem Mikroprozessor verbunden sind, und Positionierungsmittel zum Positionieren jeweils einer Lampe der so im optischen Veg des Monochromators gehaltenen Lampenaufstellungen enthalten, und dass eine im Betrieb des Spektrophotometers durchgeführte Analysensequenz zum Analysieren dieser einen oder mehrerer Proben in bezug auf abwechselnd jedes Atomelement eines Atomelementsatzes, in dem die Lichtquelle für jedes Atomelement des Satzes einen Teil einer erwähnten Lampenaufstellung bildet, vom Mikroprozessor, der zur Steuerung der Halte- und Positionierungsmittel zum Positionieren einer Lampe, die die Apsorptionslinie eines jeden Atomelements des Elementensatzes abwechselnd im Optikweg des Monochromators ausstrahlt, und vom Mikroprozessor gesteuert wird, der zur Verwendung abwechselnd eines jeden einer Anzahl von Informationssätzen ausgelegt ist, wobei ein Informationssatz jedem Atomelement des erwähnten Elementensatzes zugeordnet ist, wobei die Anzahl von Informationssätzen im Schreib/Lesespeicher zumindest für die Dauer der erwähnten Analysensequenz festgespeichert ist.each so held light source are provided, the outputs of the optical code readers being connected to the microprocessor and positioning means for positioning one lamp each of the so in the optical Veg of the monochromator and that one carried out during the operation of the spectrophotometer Analysis sequence for analyzing these one or more samples with respect to alternately each atomic element of one Atomic element set, in which the light source for each atomic element of the set is part of a mentioned lamp assembly forms, from the microprocessor that controls the holding and positioning means for positioning a lamp that alternates the absorption line of each atomic element of the set of elements in the optical path of the Monochromator emits, and is controlled by the microprocessor, which is used to alternate each one Number of information sets is designed, with one Information set for each atomic element of the mentioned set of elements is assigned, the number of information sets is permanently stored in the read / write memory at least for the duration of the analysis sequence mentioned.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform einer Resonanzlinienlichtquelle in Form einer Hohlkathodenlampe mit einem einzigen Element, auf deren Aussenfläche ein optischer Code angebracht ist;Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it 1 schematically shows a first embodiment a resonance line light source in the form of a hollow cathode lamp with a single element on its outer surface an optical code is attached;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Hohlkathodenlampe mit einem daran befestigten Schild mit einem optischen Code;2 shows a perspective illustration of a hollow cathode lamp with a shield attached to it an optical code;
Fig. 3 einen Lampenrevolver, der vier der in Fig.Fig. 3 shows a lamp turret, the four of the in Fig.
dargestellten Lampen und vier Optikcodeleser trägt, Fig. 4 eine Blockschaltung eines Atomabsorptions-shown lamps and four optical code readers, Fig. 4 shows a block diagram of an atomic absorption
spektrophotometers für vier Lampenaufstellungen nach Fig.2, und Fig. 5 ein Ablaufdiagramm einer Operation des Spektrophotometers nach Fig. 4.spectrophotometer for four lamp arrangements according to Fig. 2, and FIG. 5 is a flow diagram of an operation of the Spectrophotometer according to Fig. 4.
In Fig. 1 enthält eine ResonanzlinienlichtquelleIn Fig. 1, a resonance line light source includes
in Form einer Hohlkathodenlampe HCL mit einem einfachenin the form of a hollow cathode lamp HCL with a simple
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Element eine Hohlkathodenelektrode CA und eine Anodenelektrode AN mit einem abgedichteten Gehäuse SE. Ein Sockel BA ist am Gehäuse SE befestigt und trägt zwei Anschlusstifte P1 und P2, an die die Anode AN und die Kathode CA angeschlossen sind und welche Stifte aus dem Sockel BA herausragen. Diese Anschlusstifte verbinden eine Lampenstromquelle LPS (siehe Fig. k) mit der Anode AN und mit der Kathode CA.Element a hollow cathode electrode CA and an anode electrode AN with a sealed housing SE. A base BA is attached to the housing SE and carries two connection pins P1 and P2 to which the anode AN and the cathode CA are connected and which pins protrude from the base BA. These connecting pins connect a lamp power source LPS (see Fig. K) to the anode AN and to the cathode CA.
Ein Schild LA mit einer optischen Strichmarkierung ist am Gehäuse SE der Hohlkathodenlampe HCL befestigt.A plate LA with an optical line marking is attached to the housing SE of the hollow cathode lamp HCL.
Die optische Strichmarkierung enthält die Daten des Atomelementes der Lampe und kann auch die Information über den erforderlichen Strom für die Lampe HCL aus der Lampenstromquelle LPS enthalten. Ein Optikcodeleser OCS dientThe optical line marking contains the data of the atomic element of the lamp and can also contain the information about contain the required current for the lamp HCL from the lamp power source LPS. An optical code reader OCS is used
,π zum Lesen des Codes am Schild LA und erzeugt ein vom Code abhängiges elektrisches Ausgangssignal, das an einen Mikroprozessor /uP im Spektrophotometer gelangt (siehe Fig.4)., π to read the code on the label LA and generate a from the code dependent electrical output signal that is sent to a microprocessor / uP in the spectrophotometer (see Fig. 4).
In Fig. 2 ist ein anderer Lampenaufbau mit einer Hohlkathodenlampe HCL mit einem daran befestigten Schild dargestellt, das mit einer Schnur ST durch eine Öffnung in einer Zunge LU am Sockel BA der Lampe HCL daran befestigt ist. Das Schild CC trägt einen optischen Code, der die Daten des Atomelements der Lampe und weiter des LampenbetriebsStroms enthält.FIG. 2 shows another lamp structure with a hollow cathode lamp HCL with a shield attached to it shown, which is attached to the base BA of the lamp HCL with a cord ST through an opening in a tongue LU is. The CC label bears an optical code that contains the data of the atomic element of the lamp and of the Contains lamp operating current.
Da optische Strichmarkierungen und Strichmarkierungsleser in vielen Bereichen Verwendung finden, beispielsweise zum Codieren und zum automatischen Ablesen von Waren in Supermärkten, kann jede Form optischer Codierung und von geeignetem Leser verwendet werden. Es ist möglich, das Schild CC durch Löcher zu codieren und durch einen optischen Weg des Instruments derart zu führen, dass beim Durchgang der Löcher im Schild durch den optischen Weg der Spektrophotometerdetektor ein Signal erzeugt. Dieses Signal kann dem Mikroprozessor zugeführt werden und zur Bestimmung der eingesetzten Lampe decodiert werden. In diesem Fall wäre es notwendig, die Lampe mit einem Strom zu speisen, der für alle Lampen sicher ist und darauf den Strom auf den spezifizierten Wert zu erhöhen, wenn der Code gelesen istSince optical line markers and line mark readers are used in many areas, for example for coding and automatic reading of goods in supermarkets, any form of optical coding and of suitable reader. It is possible to code the CC plate through holes and through an optical one To guide the way of the instrument in such a way that when the holes in the shield pass through the optical path of the Spectrophotometer detector generates a signal. This signal can be fed to the microprocessor and used for determination of the lamp used can be decoded. In this case it would be necessary to feed the lamp with a current which is safe for all lamps and to increase the current to the specified value when the code is read
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Auch könnte eine Lochkarte mit getrennter Lichtquelle und getrenntem Detektor verwendet werden. Das Schild CC könnte durch einen Körper mit einer verschiedenen Form ersetzt werden, wie z.B. durch einen Balken oder einen Stab mit dem optischen Code.A punch card with a separate light source and a separate detector could also be used. The shield CC could be replaced by a body with a different shape, such as a beam or a Stick with the optical code.
In Fig. 3 ist ein Revolver TU in Form eines Drehtellers dargestellt, der vier Lichtquellen HCL1 bis HCL4 und vier Codeleser OCR1 bis 0CR4 trägt. Die Lichtquellen HCL1 bis HCL4 sind vom Typ nach Fig. 2 und die Codeleser OCR1 bis OCR4 haben je einen Schlitz CCS1 bis CCS4, in die die codierten Schilder CC1 bis CC4 eingeführt werden. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass die Anwesenheit eines Schilds ununterbrochen überwachbar ist und dass der eingesetzte Lampentyp daher ebenfalls ununterbrochen überwacht werden kann. Sogar ohne die ununterbrochene Überwachung des optischen Codes lässt sich leicht detektieren, ob eine Lampe aus einem Sockel entfernt ist, indem der Strom der Lampenstromquelle LPS überwacht wird, da beim Entfernen der Lampe der zugeführte Strom zu diesem Sockel auf Null fällt.In Fig. 3, a revolver TU is shown in the form of a turntable, the four light sources HCL1 to HCL4 and carries four code readers OCR1 to 0CR4. The light sources HCL1 to HCL4 are of the type according to FIG. 2 and the code readers OCR1 to OCR4 each have a slot CCS1 to CCS4 in the the coded labels CC1 to CC4 are introduced. This arrangement offers the advantage that the presence of a sign can be monitored continuously and that the The lamp type used can therefore also be monitored continuously. Even without the continuous monitoring of the optical code, it is easy to detect whether a lamp has been removed from a socket by using the Current of the lamp power source LPS is monitored, since the Removing the lamp the current supplied to this socket drops to zero.
Da die an Hand der Fig. 1 und 2 beschriebenenSince the described with reference to FIGS
Lampenanordnungen Hohlkathodenlampen mit einfachen Atomelementen sind, können andere Lampen zum Erzeugen von Resonanzabsorptionslinien eines oder mehrerer Atomelemente gleichfalls verwendet werden. Derartige Lampen umfassen Hohlkathodenlampen mit mehreren Elementen und elektrodenfreie Entladungslampen.Lamp assemblies are hollow cathode lamps with simple atomic elements, other lamps can be used to generate Resonance absorption lines of one or more atomic elements can also be used. Such lamps include Hollow cathode lamps with multiple elements and electrodeless discharge lamps.
In Fig. k ist ein Atomabsorptionsspektrophotometer mit vier Hohlkathodenlampen HCL1 bis HCL4 mit einfachen Atomelementen entsprechend der Lampenanordnung HCL nach obiger Beschreibung der Fig. 2 dargestellt, die mit je einem Optikcodeleser OCR1 bis OCR4 verbunden sind, deren Ausgänge an einen Mikroprozessor /uP angeschlossen sind. Die vier Lampenanordnungen HCL1 bis HCL4 sind in einen Revolver TU aufgenommen, der durch die Revolversteuereinrichtung TUC zum jeweiligen Positionieren einer ausgewählten Lampenanordnung der vier Lampenanordnungen HCL1 bis HCL4 im optischen Weg des Spektrophotometers gesteuert wird.FIG. K shows an atomic absorption spectrophotometer with four hollow cathode lamps HCL1 to HCL4 with simple atomic elements corresponding to the lamp arrangement HCL according to the above description of FIG. 2, which are each connected to an optical code reader OCR1 to OCR4, the outputs of which are connected to a microprocessor / uP. The four lamp arrangements HCL1 to HCL4 are accommodated in a turret TU which is controlled by the turret control device TUC for the respective positioning of a selected lamp arrangement of the four lamp arrangements HCL1 to HCL4 in the optical path of the spectrophotometer.
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Fig. k zeigt die Lampenanordnung HCL1 im optischen Weg. Die von der Lampenanordnung HCLI gelieferte Strahlung geht durch die jeweilige Kathode CAl über einen Zerstäuber AT, der vom herkömmlichen Flammentyp oder vom elektrothermischen Ofentyp sein kann. Vom Spektrophotometer zu analysierende Proben werden in den Zerstäuber AT aus einem automatischen Probenwähler AS eingegeben, der von der automatischen Probensteuereinrichtung ASC betrieben wird, und der Zerstäuber wird von der Zerstäubersteuereinrichtung ATC betrieben. Nach dem Durchgang durch den Zerstäuber AT erreicht die Strahlung einen Monochromator MN. Die Wellenlänge der den Monochromator MN durchsetzenden Strahlung wird von der Wellenlängensteuereinrichtung MWC ausgewählt und der Bandpass, d.h. die Schlitzbreite, des Monochromators MN wird von der Schlitzsteuereinrichtung MSC gewählt. Ein Photomultiplikationsröhrendetektor DET erzeugt ein elektrisches Signal, dessen Amplitude der Intensität der aus dem Monochromator MN austretenden Strahlung proportional ist, und ein logarithmischer Wandler LG liefert ein verstärktes Signal proportional dem Logarithmus des Ausgangs des Detektors DET. Die Konzentration des Atomelements, gegen die die in den Zerstäuber AT eingegebenen Proben analysiert werden, ist im wesentlichen dem Ausgangssignal des logarithmischen Wandlers LE proportional.Fig. K shows the lamp arrangement HCL1 in the optical path. The radiation supplied by the lamp arrangement HCLI passes through the respective cathode CAl via an atomizer AT, which can be of the conventional flame type or of the electrothermal furnace type. Samples to be analyzed by the spectrophotometer are fed into the nebulizer AT from an automatic sample selector AS operated by the automatic sample controller ASC, and the nebulizer is operated by the nebulizer controller ATC. After passing through the atomizer AT, the radiation reaches a monochromator MN. The wavelength of the radiation passing through the monochromator MN is selected by the wavelength control device MWC and the bandpass, ie the slot width, of the monochromator MN is selected by the slot control device MSC. A photomultiplier tube detector DET generates an electrical signal, the amplitude of which is proportional to the intensity of the radiation emerging from the monochromator MN, and a logarithmic converter LG provides an amplified signal proportional to the logarithm of the output of the detector DET. The concentration of the atomic element against which the samples fed into the atomizer AT are analyzed is essentially proportional to the output signal of the logarithmic converter LE.
Die zwei Elektroden einer jeden der Lampenanordnungen HCL1 bis HCL4 sind an die Lampenstromquelle LPS angeschlossen, wobei nur die Hohlkathodenelektroden CAl usw. in der Figur in jedem Falle mit einer einzigen Verbindung schematisch dargestellt sind. Im Betrieb des Spektrophotometers lesen die Optikcodeleser OCR1 bis OCR^ den Optikcode auf den Schildern CC1 bis CC4 auf den Lampen HCL1 bis HCL4, sobald die Schilder eingeführt sind. Danach wird diese Messung als eine Hintergrundprüfung wiederholt, die unterbrochen wird, wenn es für ein analoges Signal aus dem Spektrophotometer, z.B. dem Ausgang des logarithmischen Wandlers LG, notwendig ist, es an den Mikroprozessor über den Analog-Digital-Wandler ADC zuzuführen. Die Hintergrundprüfung kann z.B. dazu verwendet werden, ein FehlersignalThe two electrodes of each of the lamp assemblies HCL1 to HCL4 are connected to the lamp power source LPS, only the hollow cathode electrodes CAl etc. in the figure in each case with a single connection are shown schematically. When the spectrophotometer is in operation, the optical code readers OCR1 to OCR ^ den Optic code on plates CC1 to CC4 on lamps HCL1 to HCL4 once the labels are in place. After that, this measurement is repeated as a background check that is interrupted when there is an analog signal from the spectrophotometer, e.g. the output of the logarithmic Converter LG, it is necessary to feed it to the microprocessor via the analog-to-digital converter ADC. The background check can e.g. be used to send an error signal
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zu liefern, wenn in einer erforderlichen Position keine Lampe vorhanden ist.to be delivered if no lamp is available in a required position.
Ein Mikrocomputer MCP umfasst den Mikroprozessor /uP, einen flüchtigen Schreib/Lesespeicher RAM zur Zwischenspeicherung von Daten zum Verarbeiten vom Mikroprozessor /up sowie einen ROM-Speicher zum Speichern der Programminformation zum Konditionieren des Betriebs des MikroprozessorsyuP, Der ROM-Speicher ist mit Vorteil ein Festwertspeicher. Der Bus BS verbindet den Mikroprozessor /UP mit dem Schreib/-Lesespeicher RAM, mit dem Festwertspeicher ROM, mit dem Analog/Digital-Wandler ADC, mit der Verriegelungsschalteinrichtung LH, mit der Lampenstromquelle LPS, mit der Revolversteuereinrichtung TUC, mit der automatischen Probensteuereinrichtung ASC, mit der Zerstäubersteuereinrichtung ATC, mit der Schlitzsteuereinrichtung MSC und mit der Wellenlängensteuereinrichtung MWC0 A microcomputer MCP comprises the microprocessor / uP, a volatile read / write memory RAM for temporary storage of data for processing by the microprocessor / up and a ROM memory for storing the program information for conditioning the operation of the microprocessor system. The ROM memory is advantageously a read-only memory . The bus BS connects the microprocessor / UP with the read / write memory RAM, with the read-only memory ROM, with the analog / digital converter ADC, with the interlocking switching device LH, with the lamp power source LPS, with the turret control device TUC, with the automatic sample control device ASC , with the atomizer control device ATC, with the slot control device MSC and with the wavelength control device MWC 0
Neben der Programminformation enthält der Festwertspeicher ROM auch Atomelementinformation einschliesslich spezieller Wellenlängeninformation an einer Stelle im Speicher, die mit dem jeweiligen Atomelement einer jeden einer Anzahl Hohlkathodenlampenanordnungen mit einem einzigen Atomelement zugeordnet ist, mit denen das Spektrophotometer verwendet werden kann. Es können mehr als sechzig derartiger Hohlkathodenlampenanordnungen mit einfächern Atomelement vorgesehen sein, aber zu jedem Zeitpunkt kann eine oder können mehrere dieser Lampenanordnungen beispielsweise die vier Lampenanordnungen HCL1 bis HCL4, im Spektrophotometer angeordnet sein, wobei ihre Schilder in die Codeleser OCR eingeführt sind. Der MikroprozessoryuP ist zum Identifizieren des Atomelements der einen oder einiger Lampenanordnungen konditioniert. Bei den vier Lampenanordnungen HCL1 bis HCL4 nach Fig. h spricht diese Identifikation auf den Ausgang der Optikcodeleser OCR1 bis OCR4 an, die abwechselnd vom Mikroprozessor über die Sperr-Schaltungseinrichtung LH abgefragt werden. Der Mikroprozessor /uP dient weiter zum Anigen von Wellenlängeninformation aus dem Festwertspeicher ROM an die Wellenlängensteuereinrichtung für diejenige der einen oder einiger Lampen-In addition to the program information, the read-only memory ROM also contains atomic element information including special wavelength information at a location in the memory that is associated with the respective atomic element of each of a number of hollow cathode lamp assemblies with a single atomic element with which the spectrophotometer can be used. More than sixty such hollow cathode lamp assemblies with a single atomic element can be provided, but at any time one or more of these lamp assemblies, for example the four lamp assemblies HCL1 to HCL4, can be arranged in the spectrophotometer with their labels inserted into the code reader OCR. The microprocessor uP is conditioned to identify the atomic element of the one or more lamp assemblies. In the case of the four lamp arrangements HCL1 to HCL4 according to FIG. H , this identification responds to the output of the optical code readers OCR1 to OCR4, which are alternately queried by the microprocessor via the locking circuit device LH. The microprocessor / uP is also used to provide wavelength information from the read-only memory ROM to the wavelength control device for the one or more lamp
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anordnungen, deren Atomelemente identifiziert sind und deren Lampe sich weiter im optischen Weg des Monochromators befindet. Der Revolver TU und die Revolversteuereinrichtung TUC umfassen Mittel, die es dem Mikroprozessor /UP ermöglichen, die im optischen Weg des Monochromators befindliche Lampe zu identifizieren.arrangements whose atomic elements are identified and whose lamp is further in the optical path of the monochromator. The turret TU and the turret control device TUC comprise means that enable the microprocessor / UP to identify the lamp in the optical path of the monochromator.
Der Festviertspeicher ROM enthält auch Lampenstrominformation. Der Mikroprozessor /uP dient zum Steuern der Lampenstromquelle LPS und benutzt diese Lampenstrominformation für die eine oder einige Lampenanordnungen, deren Atomelemente über die Optikcodeleser OCR identifiziert werden. Es ist für den MikroprozessoryuP vorteilhaft, die aus dem Optikcode über die Optikcodeleser OCR abgeleitete Höchstlampenstrominformation zusammen mit der aus dem Festwertspeicher ROM abgeleiteten Lampenstrominformation zur Steuerung der Lampenstromquelle LPS zu verwenden. Venn der Optikcode keine Elemente enthalten hat, die Daten des Höchstlampenbetriebsstroms der jeweiligen Lampenanordnungen darstellen, kann die Lampenstrominformation im Festwertspeicher ROM nur an solchen Stellen darin enthalten sein, die mit dem jeweiligen Atomelement einer jeden der Anzahl von Hohlkathodenlampenanordnungen zusammenhängen, mit denen das Spektrophotometer verwendbar ist, und könnte den Betriebsstrom für die jeweiligen Lampen völlig bestimmen.The fixed quad memory ROM also contains lamp current information. The microprocessor / uP is used to control the lamp current source LPS and uses this lamp current information for one or several lamp assemblies whose atomic elements are identified via the optical code reader OCR will. It is beneficial to the microprocessor project that Maximum lamp current information derived from the optics code via the optics code reader OCR together with that from the read-only memory To use ROM-derived lamp current information for controlling the lamp current source LPS. Venn the The optics code did not contain any elements that included the data on the maximum lamp operating current of the respective lamp assemblies can represent the lamp current information in the read-only memory ROM may only be included in those positions that correspond to the respective atomic element of each of the number of hollow cathode lamp assemblies with which the spectrophotometer can be used and could reduce the operating current fully determine for the respective lamps.
Für eine im Betrieb des Spektrophotometers durchgeführte Analyse zum Analysieren einer oder mehrerer Proben in bezug auf das einzelne Atomelement einer der Anzahl von Hohlkathodenlampenanordnungen, für die Information im Festwerspeicher ROM gespeichert ist, sind sowohl Atomelementinformation und mit der Probe zusammenhängende Information erforderlich. Automatischer Betrieb des Spektrophotometers wird dadurch vereinfacht, dass beide Informationsarten zusammengebracht werden und einen Informationssatz bilden, der zumindest für die Dauer dieser Analyse in einem nichtflüchtigen Schreib/Lesespeicher NVM gespeichert wird. Der Mikroprozessor/uP wird über den Bus BS mit dem Speicher NVM verbunden und muss diesen Informationssatz zur Steuerung dieser Analyse verwenden.For an analysis carried out while the spectrophotometer is in operation to analyze one or more samples with respect to the single atomic element of one of the number of hollow cathode lamp assemblies for the information im Read-only memory is stored in ROM, both are atomic element information and information related to the sample is required. Automatic operation of the spectrophotometer is simplified by the fact that both types of information are brought together and form a set of information that can be used at least for the duration of this analysis stored in a non-volatile read / write memory NVM will. The microprocessor / uP is connected to the Storage NVM and must use this information set to guide this analysis.
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Die Daten des Atomelements für jeden Informationssatz im Speicher NVM ist aus dem Festwertspeicher ROM ableitbar und wird darin vom Mikroprozessor yuP bei der Identifikation des Atomelements der jeweiligen Lampenanordnung eingegeben. Diese Atomelementendaten enthalten die bereits erwähnten Wellenlängendaten zusammen mit Schlitzbreitendaten zur Anwendung in der Schlitzsteuereinrichtung MSC. Wenn der Zerstäuber AT vom Flammentyp ist, enthalten die aus dem Festwertspeicher ROM ableitbaren Atomelementdaten Identifizierungsdaten für die Brennstoffart und die Verbrerinungsgeschwindigkeit zur Verwendung in der Zerstäubereinrichtung ATC und können auch Messzeitdaten enthalten. Die Zeit, über die das Ausgangssignal des Detektors DET, das über den logarithmischen Wandler LG und den Analog/— Digital-Wandler ADT empfangen wird, vom Mikroprozessor/uP zur Störungsunterdrückung dieses Signals gemittelt wird, wird durch die Messzeit bestimmt. Wenn der Zerstäuber AT vom elektrothermischen Ofentyp ist, enthalten die Atomelementdaten wieder Wellenlängendaten und Schlitzbreitendaten und weiter Ofenerwärmungszyklusdaten zur Anwendung in der Zerstäubersteuereinrxchtung ATC sowie Messzeitdaten entsprechend der Spitzenhöhenbestimmung in den Spitzenbereichsergebnissen aus dem Ausgangssignal des Detektors DET. Die Probendaten für jeden Datensatz im Speicher NVM können darin an eine geeignete Stelle vom Benutzer des Spektrophotometers über ein Tastenfeld KPD eingegeben werden, das über den Bus BS mit dem Mikroprozessor /UP verbunden ist. Diese Probendaten enthalten die Anzahl der Proben mit Normal-Konzentration, die sich im Probenwechsler AS befinden, und Daten, die die Konzentration dieser Normalproben identifizieren. Die Möglichkeit der Hintergrundkorrektur, die bekannt ist und daher nicht weiter in dieser Beschreibung erläutert wird, wird wie normal zum Gebrauch im Spektrophotometer vorgesehen und die Probendaten geben in diesem Falle auch an, ob in einer besonderen Analyse Hintergrundkorrektur zu verwenden ist oder nicht. Die Atomelementdaten können auch einen Korrekturbefehl zum Abschalten von Hintergrundkorrektur für Atomelemente ent-The data of the atomic element for each information set in the memory NVM is from the read-only memory ROM derivable and is in it by the microprocessor yuP at the Identification of the atomic element of the respective lamp arrangement entered. These contain atomic element data the aforementioned wavelength data together with slot width data for use in the slot control device MSC. If the atomizer AT is of the flame type, the atomic element data which can be derived from the read-only memory ROM contain Identification data for the type of fuel and the Incineration rate for use in the nebulizer ATC and can also contain measurement time data. The time over which the output signal of the detector DET, which is received by the microprocessor / uP via the logarithmic converter LG and the analog / digital converter ADT This signal is averaged to suppress interference, is determined by the measurement time. When the AT is of the electrothermal furnace type, the atomic element data includes wavelength data and slit width data again and further furnace heating cycle data for use in the atomizer control device ATC and measurement time data according to the peak elevation in the peak area results from the output signal of the detector DET. The sample data for each data set in memory NVM can be entered into it at a suitable location by the user of the spectrophotometer via a keypad KPD be that via the bus BS with the microprocessor / UP connected is. These sample data contain the number of samples with normal concentration that are in the sample changer AS and data identifying the concentration of these normal samples. The possibility of background correction, which is known and is therefore not further explained in this description, becomes normal for use provided in the spectrophotometer and the sample data also indicate in this case whether in a special analysis Background correction to use or not. The atomic element data can also send a correction command to the Deactivating background correction for atomic elements
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halten, für die die Strahlungswellenlänge durch, den Monochromator einen bestimmten Wert übersteigt.hold, for the radiation wavelength through, the monochromator exceeds a certain value.
Die Ergebnisse einer Analyse einer oder mehrerer Proben in bezug auf ein einfaches Atomelement werden im flüchtigen Schreib/Lesespeicher RAM des Mikrocomputers MCP zwischengespeichert und ggf. in einem geeigneten Recorder aufgezeichnet, beispielsweise in einem dargestellten Drucker PRI in der Verbindung über den Bus BS mit dem Mikroprozessor /uP, und möglicherweise auch in ein Anzeigegerät (nicht dargestellt) eingegeben.The results of an analysis of one or more samples with respect to a simple atomic element are shown in volatile read / write memory RAM of the microcomputer MCP cached and possibly in a suitable recorder recorded, for example in an illustrated printer PRI in the connection via the bus BS with the Microprocessor / uP, and possibly also entered into a display device (not shown).
Es sei hier erwähnt, dass der automatischen Probenwechsler AS von einem Typ ist, der sich spezifisch sowohl für die Verwendung mit einem Zerstäuber AT vom Flammentyp als auch mit einem Zerstäuber AT vom elektrothermischen Ofentyp eignet. Weiter ist die automatische Probensteuereinrichtung ASC normalerweise zum Teil spezifisch für den speziellen automatischen Probenwechsler AS und darin angeordnet, und zum Teil dem Mikroprozessor /uP dauerhaft zugeordnet und im Hauptkörper des Spektrophotometers angeordnet. Bekanntlich können Atomabsorptionsspektrometer zunächst mit einem Zerstäubertyp ausgerüstet werden und zur Verwendung mit dem anderen Typ von Zerstäuber als Zusatzeinrichtung angepasst werden. Zum Beispiel ist ein Atomabsorptionsspektrophotometer bekannt, das zunächst für Verwendung im Brennerbetrieb vorgesehen ist, aber für Verwendung im elektrothermischen Betrieb anpassbar ist; und in diesem Fall wird die Zerstäubersteuereinrichtung ATC für den elektrothermischen Ofen normalerweise als Zusatzeinrichtung zu diesem Ofen vorgesehen und ist nicht im Hauptkörper des Spektrophotometers angeordnet und dauerhaft mit dem Mikroprozessor /uP vorgesehen. Geeignete Sensoren (nicht dargestellt) werden so vorgesehen, dass der Zerstäubertyp AT und der automatische Probenwechsler AS für den geeigneten Betrieb zum Mikroprozessor yuP identifiziert sind. Im erwähnten Fall, in dem die Zerstäubersteuareinrichtung Al1C als Zusatzeinrichtung zum Spektrophotometer vorgesehen ist, kann es einen eigenen nichtflüchtigen Schreib/Lesespeicher besitzen, der eine Anzahl von Ofen-It should be noted here that the automatic sample changer AS is of a type specifically suitable for use with both a flame-type atomizer AT and an electrothermal furnace-type atomizer AT. Furthermore, the automatic sample control device ASC is normally partly arranged specifically for and in the special automatic sample changer AS, and partly permanently assigned to the microprocessor / uP and arranged in the main body of the spectrophotometer. As is known, atomic absorption spectrometers can be initially equipped with one type of nebulizer and adapted for use with the other type of nebulizer as an accessory. For example, an atomic absorption spectrophotometer is known which is initially intended for use in burner operation but is adaptable for use in electrothermal operation; and in this case, the atomizing control device ATC for the electrothermal furnace is normally provided as an accessory to this furnace and is not arranged in the main body of the spectrophotometer and is permanently provided with the microprocessor / uP. Suitable sensors (not shown) are provided in such a way that the atomizer type AT and the automatic sample changer AS are identified for suitable operation with the microprocessor yuP. In the case mentioned, in which the atomizer control device Al 1 C is provided as an additional device to the spectrophotometer, it can have its own non-volatile read / write memory, which contains a number of furnace
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erwärmungszyklusdatensätzen enthält, und diese Information, die nach obiger Angabe aus dem Festwertspeicher ROM ableite bar ist, kann stattdessen sich im nicht-flüchtigen Schreib/-Lesespeicher der Zerstäubersteuereinrichtung ATC für den elektrothermischen Ofen befinden, welche Einrichtung als Teil des nicht-flüchtigen Schreib/Lesespeichers NVM mit dem gesamten Datensatz für eine Analyse betrachtet werden kann.Contains heating cycle data sets, and this information which, according to the above information, derives from the read-only memory ROM bar, can instead be stored in the non-volatile read / write memory of the atomizer control device ATC for the electrothermal furnace are located, which device as Part of the non-volatile read / write memory NVM with the entire data set can be viewed for analysis.
Der nicht-flüchtige Schreib/Lesespeicher NVM hat die Kapazität zum Speichern einer Anzahl von Datensätzen nach obiger Beschreibung. Also wird eine im Betrieb des Spektrophotometers durchgeführte Analysensequenz zum Analysieren einer oder mehrerer, im automatischen Probenwechsler AS in bezug auf abwechselnd ein jedes eines Satzes von Atomelementen befindlichen Proben vom Mikroprozessor/uP gesteuert, der zur Verwendung eines jeden der Anzahl von Datensätzen abwechselnd ausgelegt ist, wobei ein Datensatz jeweils ein Atomelement des Elementsatzes zugeordnet ist. Die Anzahl der Datensätze ist zumindest für die Dauer der Analysenfolge ununterbrochen im Schreib/Lesespeicher NVM gespeichert. Z.B. kann der Speicher NVM die Kapazität zum Speichern von zumindest vier Datensätzen haben, für einen für jede der vier Hohlkathodenlampenanordnungen HCL1 bis HCL4 mit einfachem Atomelement nach Fig. k. Bei der Verwendung von vier derartigen Lampenanordnungen können die Atomelementdaten in jedem Datensatz aus dem Festwertspeicher ROM abgeleitet werden. Das Spektrophotometer kann zusätzlich die Möglichkeit zur Verwendung von Lampen anders als die Lampenanordnungen nach der Beschreibung an Hand der Fig. 1 und 2 verwenden, die zum Identifizieren des jeweiligen Atomelements codiert sind. Z. B. kann in jeder der vier Revolverlampenstellen eine herkömmliche Hohlkathodenlampe mit einem einzelnen Atomelement angeordnet sein. In diesem Fall kann der Benutzer des Spektrophotometers einfach über das Tastenfeld KPD Daten zum Identifizieren des Atomelements einer jeden Lampe in den Mikroprozessor /uP einführen und das Ergebnis davon ist, dass der Mikroprozessor /uP alle erforderlichen Atomelementdaten aus dem Festwertspeicher ROM ableiten und zur Ver-The non-volatile read / write memory NVM has the capacity to store a number of data records as described above. Thus, an analysis sequence carried out in the operation of the spectrophotometer for analyzing one or more samples located in the automatic sample changer AS in relation to each of a set of atomic elements alternately is controlled by the microprocessor / uP, which is designed to use each of the number of data sets alternately, each data set being assigned to an atomic element of the element set. The number of data records is stored in the read / write memory NVM without interruption, at least for the duration of the analysis sequence. For example, the memory NVM can have the capacity to store at least four data sets, for one for each of the four hollow cathode lamp arrangements HCL1 to HCL4 with a simple atomic element according to FIG. K. When using four such lamp arrangements, the atomic element data in each data set can be derived from the read-only memory ROM. The spectrophotometer can additionally use the possibility of using lamps other than the lamp arrangements as described with reference to FIGS. 1 and 2, which are coded to identify the respective atomic element. For example, a conventional hollow cathode lamp with a single atomic element can be arranged in each of the four revolver lamp locations. In this case, the spectrophotometer user can simply use the KPD keypad to enter data to identify the atomic element of each lamp in the microprocessor / uP and the result of this is that the microprocessor / uP derives all the necessary atomic element data from the read-only memory ROM and
PHB 32 983 V^ At) 5.5.PHB 32 983 V ^ At) 5.5.
wendung in den nicht-flüchtigen Speicher NVM überführen kann. Als ein anderes Beispiel können herkömmliche elektrodenfreien Entladungslampen in einer jeden der vier Revolverlampenstellen angeordnet werden. In diesem Falle wieder kann der Benutzer über das Tastenfeld KPD Daten zur Identifizierung des jeweiligen Atomelements der Lampe eingeben und zusätzlich muss der Benutzer für eine zusätzliche Stromquelle für den Betrieb elektrodenfreier Entladungslampen zuführen. Als weiteres Beispiel können Hohlkathodenlampen mit mehrfachen Atomelementen benutzt werden. Diese Lampen können herkömmlich sein, in welchem Fall der Benutzer über das Tastenfeld KPD Daten zur Identifizierung der Lampe als eine Mehrfachelementlampe, Daten zur Identifizierung der Atomelemente der Lampe und Lampenstrom- transfer the application to the non-volatile memory NVM can. As another example, conventional electrodeless discharge lamps can be used in any of the four Revolver lamp locations are arranged. In this case again the user can use the keypad to enter KPD data to identify the respective atomic element of the lamp and, in addition, the user has to enter for an additional Supply a power source for operating electrode-free discharge lamps. As another example, hollow cathode lamps can be used with multiple atomic elements. These lamps can be conventional, in which case the User using the keypad KPD data to identify the lamp as a multi-element lamp, data to identify the atomic elements of the lamp and lamp current
1S information eingeben. Eine mögliche Modifizierung besteht darin, dass die Hohlkathodenlampe mit dem mehrfachen Atomelement mit einem optisch codierten Schild ausgerüstet sein kann, das vom Optikcodeleser OCR gelesen wird, der Lampenstromdaten und Daten zur Identifizierung dieser Lampe als Mehrfachelementlampe liefert. Der Benutzer gibt dann Daten über das Tastenfeld KPD zur Identifizierung der Atomelemente der Lampe ein und der Mikroprozessor /UP ist so beschaffen, dass Atomelementinformation aus dem Festwertspeicher ROM abgeleitet und auf einen getrennten Datensatz in die flüchtigen Schreib/Lesespeicher NVM für ein jedes dieser Atomelemente übertragen wird. 1 Enter S information. One possible modification is that the hollow cathode lamp with the multiple atomic element can be equipped with an optically coded label which is read by the optical code reader OCR, which provides lamp current data and data to identify this lamp as a multiple element lamp. The user then enters data via the keypad KPD to identify the atomic elements of the lamp and the microprocessor / UP is designed in such a way that atomic element information is derived from the read-only memory ROM and transferred to a separate data set in the volatile read / write memory NVM for each of these atomic elements will.
Das Spektrophotometer kann mit einer handbetätigten Korrektureinrichtung derart ausgerüstet sein, dass der Benutzer die Möglichkeit hat, über das Tastenfeld KPD Atomelementinformation in einen Datensatz im nicht-flüchtigen Schreib/Lesespeicher NVM einzuführen, welche Information sich von der Information unterscheidet, die sonst aus dem Festwertspeicher ROM abgeleitet wird.The spectrophotometer can be equipped with a manually operated correction device such that the The user has the option of using the KPD keypad to put atomic element information into a data record in the non-volatile Read / write memory NVM introduce which information differs from the information that is otherwise from the Read-only memory ROM is derived.
Es kann ein externer Computer (nicht dargestellt)An external computer (not shown) can
^5 über eine geeignete Schnittstellenschaltung an den Bus BS angeschlossen werden. Eine Aufgabe eines externen Computers kann die weitere Vereinfachung des automatischen Betriebs des Spektrophotometers durch Erhöhung der Dunktion des^ 5 can be connected to the bus BS via a suitable interface circuit. A task of an external computer can be to further simplify the automatic operation of the spectrophotometer by increasing the functionality of the
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nicht-flüchtigen Schreib/Lesespeichers NVM sein. Z.B. wenn ein Datensatz, der aus Atomelementdaten und Probendaten nach obiger Beschreibung besteht, für eine besondere Analyse in den nicht-flüchtigen Speicher NVM eingegeben ist, kann dieser Datensatz auf den externen Computer übertragen werden, welcher Datensatz zu einem späteren Zeitpunkt zur Verwendung in der Wiederholung der gleichen Analyse wieder aufrufbar ist, sogar wenn die Kapazität des nicht-flüchtigen Speichers NVM für verschiedene Analysen in der Zwischenzeit völlig benutzt wurde.non-volatile read / write memory NVM. E.g. if a data set consisting of atomic element data and sample data as described above for a special analysis is entered in the non-volatile memory NVM, this data set can be transferred to the external computer which dataset will later be used in repeating the same analysis again Can be called even if the capacity of the non-volatile memory NVM for various analyzes in the meantime was completely used.
Es ist ersichtlich, dass in obiger Beschreibung eines Atomabsorptionsspektrophotometers an Hand der Fig.4 nur diejenigen Eigenschaften eines derartigen Spektrophotometers erwähnt sind, die sich auf die Erfindung beziehen und dass andere Eigenschaften herkömmlicherweise vorhanden sind oder vorhanden sein können. Z.B. ist normalerweise die Lampenstromquelle moduliert und das Signal aus dem Detektor DET entsprechend vor dem Verarbeiten im logarithmischen Wandler LG demoduliert. Auch ist im Detektor DET eine Verstärkungsregelung vorhanden, die automatisch sein kann. Auch Zweistrahlbetrieb, d.h. die Anordnung eines optischen Referenzwegs, der den Zerstäuber umgeht und die Verwendung des über diesen Referenzweg abgeleiteten Signals zum Erhalten einer Grundlinienkorrektur, die Gerätetrift, insbesondere des Hohlkathodenlampenausgangs und des Detektorausgangs entgegenwirkt, ist eine bekannte zusätzliche Eigenschaft von Atomabsorptionsspektrophotometern. Im Falle des an Hand der Fig.4 oben beschriebenen Spektrophotometers, dessen Betrieb lange Zeit automatisch erfolgen kann, kann Zweistrahlbetrieb insbesondere vorteilhaft sein und sehr wahrscheinlich eingebaut werden.It can be seen that in the above description of an atomic absorption spectrophotometer with reference to FIG only those properties of such a spectrophotometer are mentioned which relate to the invention and that other properties are conventionally present are or can be present. E.g. the lamp power source is normally modulated and the signal from the Detector DET is demodulated accordingly before processing in the logarithmic converter LG. Also in the detector DET there is a gain control which can be automatic. Also two-beam operation, i.e. the arrangement of one optical reference path that bypasses the nebulizer and the use of the signal derived via this reference path to get a baseline correction, the device drift, in particular counteracts the hollow cathode lamp output and the detector output, is a known additional Property of atomic absorption spectrophotometers. In the case of the spectrophotometer described above with reference to FIG. whose operation can take place automatically for a long time, two-beam operation can be particularly advantageous and very likely to be built in.
In Fig. 5 ist ein AbIaufdiagramm eines Betriebs des Spektrophotometers nach Fig. 4 dargestellt.5 is a flowchart showing an operation of the Spectrophotometer shown in Fig. 4.
Beim Schritt 1 "Einschalten" schaltet der Benutzer die elektrische Versorgung zum Spektrophotometer ein. Im Schritt 2 "Initialisieren" sorgt der Benutzer dafür, dass die vier Hohlkathodenlampenanordnungen HCL1 bis HCL4 mit einem einzelnen Atomelement durch Anordnung im RevolverIn step 1 "switch on" the user switches on the electrical supply to the spectrophotometer. In step 2 "initialize" the user ensures that the four hollow cathode lamp arrangements HCL1 to HCL4 with a single atomic element by arrangement in the turret
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TU und. durch, elektrischen Anschluss eingesetzt werden, und dass vier entsprechende Datensätze im nicht-flüssigen Schreib/Lesespeicher NVM eingegeben werden. Es gibt nur eine Einsatzposition für die Lampen, die mit der Position zusammenfällt, in der eine Lampe auf der optischen Achse des Spektrophotometers angeordnet ist, d.h. die Position der Lampenanordnung HCL1 nach Fig. h. Da jede Lampenanordnung abwechselnd eingesetzt wird, kann der Mikroprozessor ;uP die betreffenden Atomelementdaten für den jeweiligen Datensatz aus dem Festwertspeicher ROM in eine geeignete Stelle im nicht-flüchtigen Speicher NVM entsprechend der Identifizierung des jeweiligen Codes des Lampenanordnungscodes vom Mikroprozessor aus dem von dem Optikcodelesern OCR1 bis OCR4 gelesenen Code übertragen. Zum Zeitpunkt, zu dem sich jede Lampe in der Einsatzstellung befindet, kann der Benutzer die betreffenden Probendaten für den jeweiligen Datensatz in den Speicher NVM über das Tastenfeld KPD und den Mikroprozessor/UP eingeben. Es kann sein, dass der Betrieb des Spektrophotometers für einen neuen Probensatz im automatischen Probenwechsler AS eine Wiederholung einer direkt vorangehenden Analysensequenz für einen verschiedenen Probensatz in bezug auf die Atomelemente der gleichen Lampenanordnungen HCLl bis HCL4 sein muss. Wenn dies der Fall ist, sind die Lampenanordnungen bereits eingesetzt und sind die entsprechenden Datensätze im nichtflüssigen Speicher NVM vor dem "Einschalten"-Schritt vorhanden und braucht der Initialisierungsschritt 2 vom Benutzer nicht durchgeführt zu werden. Im Schritt 3 "Speisung zu den Lampen" schaltet der Benutzer die Lampenstromquelle LPS abwechselnd nach jeder Lampe ein und das Ergebnis dieser Aktion für jede Lampe abwechselnd ist, dass die geeigneten Lampenstromdaten aus dem nicht-flüssigen Speicher NVM vom Prozessor /UP abgeleitet und der Lampenstromquelle LPS zugeführt werden. Wenn der Zerstäuber AT vom Flammentyp benutzt wird, muss nach dem Schritt 2 bzw. dem Schritt 3 ein Schritt (nicht dargestellt) durchgeführt werden, bei dem der Benutzer die Flamme des Zerstäubers AT entzünden muss. Im Schritt k "Start Probenwechsler" initiert derTU and. through, electrical connection are used, and that four corresponding data records are entered in the non-liquid read / write memory NVM. There is only one insertion position for the lamps, which coincides with the position in which a lamp is arranged on the optical axis of the spectrophotometer, ie the position of the lamp arrangement HCL1 according to FIG . Since each lamp arrangement is used alternately, the microprocessor; uP can transfer the relevant atomic element data for the respective data record from the read-only memory ROM to a suitable location in the non-volatile memory NVM according to the identification of the respective code of the lamp arrangement code from the microprocessor from the optical code readers OCR1 bis Transmit OCR4 read code. At the point in time at which each lamp is in the operating position, the user can enter the relevant sample data for the respective data record in the memory NVM via the keypad KPD and the microprocessor / UP. It may be that the operation of the spectrophotometer for a new sample set in the automatic sample changer AS has to be a repetition of a directly preceding analysis sequence for a different sample set with respect to the atomic elements of the same lamp arrangements HCL1 to HCL4. If this is the case, the lamp arrangements have already been inserted and the corresponding data records are available in the non-liquid memory NVM before the “switch-on” step and the initialization step 2 does not need to be carried out by the user. In step 3 "supply to the lamps" the user switches on the lamp power source LPS alternately after each lamp and the result of this action for each lamp alternately is that the suitable lamp power data is derived from the non-liquid memory NVM from the processor / UP and the lamp power source LPS are fed. If the flame-type atomizer AT is used, a step (not shown) must be performed after step 2 or step 3, respectively, in which the user has to light the flame of the AT atomizer. In step k "start sample changer" the initiates
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Benutzer den Betrieb des automatischen Ptobenwechslers AS und infolgedessen gelangt geeignete Information aus dem automatischen Probensteuergerät ASC in den Schreib/Lesespeicher RAM, nachdem der Betrieb des Spektrophotometers völlig automatisch unter der Steuerung des Mikroprozessors /uP ohne weitere Eingriffe vom Benutzer erfolgen kann.User the operation of the automatic position changer AS and as a result, appropriate information comes out of the automatic sample control device ASC in the read / write memory RAM after the operation of the spectrophotometer can take place completely automatically under the control of the microprocessor / uP without further intervention by the user.
Infolge des Schrittes k führt der Mikroprozessor/uP den Schritt 5 "Sätze N=I" aus. N stellt eine Revolverziffer dar. Die Revolverziffer N bestimmt, welche der vier LampenanOrdnungen HCL1 bis ΗΟΐΛ sich im optischen Weg für die Dauer eines Zyklus des automatischen Probenwechslers AS befinden muss, d.h. für die Dauer einer Analyse der darin befindlichen Proben für ein Atomelement,und diese Ziffer bestimmt weiter, welcher Datensatz im nicht-flüchtigen Speicher NVM vom Mikroprozessor yuP während dieser Analyse benutzt wird. Die Revolverziffer N ist für die Dauer jeder Analyse im Schreib/Lesespeicher RAM enthalten. Infolge des Schrittes 5 führt der Mikroprozessor /uP den Schritt 6 "Setze Lampenrevolver auf N" aus. In diesem Schritt wird der Revolver TU in die Position N (in dieser Stufe ist N = 1 z.B. entsprechend der Lampenanordnung HCL1) von der Revolversteuereinrichtung TUC gebracht. Infolge des Schrittes 6 steuert der Mikroprozessor yuP den Schritt 7 "Schlitzeinstellen", in dem die Schlitzbreite des Monochromators MN von der Schlitzsteuereinrichtung MSC unter Verwendung der Schlitzbreiteninformation aus dem Datensatz im nicht-flüchtigen Speicher NVM eingestellt wird, und dann steuert der Mikroprozessor yuP den Schritt 8 "Wellenlänge Einstellen", in dem die Wellenlänge des Monochromators MN von der Wellenlängensteuereinrichtung MWC unter Verwendung der Wellenlängeninformation aus dem Datensatz im nicht-flüchtigen Speicher NVM verwendet wird. Auf herkömmliche Weise wird die Verstärkung des Detektors DET im Zusammenhang mit der Einstellung der Wellenlänge des Monochromators automatisch eingestellt. Auch infolge des Schrittes 6 überführt der Mikroprozessor /uP Messzeitdaten aus dem nicht-flüchtigen Speicher NVM in den flüchtigen Schreib/Lesespeicher RAM zur Verwendung vom Mikroprozessor yuP während aufeinander-As a result of step k , the microprocessor / uP executes step 5 "Sets N = I". N represents a revolving number. The revolving number N determines which of the four lamp arrangements HCL1 to ΗΟΐΛ must be in the optical path for the duration of a cycle of the automatic sample changer AS, ie for the duration of an analysis of the samples for an atomic element and these The digit also determines which data record in the non-volatile memory NVM is used by the yuP microprocessor during this analysis. The revolving number N is contained in the read / write memory RAM for the duration of each analysis. As a result of step 5, the microprocessor / uP executes step 6 "Set lamp turret to N". In this step, the turret TU is brought into position N (in this stage N = 1, for example corresponding to the lamp arrangement HCL1) by the turret control device TUC. As a result of step 6, the microprocessor yuP controls step 7 "slot setting", in which the slot width of the monochromator MN is set by the slot control device MSC using the slot width information from the data set in the non-volatile memory NVM, and then the microprocessor yuP controls the step 8 “Setting the wavelength”, in which the wavelength of the monochromator MN is used by the wavelength control device MWC using the wavelength information from the data set in the non-volatile memory NVM. In a conventional manner, the gain of the detector DET is automatically adjusted in connection with the adjustment of the wavelength of the monochromator. Also as a result of step 6, the microprocessor / uP transfers measurement time data from the non-volatile memory NVM to the volatile read / write memory RAM for use by the microprocessor yuP during successive
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folgender Messungen der Proben für das eine Atomelement.the following measurements of the samples for the one atomic element.
Nach, dem Schritt 8 steuert der Mikroprozessor /uP den Schritt 9 "Leerprobe messen". In diesem Schritt bringt der automatische Probenwechsler AS unter der Steuerung der automatischen Probensteuereinrichtung ASC eine Probe mit nomineller Nullkonzentration des einen Atomelements zum Zerstäuber AT, für das der Probensatz zu analysieren ist. Diese Probe wird vom Zerstäuber AT unter der Steuerung der Zerstäubereinrichtung ATC zerstäubt und das Ausgangssignal des Detektors DET gelangt über den logarithmischen Wandler LG und den Analog/Digital-Wandler ADC zum Mikroprozessor ;uP und das Ergebnis wird in den Schreib/Lesespeicher RAM als eine Grundlinienmessung eingeschrieben, die die Nullwertkonzentration des Atomelements für die Dauer der Analyse des Probensatzes für dieses Atomelement darstellt. Wenn der Zerstäuber AT vom Flammentyp ist, gibt der Mikroprozessor /VlP Brennstoff art- und Brenngeschwindigkeitsdaten aus dem nicht-flüchtigen Speicher NVM in die Zerstäubersteuereinrichtung ATC für die Zerstäubung dieser und aller folgender Proben in der Analyse für das spezielle Atomelement. Wenn der Zerstäuber AT vom elektrothermischen Ofentyp ist, gibt der Mikroprozessor /uP Ofenerwärmungszyklusdaten aus dem nicht-flüchtigen Speicher NVM in die Zerstäubersteuereinrichtung ATC für die Zerstäubung dieser und aller folgenden Proben in der Analyse für das spezielle Atomelement. Nach dem Schritt 9 steuert der Mikroprozessor /uP den Schritt 10 "Normalproben messen". In diesem Schritt werden abwechselnd eine vorgegebene Anzahl von Normalproben, d.h. bekannter Konzentrationsproben, deren Anzahl im relevanten Datensatz im nicht-flüchtigen Speicher NVM vorhanden ist, vom automatischen Probenwechsler AS in den Zerstäuber AT geliefert. In jedem Fall gelangt das Ausgangssignal des Detektors DET über den Analog/Digital-Wandler ADC zum Mikroprozessor /UP und ein Absorptionsergebnis wird durch Vergleichsmessung mit der Grundlinienmessung im Schreib/-Lesespeicher RAM berechnet und anschliessend in den Schreib/-Lesespeicher RAM eingeschrieben. Nach dem Schritt 10 führt der Mikroprozessor /uP den Schritt 11 "Kalibrierung" durch.After step 8, the microprocessor / uP controls step 9 "measure blank sample". In this step, the automatic sample changer AS, under the control of the automatic sample control device ASC, brings a sample with a nominal zero concentration of the one atomic element to the atomizer AT, for which the sample set is to be analyzed. This sample is atomized by the atomizer AT under the control of the atomizer ATC and the output signal of the detector DET reaches the microprocessor via the logarithmic converter LG and the analog / digital converter ADC; uP and the result is stored in the read / write memory RAM as a baseline measurement written which represents the zero value concentration of the atomic element for the duration of the analysis of the sample set for this atomic element. If the atomizer AT is of the flame type, the microprocessor / VIP gives fuel type and burn rate data from the non-volatile memory NVM to the atomizer controller ATC for atomization of this and all subsequent samples in the analysis for the particular atomic element. If the nebulizer AT is of the electrothermal furnace type, the microprocessor / uP passes furnace heating cycle data from the non-volatile memory NVM into the nebulizer controller ATC for the nebulization of this and all subsequent samples in the analysis for the particular atomic element. After step 9, the microprocessor / uP controls step 10 “measure normal samples”. In this step, a predetermined number of normal samples, ie known concentration samples, the number of which is available in the relevant data record in the non-volatile memory NVM, are alternately supplied by the automatic sample changer AS to the nebulizer AT. In any case, the output signal of the detector DET reaches the microprocessor / UP via the analog / digital converter ADC and an absorption result is calculated by comparison measurement with the baseline measurement in the read / write memory RAM and then written into the read / write memory RAM. After step 10, the microprocessor / uP carries out step 11 “calibration”.
PHB 32 983 Υΐ 30 5.5.1984PHB 32 983 Υΐ 30 5.5.1984
In diesem Schritt leitet der Mikroprozessor yuP die bekannten Konzentrationswerte der Normalproben aus dem relevanten Datensatz im nicht-flüssigen Speicher NVM ab und benutzt diese Konzentrationswerte zusammen mit den Absorptionsergebnissen für die Normalproben, die in den Schreib/Lesespeicher RAM im Schritt 10 eingeschrieben wurden, zum Berechnen eines Kalibrierungskoeffizientensatzes, welche Koeffizienten darauf in den Schreib/Lesespeicher RAM für die Dauer der Analyse für das eine Atomelement eingeschrieben werden. Diese Kalibrierungskoeffizienten ermöglichen die Funktionen, die herkömmlich als Skalenerweiterung und Krümmungskorrektur bekannt sind und bei aufeinanderfolgenden Probenmessungen durchzuführen sind. Nach dem Schritt 11 steuert der Mikroprozessor /uP den Schritt 12 "Probe messen1, berechnen und die Konzentration speichern". In diesem Schritt liefert der automatische Probenwechsler AS zum Zerstäuber AT eine Probe aus dem Probensatz, der in bezug auf das einfache Atomelement zu analysieren ist. Das Absorptionsergebnis für diese aus dem Ausgangssignal des Detektors DET abgeleitete Probe gelangt an den Schreib/Lesespeicher RAM; die Kalibrierungskoeffizienten im Schreib/Lesespeicher RAM werden auf dem Absorptionsergebnis zum Erzeugen eines Konzentrationsergebnisses angewandt und das Konzentrationsergebnis wird in den Schreib/Lesespeicher RAM eingeschrieben. Nach dem Schritt steuert der Mikroprozessor /uP den Schritt 13 " Ende Probenwechsler?". In diesem Schritt tastet die automatische Probensteuereinrichtung ASC die Möglichkeit ab, ob der automatische Probenwechsler AS das Ende seiner Sequenz erreicht hat oder nicht und ob keine andere Probe zu messen ist. Wenn die Antwort "nein" ist, wird der Schritt 12 für die nächste Probe wiederholt. Wenn der Schritt 12 für alle Proben durchgeführt ist und ihre jeweiligen Konzentrationsergebnisse in den Schreib/LesespeicherIn this step, the microprocessor yuP derives the known concentration values of the normal samples from the relevant data set in the non-liquid memory NVM and uses these concentration values together with the absorption results for the normal samples that were written into the read / write memory RAM in step 10 for calculation a calibration coefficient set, which coefficients are then written into the read / write memory RAM for the duration of the analysis for the one atomic element. These calibration coefficients enable the functions traditionally known as scale expansion and curvature correction to be performed on successive sample measurements. After step 11, the microprocessor / uP controls step 12 "Measure sample 1 , calculate and store the concentration". In this step, the automatic sample changer AS delivers to the atomizer AT a sample from the sample set which is to be analyzed with respect to the simple atomic element. The absorption result for this sample derived from the output signal of the detector DET is sent to the read / write memory RAM; the calibration coefficients in the RAM are applied to the absorption result to produce a concentration result, and the concentration result is written in the RAM. After this step, the microprocessor / uP controls step 13 “End of sample changer?”. In this step, the automatic sample control device ASC scans the possibility of whether the automatic sample changer AS has reached the end of its sequence or not and whether no other sample is to be measured. If the answer is "no", step 12 is repeated for the next sample. When step 12 has been carried out for all samples and their respective concentration results in the read / write memory
3^ RAM eingeschrieben sind, liefert der nächste Schritt 13 die Antwort "ja" und der Mikroprozessor /uP geht zum Schritt 14 "N = Grenze?" weiter. In diesem Schritt wird die Revolverziffer N geprüft und damit bestimmt, ob sie der Anzahl der 3 ^ RAM are written in, the next step 13 delivers the answer "yes" and the microprocessor / uP goes to step 14 "N = limit?" Further. In this step the revolver digit N is checked and it is determined whether it corresponds to the number of
PHB 32 983 V^ ft·* 5.5.PHB 32 983 V ^ ft * 5.5.
Revolverpositionen entspricht, z.B. vier Revolverpositionen nach Fig. h. Für die erste Analyse ist N = 1 entsprechend dem Schritt 5 und daher erzeugt der Schritt Ik die Antwort "nein" und infolgedessen führt der Mikroprozessor yuP den Schritt 15 "N = N+1" durch, bei dem er den Vert der Revolverziffer N erhöht. Infolge des Schrittes 15 führt der Mikroprozessor /uP den Schritt 6 durch, bei dem der Revolver TU in die folgende Position gesteuert wird, wodurch die folgende Lampenanordnung HCL2 in den optischen Weg des Spektrophotometers eingeführt und die Schritte 7 bis 13 zur Lieferung eines anderen Satzes von Konzentrationsergebnissen im Schreib/Lesespeicher RAM für den gleichen Probensatz im automatischen Probenwechsler AS in bezug auf das einfache Atomelement der folgenden Lampenanordnung HCL2 wiederholt werden. Venn möglicherweise der Schritt 14 die Antwort "ja" liefert, führt der Mikroprozessor /UP den Schritt 16 "Formatierte Ergebnisse drucken und stoppen". In diesem Schritt werden die Konzentrationsergebnisse aller Proben des Probensatzes im automatischen Probenwechsler AS in bezug auf die Atomelemente aller Lampenanordnungen HCL1 bis HCL4 mit einfachem Atomelement im Revolver TU dem Schreib/Lesespeicher RAM in formatierter Form entnommen, dann vom Drucker PRI gedruckt und anschliessend das Spektrophotometer gestoppt, d.h. die meisten elektrischen Versorgungen werden abgeschaltet und es tritt ein Wartezustand ein. Eine Analysesequenz für einen neuen Probensatz erfordert vom Benutzer den Start der ganzen Sequenz von Schritten ab dem Schritt 1.Corresponds to turret positions, for example four turret positions according to FIG. H. For the first analysis, N = 1 according to step 5 and therefore step Ik generates the answer "no" and as a result the microprocessor yuP carries out step 15 "N = N + 1", in which it increases the vert of the revolving digit N. . As a result of step 15, the microprocessor / uP performs step 6 in which the turret TU is steered into the following position, whereby the following lamp assembly HCL2 is introduced into the optical path of the spectrophotometer and steps 7 to 13 to supply another set of Concentration results in the read / write memory RAM for the same sample set are repeated in the automatic sample changer AS with respect to the simple atomic element of the following lamp arrangement HCL2. If step 14 possibly delivers the answer "yes", the microprocessor / UP executes step 16 "print formatted results and stop". In this step, the concentration results of all samples of the sample set in the automatic sample changer AS with regard to the atomic elements of all lamp arrangements HCL1 to HCL4 with a simple atomic element in the turret TU are taken from the read / write memory RAM in formatted form, then printed out by the printer PRI and then the spectrophotometer is stopped , ie most electrical supplies are switched off and a waiting state occurs. An analysis sequence for a new set of samples requires the user to start the whole sequence of steps from step 1.
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