DE4216189A1

DE4216189A1 - Verfahren zur Materialerkennung

Info

Publication number: DE4216189A1
Application number: DE19924216189
Authority: DE
Inventors: Ralf Engelhardt; Manfred Scheu; Juergen Rosperich; Gabriela Flemming
Original assignee: MED LASERZENTRUM LUEBECK GmbH
Current assignee: MED LASERZENTRUM LUEBECK GmbH
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2012-05-16
Also published as: DE4216189C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Materialerkennung mittels Spektroskopie, bei dem das zu identifizierende Material mit Licht einer Wellenlänge λ₁ beleuchtet und die Intensität des von Material emittierten Lumineszenz- und/oder Streulichts bei mindestens einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich zwischen λ₂ und λ₃ er mittelt und mit vorermittelten Werten bekannter Materialien vergli chen wird, wobei die Wellenlänge λ₁ unterhalb des Wellenlängenbe reiches λ₂ bis λ₃ liegt.

Die Materialbearbeitung mittels Laserlicht gewinnt auf zahlreichen technischen Gebieten mehr und mehr an Bedeutung. Insbesondere bei dieser Materialarbeitung ist es häufig erforderlich, sicherzustellen, daß nur ein Material I, nicht jedoch ein Material II bearbeitet wird. Hierzu ist eine schnelle und zerstörungsfreie Materialerkennung Voraussetzung; Anwendungsgebiete solcher nach Materialart differen zierten Bearbeitung sind zahlreich zu finden, beispielhaft seien hier folgende Anwendungen aufgezählt: Entfernen von Verschmutzungen und Verkrustungen ohne Beschädigung des Grundmaterials, Schneiden oder flächiges Bearbeiten von Materialien längs einer Schablone oder einer zuvor aufgetragenen Deckschicht, Lackentfernung, medizinische Anwendungen wie beispielsweise die Stein- oder Tumorzerstörung, die Plaqueentfernung an Zähnen, die Entfernung von Ablagerungen an Gefäßen und dergleichen. Die vorstehend nur beispielhaft genann ten Einsatzgebiete weisen das gemeinsame Kennzeichen auf, daß bei der Materialbearbeitung mittels Laser eine hohe Leistungs- und Energiedichte im Arbeitsbereich einerseits erforderlich ist und ande rerseits eine Beschädigung des nicht zu bearbeitenden angrenzenden Materials durch das Laserlicht sicher verhindert werden muß.

Zur Materialerkennung, insbesondere Materialunterscheidung, ist ein Spektroskopieverfahren bekannt, das sich systembedingt besonders einfach und kostengünstig, insbesondere für solche Laserbearbeitun gen einsetzen läßt. Ein solches Verfahren ist beispielhaft aus DE 39 18 618 A1 oder aus C.C. Hoyt u. a. "Remote Biomedical Spectroscopic Imaging of Human Artery Wall" in Laser Surg. Med. 1988; 8 : 1-9 bekannt. Die dort beschriebenen Verfahren arbeiten unter Anwendung der Fluoreszenzspektroskopie. Das zu identifizierende Material im Arbeitsbereich des bearbeitenden Lasers wird durch Licht einer Wellenlänge λ₁ beleuchtet, und zwar entweder durch den be arbeitenden Laser selbst oder durch eine zusätzliche Lichtquelle. Das hierdurch emittierte Lumineszens- und/oder Streulicht wird dann in einem Wellenlängenbereich λ₂ bis λ₃ bei einer oder mehreren Wel lenlängen analysiert, wobei die ermittelten Werte mit vorermittelten Werten verglichen werden, um so ein bestimmtes Material wieder zuerkennen. Die Wellenlänge λ₁ des Beleuchtungslichts wird dabei so gewählt, daß sie unterhalb des Wellenlängenbereiches λ₂ bis λ₃ liegt, das heißt, daß die Wellenlänge λ₁ kleiner als λ₂ ist. Je nachdem welches Material die Vorrichtung identifiziert hat, wird dann der energiereiche Bearbeitungslaser zur (weiteren) Bearbeitung freigege ben oder gesperrt.

Das vorbeschriebene Verfahren hat sich grundsätzlich bewährt, stößt jedoch dort an seine Grenzen, wo Material zu erkennen ist, das nicht völlig homogen ist, das insbesondere eine hohe Streuung in der spektralen Verteilung des emittierten Lichts aufweist. Dies ist häufig bei biologischem Material, z. B. menschlichem Gewebe, bei Pflanzen oder dergleichen der Fall. Häufig gilt es auch Material bestimmter Materialgruppen zu unterscheiden, die in ihrem spektralem Lumi neszenz- oder Streueigenschaften sehr ähnlich sind.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein mittels Spektroskopie arbeitendes Verfahren zur Materialerkennung der oben erwähnten Art so zu verbessern, daß eine deutlichere Mate rialdifferenzierung möglich ist. Weiterhin soll eine Vorrichtung ge schaffen werden, mit der das erfindungsgemäße Verfahren angewen det werden kann.

Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das zu identifizierende Material zusätzlich mit Licht einer Wellenlänge λ₄ beleuchtet wird, wobei die Wellenlänge λ₄ oberhalb des durch λ₂ und λ₄ bestimmten Wellenlängenbereichs liegt, das heißt, die Wellenlänge λ₄ größer als die Wellenlänge λ₃ ist. Der vorrichtungsmäßige Teil der Aufgabe wird durch die in Anspruch 6 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren angegeben.

Die erfindungsgemäße Beleuchtung des zu identifizierenden Materials mit Licht einer Wellenlänge λ₁ und zusätzlich mit Licht einer Wel lenlänge λ₄ unterhalb bzw. oberhalb des durch λ₂ und λ₄ bestimmten Wellenlängenbereichs hat überraschenderweise ergeben, daß sich zumindest bei einigen Materialien, insbesondere bei sehr ähnlichen Materialgruppen eine deutlich differenziertere spektrale Verteilung des emittierten Lichtes einstellt, die eine Materialerkennung erleich tert. Die Intensitätsunterschiede innerhalb des ausgewählten spek tralen Bereichs sind gegenüber einer Beleuchtung mit nur einer Wellenlänge λ₁ deutlich gespreizt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zudem billig und einfach angewendet werden, es ist lediglich dafür Sorge zu tragen, daß zusätzlich auch Licht der Wellenlänge λ₄ eingestrahlt wird. Hierbei muß es sich nicht notwendigerweise um Laserlicht handeln, das Beleuchtungslicht muß lediglich im Bereich der Wellenlänge λ₁ sowie im Bereich der Wellenlänge λ₄ eine gewis se Mindestintensität aufweisen, die im Anwendungsfall empirisch ermittelt werden kann. Es ist also für die Erfindung nicht erforder lich, kohärentes Licht oder Licht nur exakt einer Wellenlänge ein zusetzen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zudem auch in Kombination mit dem bekannten Materialerkennungsverfahren einge setzt werden, je nachdem, welche Materialien es zu unterscheiden gilt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, zur Materialerkennung nicht die gesamte Intensitätsverteilung des emittierten Lichts über den angegebenen Wellenlängenbereich zu bestimmen, sondern lediglich charakteristische Werte innerhalb dieses Bereichs zu bilden, da dies wesentlich einfacher und schneller durchführbar ist. Solch ein cha rakteristischer Wert kann in einfachster Form die relative Intensität des emittierten Lichts bei einer Detektionswellenlänge innerhalb des Wellenlängenbereichs sein.

Eine weitere Differenzierung kann dadurch erreicht werden, daß das zu identifizierende Material zunächst mit Licht der Wellenlänge λ₁ beleuchtet und anschließend mit Licht der Wellenlängen λ₁ und λ₄ beleuchtet wird - die Reihenfolge spielt hierbei keine Rolle -, wobei nach jedem Beleuchtungsvorgang die relative Intensität des emit tierten Lichtes bei mindestens einer Detektionswellenlänge innerhalb des Wellenlängenbereiches gemessen wird und dann aus diesen bei unterschiedlicher Beleuchtung gewonnenen Intensitätswerten durch mathematische Verknüpfung ein charakteristischer Wert gebildet wird. Bei diesem verfeinertem Verfahren wird also insbesondere der Unterschied zwischen dem vorerwähnten Erkennungsverfahren und dem Erkennungsverfahren nach dem Stand der Technik ausgenutzt. Die Varianz der Beleuchtung kann auch in der unterschiedlichen Intensität des Lichtanteils mit der Wellenlänge λ₄ bestehen.

In der Praxis bewährt hat es sich, wenn im Wellenlängenspektrum des emittierten Lichtes die relative Intensität bei zwei Wellenlängen innerhalb des vorher angegebenen Wellenlängenbereichs ermittelt wird und diese Intensitäten dann zueinander ins Verhältnis gesetzt werden, wobei dieses Verhältnis einen charakteristischen Wert für das Material bildet.

Eine weitere Differenzierung kann man dadurch erreichen, daß man die vorbeschriebene Verhältnisbildung einmal für das bei Beleuchtung mit Licht der Wellenlänge λ₁ emittierte Licht und zum anderen bei Beleuchtung mit Licht der Wellenlängen λ₁ und λ₄ emittierte Licht anwendet. Dann entstehen einmal das vorerwähnte Verhältnis sowie ein weiteres Verhältnis, aufgrund der bei zwei Wellenlängen sich ergebenden Intensitäten nach der Beleuchtung mit Licht der Wellen länge λ₁. Diese beiden durch Quotientenbildung ermittelten Zahlen kann man wiederum zueinander ins Verhältnis setzen, wobei die sich dann ergebende Zahl den charakteristischen Wert zur Materialidentifi zierung bildet.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens müssen die bekannten Vorrichtungen zur Materialerkennung modifiziert werden, da zum einen eine zusätzliche Lichtquelle zur Erzeugung von Licht der Wellenlänge λ₄ erforderlich ist und zum anderen dieses Licht der Wellenlänge λ₄ gleichzeitig mit dem der Wellenlänge λ₁ in den Lichtleiter oder das optische System eingespeist werden muß. Weiter hin ist insbesondere für die oben beschriebenen differenzierten Er kennungsverfahren erforderlich, daß die Lichtquellen einzeln ange steuert werden können. Es versteht sich, daß auch die Auswertelek tronik entsprechend anzupassen ist, um beispielsweise die vorbe schriebene Quotientenbildung durchzuführen und an das zweistufige Verfahren angepaßt zu werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen darge stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die relativen Intensitätsver teilungen des von einem Material I emittierten Lichtes bei unterschiedlicher Bestrahlung,

Fig. 2 ein Diagramm in Darstellung nach Fig. 1 eines anderen Materials,

Fig. 3 ein Diagramm, das die Streuung der charakteristischen Werte zweier Materialien zeigt, und zwar einmal ermit telt nach einem Verfahren nach dem Stand der Technik und ein anderes Mal ermittelt nach dem erfindungsgemä ßen Verfahren,

Fig. 4 in schematischer Darstellung den vorrichtungsmäßigen Aufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen Erken nungsverfahrens und

Fig. 5 bis 7 verschiedene Pulsdiagramme.

In den Fig. 1 und 2 ist die spektrale Intensitätsverteilung des emittierten Lichts von Elastin (Material I) und Collagen (Material II) schematisch dargestellt. Die Kurve A zeigt die Intensitätsverteilung des von Elastin bei gleichzeitiger Bestrahlung mit Licht der Wellen länge λ₁ und mit Licht der Wellenlänge λ₄ emittierten Lichts. Zum Vergleich ist in Fig. 1 die Kurve B dargestellt, welche die Intensi tätsverteilung des emittierten Lichts desselben Materials jedoch bei Bestrahlung mir mit Licht der Wellenlänge λ₄ zeigt. Deutlich er kenntlich ist der Intensitätsabfall im oberen Wellenlängenbereich (nahe λ₃) der Kurve A, die sich bei zusätzlicher Bestrahlung mit Licht der Wellenlänge λ₄ ergibt.

In Fig. 2 sind entsprechende Kurven für ein Material II, nämlich Collagen, eingetragen. Die Kurven C und D sind etwa identisch, das heißt, es stellt sich bei Collagen (Material II) anders als bei Elastin (Material I) etwa dieselbe Intensitätsverteilung des emittierten Lichtes ein, unabhängig davon, ob mit Licht der Wellenlänge λ₁ oder zusätz lich auch noch mit Licht der Wellenlänge λ₄ bestrahlt wird.

Im vorliegenden Fall (Fig. 1 und 2) beträgt die Wellenlänge λ₁ 375 nm und die Wellenlänge λ₄ 750 nm. Der durch Filter ausgewähl te Wellenlängenbereich liegt zwischen λ₂ und λ₃. Die in den Figuren in unterbrochenen Linien gekennzeichneten Wellenlängen innerhalb des Wellenlängenbereiches betragen 460 nm (Ziffer 1) und 530 nm (Ziffer 2).

Betrachtet man die im Punkt 1 aufeinander normierten Kurven B und D, denen eine Anregung mit Licht der Wellenlänge λ₁ zugrundeliegt (wie aus dem Stand der Technik bekannt) so wird deutlich, daß eine Unterscheidung der Materialien anhand dieser fast identischen Kurven nicht zuverlässig möglich ist. Vergleicht man hingegen die (ebenfalls normierten) Kurven A und C, so ist ein deutlicher Unterschied sicht bar.

Um nicht die spektralen Intensitätsverteilungskurven in ihrer Gesamt heit über den Wellenlängenbereich λ₂ bis λ₃ vergleichen zu müssen, empfiehlt es sich, ein, zwei oder mehrere Detektionswellenlängen 1,2 auszuwählen, die relative Intensität an diesen Punkten zu ermitteln und gegebenenfalls die ermittelten Werte mathematisch miteinander zu verknüpfen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Ver änderung der Spektren durch das Verhältnis der relativen Intensitäten an zwei Punkten 1 und 2 ermittelt worden. I_B1 ist die Intensität bei der Detektionswellenlänge 1, die sich bei alleiniger Anregung durch Bestrahlung mit Licht der Wellenlänge λ₁ ergibt. I_B2 ist die entspre chende Intensität bei der Detektionswellenlänge 2. Die entsprechen den Intensitätswerte der Kurven A, C und D sind mit I_A1, I_A2, I_C1, I_C2 und I_D1, I_D2 beziffert. Bildet man nun zu jedem Wertepaar 1,2 das Verhältnis V (V_A, V_B,V_C und V_D) der Intensitäten, so erhält man einen materialcharakteristischen Wert. Da die Kurven C und D (Fig. 2) quasi identischen Verlauf haben, ergeben sich somit für Material II unabhängig von der Anregung gleiche V-Werte (die angegebenen Zahlenwerte entstammen praktischen Versuchen und stimmen daher mit den in den Figuren schematisch dargestellten Kurvenverläufen nicht zwingend überein):

Für die Kurven A und B in Fig. 1 ergeben sich hingegen folgende Werte:

Vergleicht man nun diese charakteristischen Werte V_A-V_D, von denen V_A und V_B dem Material I und V_C und V_D dem Material II zuzuord nen sind, so wird wiederum deutlich, daß eine Unterscheidung der Werte V_B und V_D, die aus Anregungen mit Licht der Wellenlänge λ₁ resultieren, nicht oder nur äußerst schwer möglich ist, während sich die durch zusätzliche Anregung mit Licht der Wellenlänge λ₄ erge benden Werte V_A und V_C deutlich voneinander unterscheiden.

Eine weitere Differenzierung kann dadurch erfolgen, daß man die Unterschiede zwischen den Intensitätsverteilungskurven bei Anregung mit Licht der Wellenlänge λ₁ gegenüber den Intensitätsverteilungs kurven bei Anregung mit Licht der Wellenlänge λ₁ und λ₄ ausnutzt. Als charakteristische Materialkennwerte ergeben sich dann beispiels weise folgende Verhältnisse:

Wie die vorstehenden Zahlen verdeutlichen, wird hierdurch die Unterscheidungskraft nochmals erheblich gesteigert. Dies muß nicht bei allen Materialien so sein, es kann jedoch auf einfache Weise empirisch ermittelt werden.

Die Fig. 3 veranschaulicht recht deutlich, welche hohe Signifikanz das erfindungsgemäße Verfahren bei der Materialerkennung bietet. Die mit den Ziffern 3 und 4 gekennzeichneten Punktgruppen stellen Werte dar, die sich bei zahlreichen Intensitätswertmessungen an Material I (Ziffer 3) und an Material II (Ziffer 4) ergeben haben, wenn diese Materialien nur mit Licht der Wellenlänge λ₁ angeregt wurden. Zwar wird zwischen den Meßpunktgruppen 3 und 4 stati stisch ein Unterschied feststellbar sein, doch kann hierbei nicht ausgeschlossen werden, daß Fehlidentifizierungen stattfinden, wie die sich überlappenden Meßpunkte der Gruppen 3 und 4 zeigen. Wird hingegen die Intensität der selben Materialien bei Anregung mit Licht der Wellenlängen λ₁ und λ₄ gemessen, so ergibt sich eine Meßpunkt verteilung wie sie in Fig. 3 mit den Ziffern 5 und 6 gekennzeichnet ist. Hier kann ohne weiteres und zuverlässig zwischen den Materia lien I und II unterschieden werden.

Die vorerwähnten Ergebnisse sind nicht auf die angegebenen Wellen längen beschränkt, sie ergeben sich beispielsweise auch, wenn λ₄ ungleich der zweifachen Wellenlänge von λ₁ ist. Sie lassen sich ins besondere für die Laserangioplastie nutzen, bei der gesunde Gefäß wand von sklerotischen Veränderungen zu unterscheiden ist und eine Fehlerkennung unter allen Umständen auszuschließen ist.

Fig. 4 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere für die Anwendung der Laserangiosplastie. Mit 7 und 8 sind in Fig. 4 zwei Laser als Lichtquellen gekennzeichnet, zum einen ein Dyelaser, der Licht der Wellenlänge λ₄ erzeugt und zum anderen ein HeCd- Laser, der Licht der Wellenlänge λ₁ erzeugt. Über einen Strahlteiler 9 wird das Licht dieser beiden Laser 7, 8 in einen Lichtwellenleiter 10 eingekoppelt und darüber auf das Probenmaterial 11 geleitet. Das vom Probenmaterial 11 emittierte Licht wird über den Lichtwellenlei ter 10 zurückgeführt und über einen zweiten Strahlteiler 12 einer Auswerteinheit 13 übermittelt, die den Wellenlängenbereich zwischen λ₂ und λ₃ durchläßt und sodann die Intensitätsverteilung bei einer oder mehrerer Detektionswellenlängen ermittelt und gegebenenfalls die erforderlichen mathematischen Verknüpfungen vornimmt.

Statt des zweiten Lasers 8 kann auch nur der Laser 7 mit einer nachgeschalteten Verdoppelungseinheit 14 eingesetzt werden, der Strahlungsteiler 9 kann dann entfallen. Es kann dann zur Erzeugung der Wellenlänge λ₄ beispielsweise ein Alexandritlaser als Laser 7 eingesetzt werden, dessen Lichtstrahl geteilt, dessen einer Teilstrahl in seiner Wellenlänge verdoppelt und schließlich wieder mit dem anderen Teilstrahl zusammengeführt wird. Sodann erfolgt die Ein kopplung in den Lichtwellenleiter 10. Die Signalauswertung ist die gleiche wie vorbeschrieben.

In beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen kann Licht der Wel lenlängen λ₁ und/oder der Wellenlänge λ₄ auch zur Bearbeitung die nen. Grundsätzlich kann die Bearbeitung aber auch durch eine dritte Bearbeitungswellenlänge λ₄ erfolgen, die vom selben oder einem weiteren Laser erzeugt wird.

Anhand der Fig. 5 bis 7 sind drei Beispiele von zeitlich sich ändernden Materialbeleuchtungen dargestellt. Die mit a gekennzeich neten Diagramme zeigen die Einschaltzeit der mit der Wellenlänge λ₁ beleuchtenden Lichtquelle, die mit b gekennzeichneten Diagramme die entsprechende Einschaltzeit der mit λ₄ strahlenden Lichtquelle und die mit c gekennzeichneten Diagramme die sich dabei in der Auswerteinheit beispielhaft ergebenden charakteristischen Verhältnis werte.

Bei dem Beispiel nach Fig. 5 wird Licht der Wellenlängen λ₁ und λ₄ gleichzeitig auf das zu erkennende Material gerichtet, die Materi alerkennung erfolgt etwa gleichzeitig, und zwar anhand der Höhe des V-Wertes. Die V-Werte für Material I sind in durchgezogenen und die für Material II in unterbrochenen Linien dargestellt.

Bei dem Beispiel nach Fig. 6 erfolgt zunächst eine Bestrahlung mit Licht der Wellenlängen λ₁ und erst nach einer gewissen Zeit eine Bestrahlung mit Licht der Wellenlängen λ₁ und λ₄. Erst nachdem Licht beider Wellenlängen eingestrahlt worden ist, ist ein signifikan ter Unterschied der Materialien sichtbar.

In dem Beispiel nach Fig. 7 wird Licht mit der Wellenlänge λ₁ ständig eingestrahlt, während Licht mit der Wellenlänge λ₄ nur für ein zeitlich begrenztes Intervall eingestrahlt wird. Entsprechend ist der Verlauf der charakteristischen Werte, nämlich in zeitlich umge kehrter Reihenfolge zu den anhand von Fig. 6c dargestellten.

Statt dem Zu- oder Abschalten von Licht der Wellenlänge λ₄ ist es auch denkbar, einen signifikanten Unterschied zwischen zwei und mehr Materialien dadurch zu erzeugen, daß die Einstrahlintensität des Lichts der Wellenlänge λ₄ variiert wird.

Claims

1. Verfahren zur Materialerkennung mittels Spektroskopie, bei dem das zu identifizierende Material mit Licht einer Wellenlänge λ₁ beleuchtet und die Intensität des vom Material emittierten Lumines zenz- und/oder Streulichts bei mindestens einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich zwischen λ₂ und λ₃ ermittelt und mit vorermit telten Werten bekannter Materialien verglichen wird, wobei die Wellenlänge λ₁ unterhalb des Wellenlängenbereichs λ₂ bis λ₄ liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das zu identifizierende Material zu sätzlich mit Licht einer Wellenlänge λ₄ beleuchtet wird, wobei die Wellenlänge λ₄ oberhalb des durch λ₂ und λ₃ bestimmten Wellenlän genbereichs liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein charakteristischer Wert des emittierten Lumineszenz- und/oder Streulichts bei mindestens einer Detektionswellenlänge innerhalb des Wellenlängenbereichs zur Materialerkennung gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu identifizierende Material nacheinander mit Licht der Wellenlänge λ₁ und mit Licht der Wellenlängen λ₁ und λ₄ beleuchtet wird und der charakteristische Wert unter Ausnutzung der sich bei den unterschiedlichen Beleuchtungen ergebenden Unterschiede im emittierten Lumineszenz- und /oder Streulicht innerhalb des Wellen längenbereichs gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu identifizierende Material mit Licht der Wellenlängen λ₁ und λ₄ gleichzeitig beleuchtet und anschließend mit Licht gleicher Wellenlängen jedoch einer sich unterscheidenden Intensität der Wellenlänge λ₄ beleuchtet wird und der charakteristi sche Wert unter Ausnutzung der sich bei den unterschiedlichen Be leuchtungen ergebenden Unterschiede im emittierten Lumineszens- und/oder Streulicht innerhalb des Wellenlängenbereichs gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als charakteristischer Wert des emittierten Lumi neszenz- und/oder Streulichts das Verhältnis V der relativen Intensi täten bei mindestens zwei Wellenlängen innerhalb des Wellenlän genbereichs gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das zu identifizierende Material mit Licht der Wellenlänge λ₁ beleuchtet und anhand des emittierten Lumineszenz- und/oder Streulichts das Verhältnis V₁ der relativen Intensitäten bei zwei Wellenlängen innerhalb des Wellenlängenbe reichs gebildet wird, wonach das zu identifizierende Material zusätz lich mit Licht einer Wellenlänge λ₄ beleuchtet wird und dann wieder um anhand des emittierten Lumineszenz- und/oder Streulichts das Verhältnis V₂ der relativen Intensitäten bei denselben Wellenlängen wie zuvor gebildet wird, wobei die sich durch diese beiden Verhält nisbildungen ergebenden Werte V₁ und V₂ zueinander ins Verhältnis V₁₂ gesetzt werden und einen charakteristischen Wert V₁₂ zur Ma terialidentifizierung bilden.

7. Vorrichtung zur Materialerkennung mittels Spektroskopie, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorher gehenden Ansprüche, mit einer Lichtquelle zur Erzeugung von Licht der Wellenlänge λ₁ und mit einem Detektor zur Ermittlung der Intensität des vom bestrahlten Material emittierten Lumineszenz- und/oder Streulichts bei mindestens einer Wellenlänge, mit einer dem Detektor vorgeschalteten Filtereinrichtung, die mindestens eine ausge wählte Wellenlänge in einen Wellenlängenbereich von λ₂ bis λ₃ oberhalb von λ₁ durchläßt, sowie mit einer Auswertelektronik, da durch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle zur Erzeugung von Licht der Wellenlänge λ₄ vorgesehen ist, wobei die Wellenlänge λ₄ ober halb vom Wellenlängenbereich λ₂ bis λ₃ liegt.