DE2645959B2 - Verfahren zur Identifizierung von Fluoreszenzstoffen - Google Patents

Verfahren zur Identifizierung von Fluoreszenzstoffen

Info

Publication number
DE2645959B2
DE2645959B2 DE2645959A DE2645959A DE2645959B2 DE 2645959 B2 DE2645959 B2 DE 2645959B2 DE 2645959 A DE2645959 A DE 2645959A DE 2645959 A DE2645959 A DE 2645959A DE 2645959 B2 DE2645959 B2 DE 2645959B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
fluorescence
excitation
spectrum
special
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2645959A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2645959C3 (de
DE2645959A1 (de
Inventor
Wittich Dr. Kaule
Gerhard Dr. Stenzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gao Gesellschaft fur Automation und Organisation Mbh 8000 Muenchen
Original Assignee
Gao Gesellschaft fur Automation und Organisation Mbh 8000 Muenchen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gao Gesellschaft fur Automation und Organisation Mbh 8000 Muenchen filed Critical Gao Gesellschaft fur Automation und Organisation Mbh 8000 Muenchen
Publication of DE2645959A1 publication Critical patent/DE2645959A1/de
Publication of DE2645959B2 publication Critical patent/DE2645959B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2645959C3 publication Critical patent/DE2645959C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/12Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using a selected wavelength, e.g. to sense red marks and ignore blue marks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N2021/6417Spectrofluorimetric devices
    • G01N2021/6419Excitation at two or more wavelengths
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6463Optics
    • G01N2021/6471Special filters, filter wheel

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

vorhanden ist
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Prüfveriahren vorzuschlagen, mit dem die eindeutige Identifikation von Fluoreszenzstoffen möglich ist um echte Fluoreszenzstoffe von anderen Stoffen unterscheiden zu können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Identifizierung von Fluoreszenzstoffen, bei dem der zu prüfende Fluoreszenzstoff mit Licht spektral unterschiedlich gedämpfter Strahlungsintensität zur Fluoreszenz angeregt wird, wobei zur Bestrahlung des Fluoreszenzstoffes eine breitbandig strahlende Lichtquelle Verwendung findet, deren Spektrum abwechselnd unterschiedlich gedämpft wird, und die vom Fluoreszenzstoff emittierten unterschiedlichen Strahlungsintensitäten miteinander verglichen und zur Identifikationsbeurteilung herangezogen werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Bedämpfung des Anregungsspektrums abwechselnd breitbandig und partiell erfolgt, wobei zur breitbandigen Dämpfung des Lichtquellenspektrums ein absorbierendes Graufilter und zur partiellen Dämpfung des Lichtquellenspektrums ein partiell absorbierendes, lediglich die für die Fluoreszenzanregung des echten Stoffes benötigten Wellenlängen dämpfendes Spezialfilter eingebracht wird.
Die Erfindung macht sich dabei die Tatsache zunutze, daß fluoreszierende Stoffe an den Stellen ihres Spektrums, an denen sie anregbar sind, auch das anregende Licht absorbieren. m
Gegenüber dem Stand der Technik weist die Erfindung eine Reihe von wesentlichen Vorteilen auf. So ist mit dem vorgeschlagenen Prüfverfahren trotz einfachem Prygeräteaufbau eine eindeutige Identifikation von Fluoreszenzstoffen und damit auch die Unterscheidung sehr ähnlich fluoreszierender Stoffe möglich. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Spezialfilters können dabei ohne zusätzlichen Aufwand auch komplexere Anregungspektren berücksichtigt werden. Da das Spezialfilter seine definierte Filterwirkung durch Beimischung des zu prüfenden Stoffes einhält, ist die Herstellung der Filter schließlich trotz der hohen Forderung an die Filterwirkung problemlos.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 den schematischen Aufbau eines nach dem erfindungsgemäßeis Prinzip funktionierenden Prüfgerätes,
F i g. 2 die Draufsicht auf die im Prüfgerät der F i g. I
verwendete Filterscheibe,
F i g. 3 die schematische Darstellung der im Prüfgerät vorkommenden und zur Anregung verwendbaren Lichtspektren,
F i g. 4 die schematische Darstellung der im Prüfgerät vorkommenden Emissionsspektren bei der Prüfung eines falschen Fluoreszenzstoffes,
F i g. 5 die schematische Darstellung der im Prüfgerät vorkommenden Emissionsspektren bei der Prüfung eines echten Fluoreszenzstoffes,
F i g. 6 die Zusammenfassung der im Prüfgerät zur Auswertung bereitgestellten Fotodetektorsignale bei echten und bei falschen Fluoreszenzen und
F i g. 7 das Blockschaltbild einer für die Verarbeitung der Fotodetektorsignale geeigneten Auswerteelektronik.
Europium-Chelat ist ein metallorganischer Leuchtstoff mit charakteristischer roter Fluoreszenz und einem charakteristischen Anregungsspektrum. Da ein derartiger Stoff durch diese beiden Merkmale von anderen Leuchtstoffen sehr gut unterschieden werden kann, wurde er in der US-PS 34 73 027 zusammen mit anderen Fluoreszenzstoffen zur Verwendung in automatisch prüfba.'en Druckfarben für Wertpapiere vorgeschlagen.
Während Europium-Chelat im allgemeinen kein technisches Interesse gefunden hat und praktisch im Handel nicht erhältlich ist, werden europiumhaltige anorganische Leuchtstoffe, insbesondere für die Farbfernsehröhren- Herstellung, in großen Mengen hergestellt und verarbeitet Die Beschaffung derartiger Leuchtstoffe macht, da sie handelsüblich sind, keinerlei Schwierigkeiten.
Die Unterscheidung von europiumhaltigen Leuchtstoffe:! und Leuchtstoffen ohne Europium ist auf Grund der charakteristischen schmalbandigen Europiumemission relativ einfach, wogegen die Erkennung unterschiedlicher europiumhaltiger Fluoreszenzstoffe bislang außerordentliche Schwierigkeiten bereitet. Wegen der Gefahr, daß mit Europium-Chelat gekennzeichnete Wertpapiere mit Hilfe von Farbfernsehleuchtstoffen gefälscht werden, besteht aber ein starkes Interesse, auch europiumhaltige Leuchtstoffe untereinander unterscheiden zu können. Mit der erfindungsgemäßen Prüfmethode ist dies unter Verwendung des ebenfalls erfinduiigsgemäßen Absorptionsfilters in recht eindeutiger Weise ohne größeren Aufwand möglich.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines derartigen zur eindeutigen Identifikation von Fluoreszensioffen geeigneten Prüfgerätes, mit dem die auf dem Aufzeichnungsträger 7 aufgebrachten Fluoreszenzstoffe 12 identifiziert werden sollen. Das Prüfgerät besteht im wesentlichen aus der Anregungslichtquelle 1, welche im ultravioletten Bereich mit kontinuierlichem Spektrum strahlt, der vom Motor 10 angetriebenen rotierenden Filterscheibe 2, in der in abwechselnder Reihenfolge zwei weiter unten noch genauer beschriebene Europium-Chelat-Filter 3 und zwei Graufilter 4 eingesetzt sind, sowie den beiden Blockfiltersätzen 8, 9 und dem Fotodetektor 11, mit dem schließlich die von der zu untersuchenden Probe emittierte Strahlungsintensität gemessen wird.
Wie der F i g. 2 zu entnehmen ist, sind die beiden Europium-Chelat-Filter 3 zusammen mit den Graufiltern 4 auf der Filterscheibe 2 so angeordnet, daß sich bei zentrischem Antrieb durch den Motor 10 in abwechselnder Reihenfolge einmal ein Europium-Chelat-Filter 3 und dann ein Graufilter 4 zwischen Anregungslichtquel · Ie 1 und Blockfiltersatz 8 hindurchbewegt. Mit Hilfe der am Rand der Filterscheibe 2 vorgesehenen Markierungsbereiche 5 und dem induktiven Näherungsschalter 6 oder eines ähnlichen Positionsgebers kann jederzeit festgestellt werden, welches der Filter 3, 4 sich gerade im Anregungsstrahlengang der Lichtquelle 1 befindet.
Bei der Prüfung eines Fluoreszenzstoffes gelangt nun das zur Fluoreszenzanregung verwendete breitbandige Lichtspektrum der UV-Lichtquelle 1 durch die Filter 3,4 der Filterscheibe 2 und das Blockfilter 8 hindurch zur Farbprobe 12, in der es, je nachdem, ob ein »echter« oder ein »falscher« Stoff zur Prüfung vorliegt und je nachdem, ob sich das Graufilter 3 oder das auf den echten Stoff abgestimmte Spezialfilter 4 im AnregungsstrahLngang befindet, eine mehr oder weniger starke Strahlungsemission bewirkt.
Das durch Fluoreszenzanregung von der Farbprobe 12 emittierte Licht erreicht nach Durchtritt durch den Blockfiltersatz 9 die Fotodetektoranordnune 11. in der
ζ. B. zur Spektralzerlegung des Fluoreszenzlichtes, wie in der US-PS 34 73 027, ein Prisma und eine Anordnung mit mehreren Fotodetektoren zur Erkennung der Europiumemissionslinie angebracht sein kann. Da diese Spektralzerlegungsanordnung des Fluoreszenzlichtes nicht zur eigentlichen Erfindung gehört, wird im folgenden darauf verzichtet und hinter dem Blockfiltersatz 9 nur ein für die Europium-Emissionslinie empfindlicher Fotodetektor verwendet. Für diese Anzeige ist z. B. ein Silizium-Fotoelement geeignet.
Von den in der F i g. 2 gezeigten Absorptionsfiltern 3, 4 weist das Europium-Chelat-Filter 3 ein Absorptionsverhalten auf, durch das die für die Anregung eines echten Farbstoffes benötigten Wellenlängen stark gedämpft und alle anderen Wellenlängen möglichst ungedämpft hindurchgelassen werden. Ein derartiges Filter läßt sich beispielsweise durch Färben von Acrylglas mit Europium-Chelat herstellen. Das Absorptionsspektrum dieses Filters stimmt dann exakt mit dem Anregungsspektrum von Europium-Chelat überein. Eine bei etwa 350 um befindliche Hauptanregungsbande des Europium-Chelats wird nun von diesem Filter stark absorbiert, wodurch für die Fluoreszenzanregung einer echten Probe wesentlich weniger Strahlungsenergie vorhanden ist als beispielsweise für die des Farbfernsehleuchtstoffes, da dessen Hauptanregungsbande, die bei etwa 300 nm liegt, das Filter nahezu ungedämpft passiert.
Um einen Bezugswert für das Dämpfungsverhalten des Europium-Chelat-Filters 3 zu bekommen, weist das Graufilter 4 eine gleichmäßige Dämpfung über den gesamten Strahlungsbereich 13 (F i g. 3) der Anregungslichtquelle 1 auf. Die Durchlässigkeit wird mit etwa 50% dabei so gewählt, daß die Hauptanregungsbande des echten Stoffes vom Filter 3 stärker als durch das Filter 4 und der übrige Spektralbereich schwächer als durch das Graufilter 4 gedämpft wird. Die Kurve 14 der F i g. 3 zeigt dieses vom Europium-Chelat-Filter 3 gedämpfte, zur Anregung verwendete Lichtspektrum. Die partiell starke Dämpfung in genau den Wellenlängenbereichen, in denen die Fluoreszenz des Europium-Chelats angeregt wird, lsi mit der Einbuchtung 19 angedeutet.
Bestrahlt man nun die anfangs erwähnten Europium-Farbstoffe mit den zur Anregung verwendeten Lichtspektren 14, 15, so ergeben sich die in Fig. 4 und 5 dargestellten Emissionsspektren 17, 18, 21, 22, wobei der Fotozellenempfindlichkeitsbereich mit FE bezeichnet ist.
Die in Fig.4 wiedergegebenen Fluoreszenzkurven ergeben sich bei Bestrahlung des Fernsehbi' schirmleuchtstoffes, wogegen sich die Kurven der Fig. 5 auf die Anregung des Europium-Chelats einstellen. In Wirklichkeit ist der Kurvenverlauf dieser Spektren wesentlich komplizierter. Der Einfachheit halber soll die Erfindung jedoch an diesen stark stilisierten Kurven erklärt werden.
Da die Dämpfung des Filters 3 im Bereich der Hauptanregungsbande des Fernsehbildschirmleuchtstoffes (300 nm, F i g. 3) mit 0,2 verhältnismäßig gering ist, fluoresziert der durch das Filter 3 bestrahlte »falsche« Farbstoff relativ stark (Ir) und z: reicht, wie mit der Kurve 17 gezeigt, so etwa 80% des mit ungedämpftem Licht erreichbaren Wertes (Kurve 16). Bestrahlt man denselben Stoff durch das Graufilter 4, ergeben sich durch die stärkere Dämpfung der 300 nm Linie lediglich 50% (Kurve 18) der ungedämpft angeregten Emission.
Auf Grund des breitbandigen Dämpfungsverhaltens des Filters 3 unterscheidet sich der Pegel der Kurve 21 (F i g. 5) kaum von dem der Kurve 18. Durch die partielle Dämpfung 19 der Hauptanregungsbande des »echten« Stoffes erreicht das mit dem Spezialfilter 3 erzeugte
r) Emissionsspektrum 22 jedoch nur 20% des möglichen Endwertes \%(le).
Um auf der Probe 12 und dem Fotodetektor 11 Undefinierte Lichtverhältnisse zu vermeiden, ist die gesamte, an Hand der Fig. 1 beschriebene Anordnung
ίο in einem lichtdichten Gehäuse untergebracht, in dem die zu untersuchende Fluoreszenzprobe von Fremdlicht völlig abgeschirmt untersucht werden kann. Um außerdem sicherzustellen, daß lediglich das von der Anregungslichtquelle 1 stammende UV-Licht auf die zu untersuchende Probe gelangt und daß nur die von der Probe emittierte Strahlung den Fotodetektor 11 erreicht, sind die beiden Blockfiltersätze 8, 9 so angeordnet, daß die anregende Strahlung der Lichtquelle 1 nur durch den Blockfiltersatz 8 zur zu untersuchenden Farbprobe gelangen kann und daß die von der Probe 12 emittierte Strahlung den Fotodetektor 11 nur nach Passieren des Blockfiltersatzes 9 erreicht. Der Blockfiltersatz 8 ist so ausgelegt, daß lediglich das ultraviolette Spektrum der Anregungslichtquelle 1 ohne wesentliche Dämpfung hindurchtreten kann. Der Blockfiltersatz 9 sperrt hingegen diesen zur Anregung verwendeten Spektralbereich und läßt nur die von der Probe emittierte Strahlung durch.
Da derartige aus einer Vielzahl verschiedener
5» Glasfilterscheiben zusammengesetzten Blockfiltersätze handelsüblich und allgemein bekannt sind, soll auf deren Aufbau nicht näher eingegangen werden; da ferner die Konstruktion eines den oben erwähnten Anforderungen entsprechenden lichtdichten Gehäuses ohne große Schwierigkeiten vom Durchschnittsfachmann zu bewerkstelligen ist, wurde auf dessen zeichnerische Darstellung der Einfachheit halber ebenfalls verzichtet. F i g. 6 zeigt nun die Signale des Positionsgebers 6 und des Fotodetektors 11, die sich bei der Prüfung eines
»echten« und eines »falschen« Fluoreszenzsignals ergeben. Da der Positionsgeber 6 lediglich die An- und Abwesenheit der Filterscheibenmarkierungen 5 anzeigt, und das Verhältnis Markierung — Lücke gleich groß ist, wird von ihm ein Rechtecksignal 23 mit konstanter Amplitude und festem Taktverhältnis abgegeben. Bei der Prüfung eines echten Fluoreszenzstoffes erhält man außerdem synchron zurTaktungdes Positionsgebers 5 vom Fotodetektor 11 ähnliche Rechtecksignale, nur daß hier je nachdem, welches Filter sich gerade im Anregungsstrahlengang befindet, die Amplituden im Rhythmus der Taktung, um die an Hand von F i g. 4 und 5 erläuterten Pegel schwanken. Bei der Bestrahlung des »echten« Stoffes ergeben sich dabei jeweils abwechselnd etwa 20% oder 50% des mit ungedämpfter Anregung maximal erzielbaren Fotostroms, je nachdem, ob sich das Europium-Chelat-Filter 3 oder das Graufilter 4 im Anregungsstrahlengang befindet, wogegen diese Werte bei der Prüfung eines »falschen« Fluoreszenzstoffes zwischen 80% und 50% des Maximalwertes schwanken.
F i g. 7 zeigt in einem Blockschaltbild, wie die Signale des Fotodetektors 6 und des Positionsgebers 11 weiterverarbeitet werden können, so daß ein »Logichigh«-Signal bei »echter« und ein »Logic-Iow«-Signal bei »falscher« Fluoreszenz am Schaltungsausgang auftritt. Mit Hilfe des Positionsgebers 6 wird dabei das Transmissionsgatter 25 geöffnet, wenn sich das Europium-Chelat-Filter im Strahlengang befindet, und ge-
schlossen während der Zeit, in der sich das Graufilter im Strahlengang befindet. Durch die Zwischenschaltung des Inverters 29 arbeitet das Transmissionsgatter 28 genau im umgekehrten Sinn. Damit integriert und speichert die Sample-and-Hold-Stufe 26, die im Verstärker 24 verstärkten Folodetektor-Signale bei Anregung über das Europium-Chelat-Filter 3, wogegen die Sample-and-Hold-Stufe 30 die Fluoreszenzsignale bei Anregung über das Graufilter verarbeitet. Je nachdem, welches der Signale nach einer vorzugebenden Zeit höher ist, gibt der nachgeschaltete Komparator 32 ein »Logic-low«- oder ein »Logic-high«-Signal an den Schaltungsausgang 33 weiter. Um jeweils zur Aufnahme neuer Signale bereit zu sein, werden die Sample-anu-noid-Slufeii 26 und 30 nach jedem Prüfzyklus mit Hilfe der vom Positionsgeber 6 getriggerten Resetschaltungen 27 und 31 auf Null zurückgesetzt.
Obwohl das angegebene Verfahren an Hand des Europium-Chelat-Fluoreszenzsloffes erklärt wurde, beschränkt es sich natürlich nicht auf die Prüfung dieses einen Stoffes. Von nahezu sämtlichen Fluoreszenzmaterialien, deren Anregungsspektrum zur Identifizierung des Stoffes geeignet ist, lassen sich entsprechende Spezialfilter herstellen, die wie im beschriebenen Beispiel verwendet werden können. Zur Herstellung der Filter können organische Fluoreszenzstoffe meist in durchsichtigen Kunststoffen, anorganische Stoffe dagegen vielfach in Gläsern eingebettet werden. Falls sich keine solche Lösung finden läßt, kann man den passende durchsichtige Unterlage aufbringen. Bei einem so hergestellten Filter muß man allerdings mit Lichtverlusten durch Streuung rechnen.
Bei der Echtheitsprüfung braucht die Lichlteilung zwischen Vergleichsstrahl (mit Graufilter 4) und Prüfsirahl (mit Spezialabsorptionsfiller 3) auch nicht unbedingt mit einer rotierenden Scheibe 2 vorgenommen zu werden. Wie bei allen Zwcistrahlverfahren kann statt des hier beschriebenen Prinzips der zeitlich
ίο abwechselnden Messung der Fluoreszenz am gleichen Ort auch das Prii zip der gleichzeitigen Messung an verschiedenen Orten angewendet werden. Hierbei führt man einen Teil des Anregungslichtes durch das Graufilter und einen Teil durch das z. B. danebenliegende Spezialabsorptionsfüter. Die beiden verschieden beleuchteten Stellen der zu prüfenden Vorlage werden mit zwei entsprechend angeordneten Fluoreszenzdetektoren betrachtet und deren Signale verglichen.
Die zuletzt beschriebene Anordnung läßt sich ebenso
2ü in eine Anordnung umwandeln, bei der nach dem erstgenannten Prinzip die zu untersuchende Stelle der Probe so bewegt wird, daß sie einmal vor das Spezialabsorptionsfüter und einmal vor das Graufilter kommt.
Außerdem kann das im Ausführungsbeispiel beschriebene Graufilter auch durch ein nicht dämpfendes indifferentes Filter ersetzt werden. Die mit dem Spezialfilter erhaltenen Meßwerte sind dann allerdings nicht mehr auf einen 50% Pegel (Kurve 17, 21), sondern auf einen Wert von 100% zu beziehen (Kurve 16).
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche: sehen Komponenten desselben eingebracht ist bzw. sind.
1. Verfahren zur Identifizierung von Fluoreszenzstoffen, bei dem der zu prüfende Flucreszenzstoff mit Licht spektral unterschiedlich gedämpfter Strahlungsintensität zur Fluoreszenz angeregt wird, wobei zur Bestrahlung des Fluoreszenzstoffes eine breitbandig strahlende Lichtquelle Verwendung findet, deren Spektrum abwechselnd unterschiedlich gedämpft wird und die vom Fluoreszenzstoff emittierten unterschiedlichen Strahlungsintensitäten miteinander verglichen und zur Identifikationsbeurteilung herangezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedämpfung des Anregungsspektrums abwechselnd breitbandig und partiell erfolgt, wobei zur breitbandigen Dämpfung des Lichtquelienspektrums ein absorbierendes Graufilter ued zur partiellen Dämpfung des Lichtquellenspektrums ein partiell absorbierendes, lediglich die für die Fluoreszenzanregung des echten Stoffes benötigten Wellenlängen dämpfendes Spezialfilter eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierung mittels eines Zweistrahlverfahrens zeitlich und/oder räumlich wechselweise nacheinander und/oder nebeneinander mit dem Spezialfilter (3) und einem indifferenten Filter durchgeführt wird, wobei das indifferente Filter im einfachen Fall durch eine freie Öffnung ersetzt werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit einem Dämpfungsfilter (3) oder einem indifferenten Filter in den Anregungsstrahlengang wechselweise nacheinander und/oder nebeneinander mehrere verschiedene Spezialfilter (3) eingebracht werden, um mehrere Fluoreszenzstoffe voneinander zu unterscheiden.
4. Spezialfilter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spezialfilter (3) als optisches Absorptionsfilter ausgebildet ist, das einen Zusatz des zu identifizierenden Stoffes enthält.
5. Spezialfilter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spezialfilter (3) eine oder mehrere chemische Komponenten des zu prüfenden Fluoreszenzstoffes enthält.
6. Spezialfilter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Spezialfilter der aus dem zu identifizierenden Fluoreszenzstoff oder aus chemischen Komponenten desselben bestehende Zusatz mit einem Bindemittel auf einer durchsichtigen Unterlage aufgebracht ist.
7. Spezialfilter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Filteroberfläche der zu identifizierende Fluoreszenzstoff bzw. die chemischen Komponenten desselben mit Hilfe einer Lösung aufgebracht ist bzw. sind.
8. Spezialfilter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spezialfilter (3) aus einer klaren, festen Flüssigkeit (z. B. Glas) besteht, in die der zu identifizierende Fluoreszenzstoff bzw. die chemischen Komponenten desselben eingebracht ist bzw. sind.
9. Spezialfilter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spezialfilter (3) aus einer klaren Flüssigkeit (z. B. Küvette) besteht, in die der zu identifizierende Fluoreszenzstoff oder die chemi-Aus der US-PS 34 73 027 ist es bekannt, unterschiedlich fluoreszierende sichtbare oder unsichtbare Druckfarben zur maschinell lesbaren codierten Informationsaufzeichnung zu verwenden. Die Farben sind zu diesem Zweck so mit Lanthanidionen versehen, daß die eine rot, eine andere orange, eine dritte grün und eine vierte blau fluoreszieren. Nach Anregung der Fluoreszenzen mit einem einheitlichen Anregungsspektrum werden die Fluoreszenzemissionen im Prüfgerät mit Hilfe eines Prismas auf verschiedene den einzelnen Farben zugeordnete Fotozellen geienkt und damit die durch die unterschiedlichen Kombinationen bzw. die Anwesenheit oder Abwesenheit der einzelnen Farben gespeicherte Information gelesen.
Bei diesem Prüfsystem erweist es sich als nachteilig, daß lediglich an vorbestimmten Bereichen des Fluoreszenzspektrums schmale Bereiche auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Fluoreszenzen geprüft werden, ohne daß dabei die Identität der Farben selbst festgestellt werden kann. Eine Täuschung des Prüfgerätes durch nachgeahmte Farben ist jederzeit möglich, wenn Farben verwendet werden, deren Fluoreszenzemission nicht in den Fotozellenbereich der im Spektrum benachbarten Farben hineinragen. Da die Identifikation von Fluoreszenzstoffen bzw. die Unterscheidung ähnlicher Fluoreszenzen mit einfachen Mitteln derzeit nicht besser möglich ist, ist als Folge der sehr groben Prüfmethoden die Fälschung derart codierter Informationen relativ einfach.
Das gleiche trifft auch für die DE-OS 19 26 456 bzw.US-PS38 Il 777 zu.
So zeigt die DE-OS 19 26 456 eine Vorrichtung zur Atomfluoreszenz-Spektralanalyse, bei der eine Probe in einem Zers'.äuber-Flammsystem von einer Lichtquelle bestrahlt wird, deren Strahlungsspektrum gegebenenfalls durch Ausfilterung Teile des für die Anregung bestimmter Elemente benötigten Anregungsspektrums mit umfaßt. Die von der Probe ausgehende Strahlung gelangt über optische Filter auf eine fotoelektrische Einrichtung. Die Filtereinrichtung, die als Filterrad ausgebildet ist, verhindert, daß unerwünschte Strahlung von der Probe zu der fotoelektrischeti Einrichtung gelangt.
Die US-PS 38 11 777 beschreibt ein Spektralfotometer, mit dem lebendes Gewebe auf seine Remissionsund Fluoreszenzeigenschaften untersucht werden soll. Durch Bestrahlen der Probe mit unterschiedlich gefiltertem Licht und Filterung der von der Probe ausgehenden Strahlung wird die Erfassung ganz bestimmter Remissions- und Fluoreszenzeigenschaften erreicht.
Allen Entgegenhaltungen ist gemeinsam, daß mit der Fluoreszenzprüfung das Vorhandensein bestimmter
to chemischer Elemente untersucht werden soll, wobei die Prüfung durch bewußte Anregung der Probe erfolgt und bei der Bereitstellung des Anregungsspektrums darauf geachtet wird, daß möglichst keine Anregungsstrahlung für andere als die zu prüfenden Elemente enthalten ist.
Bei allen drei bekannten Methoden besagt ferner das Vorhandensein von Fluoreszenz, daß ein bestimmtes Element vorhanden ist, und das Nichtvorhandensein von Fluoreszenz, daß ein bestimmtes Element nicht
DE2645959A 1975-10-17 1976-10-12 Verfahren zur Identifizierung von Fluoreszenzstoffen Expired DE2645959C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT794475A AT349791B (de) 1975-10-17 1975-10-17 Verfahren zur identifizierung von fluor- eszenzstoffen und spektral absorbierendes filter zur durchfuehrung des verfahrens

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2645959A1 DE2645959A1 (de) 1977-04-28
DE2645959B2 true DE2645959B2 (de) 1979-10-11
DE2645959C3 DE2645959C3 (de) 1980-07-31

Family

ID=3600957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2645959A Expired DE2645959C3 (de) 1975-10-17 1976-10-12 Verfahren zur Identifizierung von Fluoreszenzstoffen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4105333A (de)
JP (1) JPS5933220B2 (de)
AT (1) AT349791B (de)
CH (1) CH597599A5 (de)
DE (1) DE2645959C3 (de)
FR (1) FR2328192A1 (de)
GB (1) GB1569283A (de)
SE (1) SE416239B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2556465A1 (fr) * 1983-07-06 1985-06-14 Nl Industries Inc Perfectionnements relatifs aux essais pratiques en vue de determiner la presence d'hydrocarbures naturels au fond d'un trou de sondage

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES8203280A1 (es) * 1980-05-30 1982-04-01 Gao Ges Automation Org Perfeccionamientos en la fabricacion de papel moneda y simi-lares
HU183889B (en) * 1982-04-14 1984-06-28 Koezponti Elelmiszeripari Method and apparatus for measuring the spectrum of materials
HU186069B (en) * 1982-06-09 1985-05-28 Koezponti Elelmiszeripari Spectrophotometer operating on discrete wave-lengths
GB8311795D0 (en) * 1983-04-29 1983-06-02 De La Rue Syst Detecting luminescent security features
FR2572187B1 (fr) * 1984-10-19 1987-05-29 Elf Aquitaine Procede et systemes de numerisation automatique de pointes sur une coupe sismique
FR2585987B1 (fr) * 1985-08-08 1989-02-03 Petrel Sarl Procede de marquage de securite, matieres pourvues de marques de securite
US4954714A (en) * 1988-09-26 1990-09-04 Hsc Research Development Corporation Apparatus for time-resolved photography of fluorescence
DE4102767A1 (de) * 1991-01-31 1992-08-06 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur qualitativen analyse von kunststoffteilchen
DE4410102A1 (de) * 1994-03-21 1995-09-28 Mannesmann Ag Verfahren zum Betrieb einer Strahlungsmeßanordnung
US6323495B1 (en) * 1999-09-24 2001-11-27 Umm Electronics, Inc. Method and apparatus for the determination of phase delay in a lifetime fluorometer without the use of lifetime standards
US7122248B2 (en) 2001-02-21 2006-10-17 Honeywell International Inc. Security articles
US6893489B2 (en) 2001-12-20 2005-05-17 Honeywell International Inc. Physical colored inks and coatings
EP3251578A1 (de) * 2016-05-30 2017-12-06 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Medizinische vorrichtung zur beobachtung eines teilweise fluoreszierenden objekts unter verwendung eines filtersystems mit einem übertragungsfenster
CN109457665B (zh) * 2018-11-14 2020-12-08 浙江景昌建设有限公司 一种深水库堤坝裂缝检修装置及方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2951164A (en) * 1952-02-07 1960-08-30 Alan Foster Apparatus for identifying paper money or the like, as genuine, and for making changeor the like
NL6603007A (de) * 1965-03-08 1966-09-09
US3412245A (en) * 1966-02-09 1968-11-19 American Cyanamid Co Method and apparatus of retrieval of coded information from symbols having coded inks having photoluminescent components with short and long time constants of decay after short wave illumination
US3492478A (en) * 1966-05-18 1970-01-27 American Cyanamid Co Information retrieval from symbols based on presence and absence of coding components,the information being retrieved in discrete electrical pulses
US3497690A (en) * 1967-09-21 1970-02-24 Bausch & Lomb Method and apparatus for classifying biological cells by measuring the size and fluorescent response thereof
US3582623A (en) * 1969-01-10 1971-06-01 American Cyanamid Co Detection of mixtures of narrow band photoluminescers
CH484479A (de) * 1969-06-12 1970-01-15 Landis & Gyr Ag Vorrichtung zur optischen Echtheitsprüfung von Banknoten und anderen Wertzeichen
US3663813A (en) * 1970-01-19 1972-05-16 American Cyanamid Co Optical reader for luminescent codes luminescing in different wavelengths
US3811777A (en) * 1973-02-06 1974-05-21 Johnson Res Foundation Medical Time-sharing fluorometer and reflectometer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2556465A1 (fr) * 1983-07-06 1985-06-14 Nl Industries Inc Perfectionnements relatifs aux essais pratiques en vue de determiner la presence d'hydrocarbures naturels au fond d'un trou de sondage

Also Published As

Publication number Publication date
SE416239B (sv) 1980-12-08
AT349791B (de) 1979-04-25
DE2645959C3 (de) 1980-07-31
GB1569283A (en) 1980-06-11
DE2645959A1 (de) 1977-04-28
FR2328192B1 (de) 1981-12-11
CH597599A5 (de) 1978-04-14
US4105333A (en) 1978-08-08
JPS5250287A (en) 1977-04-22
ATA794475A (de) 1978-09-15
FR2328192A1 (fr) 1977-05-13
JPS5933220B2 (ja) 1984-08-14
SE7611052L (sv) 1977-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3784142T2 (de) Pruefung eines artikels.
DE60013258T2 (de) Faseroptischer sensor mit photochromatischem wandler und methode zu seiner anwendung
DE2645959C3 (de) Verfahren zur Identifizierung von Fluoreszenzstoffen
DE2320731C3 (de) Fälschungsgesichertes Wertpapier
DE3532563C2 (de)
EP1924975B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur echtheitsprüfung von banknoten
DE2446032A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur feststellung submikrometrisch bemessener partikel
DE2150910A1 (de) Verfahren zum Pruefen von Banknoten auf ihre Echtheit,insbesondere fuer Verkaufsautomaten,und Banknotenpruefgeraet
EP1268935B1 (de) Sicherheitspapier mit aufgebrachter codierung aus lumineszierenden melierfasern und verfahren zur maschinellen überprüfung dieser codierung
DE10040988A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen chemischer und/oder biologischer Proben
EP1112555B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Zustandsprüfung von Wertpapieren mittels einer Dunkelfeldmessung als auch einer Hellfeldmessung.
DE4210970A1 (de) Verfahren zur optischen qualitativen und quantitativen Erfassung von Biomolekülen, toxischen Substanzen, Polymeren und pharmazeutischen Wirkstoffen mittels Laserspektroskopie
DE19507119C2 (de) Vorrichtung zur Bestimmung von Verunreinigungen
DE2924605C2 (de) Verfahren zur optischen Unterscheidung von Prüfobjekten
WO1992011534A1 (de) Messverfahren zur bestimmung von harzteilchen in papierstoffen
EP1789933A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum messen von blattgut
DE1598420A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Menge an freiem Wasser in fluessigen Kohlenwasserstoffen
DE102010051087A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Echtheit von Banknoten mit Sicherheitsfenstern
DE102009006112A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Lumineszenzfarbmuster tragenden Gegenständen
DE102005036569A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten
DE19701513A1 (de) Prüfverfahren und Prüfeinrichtung für Echtheitskontrolle von Echtheitsmarken
DE10231543B3 (de) Konfokale 3D-Scanning Absorption
WO2002016911A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum messen chemischer und/oder biologischer proben
DE19831424C2 (de) Spektroskopisches Verfahren zur Bestimmung der Konzentration eines in einem streuenden Medium verteilten Stoffes
DE1909058C3 (de) Chromatographieplatte für die Dünnschichtchromatographie

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee