DE3534727A1 - Geraet zur erzeugung von signalen zur durchdringung und erfassung der zusammensetzung und eigenschaften fester und fluessiger stoffe - Google Patents

Description

Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist die Erzeugung von Intensitätsdarstellungen des durchdrungenen Objektes zur Ermittlung der Konsistenz flüssiger und fester Stoffe unter Vermeidung schädlicher Nebenwirkungen durch die Eigenschaften des Strahles selbst.

Mit den hier zur Anwendung kommenden Wellenlängen ist es bisher nicht möglich gewesen, den Körper zu durchdringen. Erst die Erzeugung von Pulsfolgen mit Subnano- bzw. Subpicosekunden Dauer ermöglicht die Durchdringung von Stoffen mit diesen Wellenlängen.

Erreicht wird bei der vorliegenden Erfindung die Durchdringung durch Verwendung eines modulierten Strahls durch Erzeugung von Pulsfolgen im Subnano- und Sugpicobereich. Der Strahl wird senkrecht oder unter einem bestimmten Winkel auf die Oberfläche des zu durchdringenden Objektes gelenkt. Auf der Austrittsseite erfaßt ein entsprechend schneller Empfänger, z. B. eine Strobe-Kamera, die Intensität der Durchgangsstrahlung. Dieser Empfänger kann auch auf der gleichen Seite des Objektes wie der Sender angebracht sein. In diesem Fall wird die einmal durchdrungene Strahlung durch eine geeignete Reflektionsvorrichtung zurückgeworfen. Dieser Vorgang kann bei Bedarf einmal oder mehrfach wiederholt werden. Zur Erfassung von Stoffzusammensetzungen bis zu einer bestimmten Tiefe wird durch Schaffung von künstlichen Inhomogenitäten, z. B. durch ein Ultraschallgitter, das Impulsecho in entsprechender Position im Stoff generiert.

Resultat des Vorganges ist eine bildhafte oder nicht- bildhafte Intensitätsdarstellung der vom Strahl durchdrungenen Stoffe unterschiedlicher optischer Eigenschaften.

Die zeichnerische Darstellung zeigt in Abb. 1 den Erfindungsgegenstand mit dem Sender auf der Vorder- und den Empfänger auf der Rückseite des Objektes.

Abb. 2 mit dem Empfänger und Sender auf der gleichen Seite.

Abb. 3 mit Sender und Empfänger auf der Vorderseite und einem zusätzlichen Empfänger auf der Rückseite zur Erfassung durchdringender Strahlung.

Zur Vereinfachung sind die nachstehenden ziffernmäßigen Bezeichnungen in allen Abbildungen gleichen Begriffen zugeordnet.

• 1 - Sender und Impulsgeber
  2 - Strahl
  3 - Objektoberfläche
  4 - Objekt
  5 - Strahlungsempfänger
  6 - Pulsechoerzeuger
  7 - künstliche Inhomogenität

Claims (5)

1. Gerät zur Erzeugung von Signalen zur Durchdringung und Erfassung der Zusammensetzung und Eigenschaften fester und flüssiger Stoffe dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines gepulsten und modulierten elektromagnetischen Strahls im sichtbaren und dessen Nachbarbereichen flüssige und feste Stoffe durchdrungen und Lage und optische Eigenschaften der Konsistenz in bildhafter und nichtbildhafter Form dargestellt werden.

2. Anspruch nach 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe durch Änderung der Strahlparameter und durch Erzeugung künstlicher Inhomogenitäten variiert werden können und dadurch auch eine schichtweise Erfassung der Stoffkonsistenz möglich ist.

3. Anspruch nach 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß bei diesem Verfahren schädliche Strahlungsbelastungen entfallen.

4. Anspruch nach 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß eine bessere Erkennbarkeit von Einzelheiten erreicht wird.

5. Anspruch nach 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwertungen im nicht- medizinischen Bereich, z. B. für die Erfassung von Objekten im Wasser, übergroße Reichweiten erzielt werden können.