检测方法和装置制造方法及图纸

一种用于检测在具有宽波长范围的光线内部的相对窄波长范围内的光线的方法和装置。该方法包含检测在包含所述窄波长范围和其它一些波长的第一波长范围内的光线；检测在基本上仅包含所述其它一些波长的第二波长范围内的光线；以及比较检测的各光线强度以便确定在该窄波长范围内出现的光线。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的一个方面涉及一种用于检测在较宽波长范围的光线(radiation)内部的相对窄波长范围(band)的光线的方法和装置。存在几种其中需要检测在宽波长范围的光线内部的特定窄波长范围的应用场合。这些应用场合包含元素分析技术和火焰检测。在关于安全的领域内，利用具有特定光谱特征的化合物以便鉴别文件和其它物品。一些实例包含有价值的纸件(document)，例如可能带有油墨(ink)的纸币或者在纸中具有内含物的纸币或包含具有特定光谱响应的成分的安全线。一种特别难于检测和重现的光谱响应是在激励时导致产生十分窄波长范围的光线的光谱响应。在本文中，“窄”通常意指波长范围为100纳米或其以下，波长通常处在光谱中的UV(紫外线)、可见光或红外线部分。一种检测这种光谱响应的一种技术方案利用一种可仅检测在规定波长范围内部的光线的检测器。通常，通过选择一通频带对应于该光谱响应波长范围的适合的滤光片实现这一点。然而，可能没有适合的玻璃滤光片，这样就需要利用专门设计的干涉型滤光片。它们是难于得到的并且是价高的，特别是在少量的情况下，不易切割出细小检测器所需的形状。根据本专利技术的一个方面，一种用于检测在具有较宽波长范围的光线的内部的相对窄的波长范围的光线方法，包含检测在该包含窄波长范围和其它一些波长的第一波长范围内的光线；检测在该基本上仅包含该其它一些波长的第二波长范围内的光线；以及将所检测的各光线强度(level)相比较，以便确定是否存在在所述窄的波长范围中的光线。根据本专利技术的第二个方面，一种用于检测在具有较宽波长范围的光线的内部的相对窄的波长范围的光线的装置，包含第一检测器，用于检测在该包含窄波长范围和其它一些波长的第一波长范围内的光线；第二检测器，用于检测在该基本上仅包含该其它一些波长的第二波长范围内的光线；以及一处理器，用于将所检测的各光线强度相比较，以便确定在所述窄的波长范围中出现的光线。按照本专利技术，不是试图检测该窄的波长范围，而是检测处在一对重叠的波长范围内的光线，该窄的波长范围对应于那些在第一波长范围中检测的但未在第二波长范围中检测的波长。这样就使得能够更便宜和更易于可得到需使用的滤光片。按照常规，第一波长范围的上限基本上对应于第二波长范围的上限。然而，其它安排也是可能的，例如两个波长范围的下限可以基本上一致。光线可以处在可见光波长的范围内，不过通常处在可见光波长的范围之外，例如处在红外线或紫外线的范围内。通常，产生一对应于在第一波长范围内部检测的光线的第一信号，以及产生一对应于在第二波长范围内部检测的光线的第二信号；以及该比较步骤包含由第一信号中减去第二信号。当然，可以或者利用模拟处理或者利用数字处理实现这一点，术语“信号”应当按照相应的方式构成。在某些情况下，在执行减法步骤之前可能需要改进二信号中的一方或两方，以便考虑噪声和其它公知的变量。此外，由于各检测步骤很可能在时间上是隔开的，故需要在实施减法之前使一个信号相对于另一个信号形成短暂的偏移。这样就能保证两个相减的信号均与材料的同一区域相关。当该方法用于检查在移动中的物品或纸件时是特别重要的。在某些情况下，各检测器可以仅响应于处在规定波长范围内部的波长。然而，通常该装置包含一些滤波器，这些滤波器具有通频带，这样使每个检测器仅接收在第一和第二波长范围中对应的一个波长范围内的光线。通常检测器包含光敏二极管或类似器件。光线可以由各种源产生。一种这样的源是响应于外部激励产生光线的材料。通常通过按照连续的方式利用光线照射该材料来激励该材料。这种光线可以包含处于可见光或不可见光波长范围内的光线。连续照射的结果导致能测量材料的亮度但不能在荧光和磷光之间进行区分，而在某些情况下需要进行这种区分。能够在荧光和磷光之间进行区分不仅在本文中而且在更一般的情况下都是有用的。因此，根据本专利技术的第三个方面，本专利技术人已经设计了一种用于在响应于外部激励由一种材料发出的荧光光线和磷光光线之间进行区分的新方法，该方法包含利用一种经调制的激励方式激励该材料以使该材料发荧光和/或磷光光线；检测由受激励的材料发出的光线；产生一代表由受激励的材料发出的总光线的第一信号；产生一代表由按照基本上相同的经调制的激励方式受激励的材料发出的光线的第二信号；以及确定第一信号和第二信号之间的差，以此第二信号代表出现的荧光光线以及两个信号之间的差代表出现的磷光光线。根据本专利技术的第四个方面，提供一种用于检测在具有较宽波长范围的光线内部的相对窄的波长范围的装置，该装置包含一用于检测在包含该窄波长范围和其它波长的第一波长范围中的光线的第一检测器；一用于检测在基本上仅包含该其它波长的第二波长范围中的光线的第二检测器；以及一处理器，用于将检测的各光线强度相比较，以便确定在所述窄波长范围中的出现的光线。本专利技术利用这样一种现象，即荧光光线基本上立即响应于激励，而磷光光线一次性地激发后在相对长的时间段内衰减，这样就不呈现与该激励相类似的调制作用。因此，第一信号代表测量的亮度(荧光和磷光)；第二信号代表荧光自身；而两个信号之间的差仅代表磷光。这种方法和装置特别适合于结合根据本专利技术的第一个和第二个方面的方法和装置使用，其中该材料是磷光材料以及其发出波长十分相似于其它的非磷光材料。通常通过利用波长处在可见光或近可见光区域的光线照射以激励该材料。然而，其它形式的激励例如加热可以供适宜的材料使用。在利用波长处在可见光或近可见光区域的光线照射的情况下，最好在产生第一和第二信号之前消除反射光线。这样就简化了结合传感器的使用所需的各种滤光片的结构。应当认识到，当两组装置一起使用时，第一和第二检测器每个还可以构成一传感器。按照常规，通过对在采样期间接收的光线进行平均产生第一信号；而通过对已按照与外部激励基本相同的频率调制(方式激励)的材料的光线进行检测可以产生第二信号；以及确定检测的光线的幅度(amplitude)以便形成第二信号。然而，应当理解，虽然本专利技术特别适合于模拟处理，但第一信号和第二信号的产生和利用可以利用适当编程的计算机以数字方式处理。下面参照附图介绍根据本专利技术的方法和装置的某些实例，其中附图说明图1是通过检测器头的横断面图；图2表示包含图1所示检测器头的纸币分选装置；图3表示第一和第二波长范围以及需检测的窄范围；图4表示用于处理来自检测器的信号的装置的第一实例；以及，图5表示用于处理来自检测器的信号的装置的第二实例。图1和图2所示的装置是用于在那些真实的纸币和那些假的或可疑的纸币中间分选纸币的装置。当每张钞票在检测器头1下方通过时对其检查，以了解在照亮时油墨发出的光线是否处在特定的窄波长范围42(图3)内部，从而实现纸币区分。该分选装置包含一贮箱2，在其中装有一叠纸币3，该贮箱2具有一出口4，各纸币经滚筒5输送通过该出口4。纸币3沿在检测器头1下方的路径6按照常规方式例如通过摩擦皮带、真空输送装置或类似装置输送。正如下面将详细介绍的，检测器头检查每张纸币，与检测器头1相连接的处理器7确定是否已检测到窄范围光线。然后处理器7控制分流转向器8，或者当检测到可疑的纸币时以便令纸币通过以便沿路径9进一步处理，或者当检测到假的纸币时以便将纸币分流转向到弃用贮箱10中。在图1中更详细地表示了检测器头1的结构，其包含一经过支承座2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测在具有宽波长范围的光线内部的相对窄波长范围的光线的方法，该方法包含检测在该包含窄波长范围和其它一些波长的第一波长范围内的光线；检测在该基本上仅包含该其它一些波长的第二波长范围内的光线；以及将所检测的各光线的强度相比较，以便确定在所述窄波长范围中出现的光线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M波特，
申请(专利权)人：德拉鲁国际有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]