[发明专利]包括用于产生和测量指示器的发射的装置的用于检测爆炸物质的便携式装置

说明书

一种用于检测爆炸材料的便携式器具（100）包括用于产生和测量指示器（120）的发射的设备（200）。所述指示器具有载体（122）和多种指示器物质（125‑1、125‑2），分析物（190）可以施加到多种指示器物质（125‑1、125‑2），并且所述指示器物质作为薄层被施加到载体（122）上并且借助于保持设备（180）可以定位在指示器区域（130）中。指示器物质（125‑1、125‑2）布置在载体（122）的不同区域中，使得指示器表面（130）中的这些指示器物质表示出取决于位置的指示器物质的模式。设备（200）包括用于发射准单色激发辐射的多个辐射源（210‑1、210‑2）。这些辐射源布置在辐射表面（240）中的各种位置处，使得辐射区域表示出取决于位置的辐射源（210‑1、210‑2）的模式。此外，设备具有激发光束路径，所述激发光束路径具有至少一个第一成像系统，所述至少一个第一成像系统用于使激发辐射成像到指示器表面（130）中，使得这些指示器物质的发射可在激发辐射被成像在指示器表面上所处的位置处产生。此外，提供了发射光束路径，其具有至少一个第二成像系统，所述至少一个第二成像系统用于使指示器表面成像到接收区域（245）中，使得在所述接收表面中可以产生取决于位置的发射的模式。设备（200）包括多个接收器（270‑1、270‑2），所述多个接收器用于从接收表面接收发射以及用于将接收到的发射转换为电信号。

本专利申请要求2016年1月13日提交的德国专利申请和参考文件10 2016 200271.6的优先权。该专利申请的公开内容通过引用结合到本说明书的内容中。

技术领域

本发明涉及一种用于检测爆炸材料的便携式器具，其具有用于产生和测量指示器的发射的设备。

背景技术

举例说明，发射可以通过激发辐射（荧光、磷光）或通过化学反应（化学发光）而产生。重点是产生和测量施加到载体的指示器物质的发射。举例说明，载体可以是玻璃或塑料，指示器物质（一种或多种）作为薄层被施加在其上。举例说明，指示器物质可以是能发荧光的聚合物分子，其荧光在接触到某些分析物之后发生改变。分析物是化合物、材料或物质，应在测量的范围内关于其作出陈述。指示器物质的荧光的改变是关于分析物的存在性的提示，要不然是对其浓度的测定。下文将具有载体和指示器物质的系统称为指示器（indicator）。

这种类型的设备已被知晓相对较长的时间，并且它们被用在例如检测分析物的领域中，诸如爆炸材料以及与健康和环境相关的其他物质（毒品、毒气等等）。在限定的条件下使指示器与要检查的介质接触，后者有可能例如是气态的。如果爆炸材料例如位于介质中，则它们能够改变指示器的发射。

WO 03/031953呈现了一种光学单元，其中指示器物质作为一个层位于用于激发发射的辐射源上。此处，辐射源是GaN-LED。此发射经由滤光器到达检测器，所述检测器在前进方向上捕获该发射。

US 8287811 B1呈现了一种光学单元，其包含具有在共同载体上的两种指示器物质的指示器。这两种指示器物质被施加到载体的两个相对侧。用UV范围中的同一个波长照射两种指示器物质。如果由分析物接触到一种指示器物质，则发生熄灭（quenching）。将另一种指示器物质的荧光用作参考信号。使荧光沿透镜的方向转向到光电倍增管上。将具有三个滤光器的滤光轮布置在光电倍增管前面。

US 8323576 B2描述了一种器具系统，其核心是可由例如玻璃组成的柱体实心物。此主体以限定的方式体现为毛细管并且可加热。毛细管被一分为二。第一部分充当气体入口以及待检测的分析物的吸附与解吸区段。第二部分包含光学单元，所述光学单元具有施加到内壁的指示器物质。辐射源经由波长选择性滤光器加载（impinge）在指示器上。经由滤光器和接收器来实施作为透射光测量形式的发射的测量。

WO 2012/134436 A1描述了一种指示器，其同样体现为毛细管和用于多种指示器物质的共同载体。除了荧光之外，磷光和化学发光作为发射信号也成为了讨论的事项。在一个示例中，毛细管包含两种指示器物质，它们各自用405 nm LED照射。经由滤光器和接收器来实施对发射的测量。此处，指示器自身充当光学波导。