CN109154568A - 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 - Google Patents

Abstract

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。

Description

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

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。

WO 01/86263 A2提出了一种设备，其中辐射源的激发辐射经由滤光器联接到光学波导（体现为分裂器）中，并被导引到光学波导端面。将确保分析物的积聚的聚合物施加到此端面。发射中的一些通过所述光学波导返回到分裂器并用滤光器转向到检测器上。所述设备允许接收多个此类光学波导布置。因此，整个系统可具有不同的激发源、滤光器、聚合物和检测器。

在US 2014/0065720 A1中，通过表面等离子体耦合发射（SPCE）方法来产生荧光。以高信噪比捕获荧光，且因此可以以高光谱分辨率来测量荧光。出于实施SPCE方法的目的，指示器附加地包含金属层和介电层。传感器被呈现为具有用于激发辐射的辐射源。

在WO 2008/051189 A2中，呈现了一种荧光系统，出于光谱解析的目的，所述荧光系统在激发侧与发射侧两者上配备有滤光轮。在使用此类系统的情况下，许多激发和发射波长是可用的。

这些器具应适合于检测分析物，诸如爆炸材料以及与健康和环境相关的其他物质。一方面，它们配备有很大的技术功能性，并且具有相应地复杂的结构。另一方面，这些器具包含最小化的技术装备。

发明内容

本发明的目标是提供一种能够现场的便携式器具，其具有用于产生和测量发射的设备以用于检测爆炸材料，所述器具很好地适应恶劣环境中的应用、很容易由操作者处理、具有相对简单又强健的结构，然而以高测量确定性为特征。

这个目标是通过具有权利要求1的特征的便携式器具来实现的。从属权利要求中阐述了有利的发展。所有权利要求的措词通过引用结合到该描述的内容中。

由于其结构，便携式器具适合于通过测量光学发射来检测爆炸材料。为此，使用对这些物质敏感地作出反应的适当的指示器，所述指示器的变化能够通过所搜索的分析物的存在性而在光学上得到检测。可选地，也可以检测与健康和环境相关的其他物质（诸如，毒品、毒气等等）。为此，可以使用其他指示器。用于产生和测量指示器的发射的设备是器具的基本的功能组成部分。

用于产生和测量发射的设备具有多个辐射源，所述多个辐射源可以各自发射准单色激发辐射。在本申请中，短语“准单色激发辐射”表示来自相对窄的波长范围的激发辐射，例如具有明显小于100 nm的光谱带宽，其中，例如，光谱带宽可大约为近似10 nm或数个10nm。激发辐射也可被称为“窄带宽激发辐射”。于是，术语“激发波长”涉及相对窄的波长范围。因此，特别地，激发辐射不是宽带白光。举例说明，可以将发光二极管（LED）或激光二极管用作用于产生激发辐射的辐射源，抑或宽带白光源，其辐射经由至少一个波长选择性装置（例如，光栅或窄带宽滤光器）导引。

因此，不使用连续的宽带谱（例如，借助于白光）来执行激发，而是在单个窄的宽带波长范围中或在多个光谱不同、相对窄的带宽波长范围中执行激发。

辐射源以彼此具有相互间距的限定的空间布置来布置。辐射源在辐射区域中的空间分布决定了辐射源的取决于位置的模式，所述取决于位置的模式可以用于测量。

激发光经由激发光束路径到达指示器区域。为此，激发光束路径具有至少一个第一成像系统。然后，可以在经由激发光束路径使激发辐射在指示器区域处成像或成像到指示器区域上的所处位置处产生指示器物质的发射。然后，这些位置形成了取决于指示器区域中的位置的模式。在几何相似性的含义内，这些位置的模式可对应于辐射源的模式，但这并不是强制性的。激发辐射可以在指示器区域中加载在多个侧向分布的位置上。激发辐射在指示器区域上的局部分布和指示器物质的局部分布彼此相匹配。

发射光束路径用来使指示器区域成像到该接收区域中以使得：在接收区域中能够产生取决于位置的发射的模式。因此，发射可以射（strike）在接收区域的不同位置处。为此，发射光束路径具有至少一个第二成像系统。在几何相似性的含义内，接收区域中的发射的模式可对应于指示器区域中激发辐射所加载到的位置的模式，但这并不是强制性的。

如果在本申请的范围内参考“成像系统”或成像光学单元，则这应意指成像系统可以产生物体的放大图像、缩小图像或1:1图像，而在该过程中不修改物体的形式或外观（除像差之外）。在该过程中，发生成像的区域或平面可位于成像系统的图像平面中，或在图像平面外侧。

提供多个接收器，以用于从接收区域接收发射以及用于将接收到的发射转换为电信号。此处，在以下的含义内一个接收器被分配给至多一种指示器物质：在给定的时间处，不存在分配给同一个接收器两种或更多种指示器物质。因此，在给定的时间处，一个接收器从分配给其的至多恰好一种指示器物质接收发射辐射。入口区域中的发射彼此局部解耦，以使得这些发射能够在发射不相互叠加的情况下被解析。由接收器接收到的发射可以被分配给恰好一种指示器物质和一个辐射源。这样的结果是，有可能以高测量精度进行高度选择性测量。可以按理想的方式光学地调节接收器以适应被分配给其的仅一种指示器物质。结果是，指示器物质的区域（区域的广度、形状和尺寸）与接收器的作用区域变得可以理想地相匹配。结果是，可以获得高的信噪比（S/N比）。

器具被设计为可以容易地由单人携带及操作的便携式器具。特别地，器具可以建构得小到并轻到使得在使用期间可以将其单手握住（手持式器具）。考虑该应用，将安装于其中的部件的安装尺寸和质量以及强健性进行优化。举例说明，质量可小于2千克，特别地小于1.5千克，但通常至少为0.5千克。包括用于指示器的保持装置的安装尺寸可为例如50cm或更小，或为40 cm或更小，或为30 cm或更小（在最大广度的方向上测量），然而，安装尺寸通常至少为10 cm到15 cm。

原则上，即使可以将激发光束路径和发射光束路径布置在指示器区域的不同侧上，也优选地提供以后向几何结构布置激发光束路径和发射光束路径，以使得激发光束路径和发射光束路径布置在指示器区域或指示器的同一侧上。以这种方式，可以特别容易地将指示器容纳在保持设备中，所述保持设备可以联接到器具的一侧并且在需要时可以容易地进行互换。在牢固地集成到器具中的保持设备的情况下，后向几何结构也可是权宜之计，因为例如所有光学部件都可以容纳在指示器区域的同一侧上。

可以根据结构将测量几何结构设计成使得：已在指示器处经历镜面反射的激发辐射及因此干扰发射测量的辐射在相关程度上并未射到接收区域且因此也不能够到达接收器并增加那里的噪声背景。在优选实施例中，出于避免或减少激发辐射的经历镜面反射的强度分量进入到发射光束路径中的目的，在激发辐射所射到的区域中提供激发辐射和发射辐射相对于指示器的表面法线的不同角度。

优选地，这是凭借激发光束路径的一个或多个或所有成像系统（第一成像系统）和发射光束路径的一个或多个或所有成像系统（第二成像系统）的光轴在指示器区域的区域中相对于彼此倾斜地行进并且相对于表面法线不对称布置来实现的。举例说明，入射的激发辐射与射出的发射辐射之间的角度可位于20°至60°的范围中，特定地位于30°至50°的范围中。

优选地，不需要物理光束分裂器（诸如，双色镜或偏振光束分裂器）或几何光束分裂器（诸如，在照射区域中具有至少一个缺口的镜子）来分离激发光束路径和发射光束路径，且因此也不提供任一者。这使得可以避免在使用光束分裂器时可能出现的典型问题，例如在光束分裂器处产生的杂散光。

激发光束路径和发射光束路径的布置可使得激发光束路径的一个或多个或所有成像系统（一个或多个第一成像系统）和发射光束路径的一个或多个或所有成像系统（一个或多个第二成像系统）的光轴在指示器区域前面某个距离处交叉，且因此指示器区域中的光轴的交点侧向地隔开。结果是，可以确保在指示器的一个或多个至少部分反射的界面（例如，空气-指示器界面）处经历镜面反射的激发辐射实际上不能到达进入发射光束路径中，且因此不能到达接收器。这促成了在适用的情况下免除使用激发滤光器和/或发射滤光器。距离明显位于制造公差之外，而是可位于例如1 mm至10 mm的范围中，可选地也在其上或其下。

一些实施例以具有入口区域和出口区域的波长选择性装置为特征，其中，被接收于接收区域中的发射可以加载在入口区域上，并且接收器布置在出口区域中。这样的结果是，可以从较宽的发射光谱中选择某些较窄的波长范围，或选择这些以用于评估。可针对所有接收器选择相同的波长范围。也可以针对不同的接收器选择彼此具有光谱距离的不同的波长范围。波长选择性装置可以是可互换的，以便能够按理想的方式使器具适应不同的测量问题。然而，接收区域与接收器之间的波长选择性装置并不是强制性的。

单独的接收器可被分配给每种指示器物质。无光敏区域的间隙可位于接收器之间。接收器可以是单个可调节的，或可以是彼此独立可调节的，使得每个测量通道可以针对其测量问题以最佳化的方式设定。接收器的数目可对应于有效地可采用的激发通道的数目。

优选地，提供将一个或多个辐射源分配给每种指示器物质，其中，一个辐射源被分配给至多一种指示器物质，且因此不存在被分配给同一个辐射源的两种或更多种指示器物质。结果是，可以按理想的方式光学地调节辐射源以适应被分配给其的仅一种指示器物质。结果是，指示器物质的区域与辐射源的区域可以理想地相匹配。这有益于获得高的信噪比。

在许多实施例中，将光电倍增管用作接收器，所述光电倍增管即使在低测量相关强度的情况下也具有高敏感性。特别地，可以使用基于半导体的光电倍增管，例如Si光电倍增管（Si-PMT）。这些是机械强健的，对颤动相对不敏感，并且在敏感区域相对小的情况下提供极高的敏感性。替代地，也可以将例如常规光电倍增管或光电二极管用作接收器。

如所提到的，成像系统可以产生物体的放大图像、缩小图像或1:1图像，而在该过程中不修改物体的形式或外观（除像差之外）。在该过程中，发生成像的区域或平面可位于成像系统的图像平面中，或在图像平面之外。如果引用“非成像光学器件”，则这应意指所采用的光学元件（一个或多个）充当可以改变物体的形式或外观的光束成形器。成像光学器件或非成像光学器件可以在光学通道（激发通道或发射通道）中进行组合。

可以将设备建构成使得：激发光束路径仅具有单个激发通道和第一成像系统（两个或更多个辐射源于是被分配给所述第一成像系统）。激发通道可为从辐射源传播到指示器区域的激发辐射提供多个子通道，所述多个子通道具有共同的光轴。

相比之下，许多实施例建构成使得：激发光束路径具有多个激发通道（即，两个或更多个激发通道），其中，每个激发通道具有限定对应的激发通道的光轴的第一成像系统。举例说明，相互分离的激发通道的数目可位于2至10的范围中，特别地位于3至6的范围中。因此，来自不同辐射源的激发辐射可以在彼此光学地分离的单独的激发通道上被导引到指示器。结果是，存在对激发通道之间的串音（cross talk）的结构性预防。

在本申请中，“激发通道”表示具有配置有折射本领的至少一个光学元件（例如，透镜）和可选地另外的光学元件（诸如，至少一个光束成形器和/或至少一个滤光器）的光学系统。激发通道以限定的方式将辐射从一个或多个辐射源导引到指示器区域中。

该布置可使得针对每个指示器区域提供恰好一个激发通道，且因此激发通道的数目对应于指示器区域的数目。术语“指示器区域”表示指示器物质的位置或指示器物质所位于的区域。也可以将激发通道用于将激发辐射导引到彼此分离的两个或更多个指示器区域。

同样，可为发射光束路径提供多个相互分离的发射通道。

相比之下，在一个实施例中提供：使发射光束路径针对所有发射具有共同的成像系统（第二成像系统），所述成像系统限定发射光束路径的光轴。因此，单个发射通道可足够了。在共同光轴的情况下，其可为从指示器传播到接收平面的发射提供多个子通道。

在具有多个激发通道的一个实施例中，这些激发通道相对于发射通道形成对称布置。特别地，该布置可相对于包含发射光束路径的光轴的至少一个对称平面是镜面对称的。

在具有多个激发通道的实施例中，这些激发通道和发射通道形成圆锥形布置，其中，这些激发通道的光轴布置在包围发射通道的侧向圆锥面上，并且发射通道的光轴沿圆锥的轴线布置。这样的结果是，可以在辐射源、指示器与接收平面或接收器之间提供具有极紧凑尺寸的多个辐射导引通道。在优选实施例中，圆锥形布置的锥尖（即，激发通道的光轴的交点）不位于指示器区域中，而是在与其有一段距离处，特别地在指示器区域前面。

在一些情况下，将光束成形器布置在辐射源与指示器平面之间的激发通道中可为权宜之计。此处，一般来说，术语“光束成形器”表示能够改变物体的形式或外观的非成像光学器件。举例说明，光束成形器可以具有漫射器功能。举例说明，光束成形器可以具有微结构化部件（例如，衍射光学元件）和/或其可被设计成将非均匀的强度轮廓转换为均匀且陡峭的强度轮廓。这样的结果是，即使使用具有非均匀发射特性的小型、准点状（quasi-punctiform）辐射源，也可以获得对指示器物质的待激发的区域（光斑）的均匀或均质照射，其结果是，可以促进有意义的定量比较，并且可以提高测量精度。

在一些实施例中，提供用于致动辐射源的时钟，其中，将时钟配置成使得：对所有辐射源串联相继地进行计时，或者对一些辐射源或所有辐射源同时进行计时，或者对辐射源交替地进行计时。结果是，辐射源可以以闪光操作的方式工作，且因此它们可以以暂时限定的方式通过时钟发生器来激活和停用。可以以如下这样一种方式来描述这些变体：辐射区域不仅表示出取决于位置的辐射源的模式而且表示出取决于时间的模式。在这种情况下，每当存在至少一个相依性（位置、时间）时，模式可以始终存在。

在时钟的帮助下，也可以在激发通道中产生二次或虚拟辐射源，所述二次或虚拟辐射源能够选择性地发射不同的激发波长。在一些实施例中，用于发射不同的激发波长的两个或更多个辐射源被分配给激发通道中的至少一者，其中，这些辐射源能够借助于时钟被交替地计时，并且提供辐射合并装置以用于将来自这些辐射源的激发辐射选择性地输入耦合到激发通道中。举例说明，辐射合并装置可以具有呈漫射器形式的光束成形器。

在一些实施例中，凭借设备的所有光学元件，即安装或集成到单个部件中的激发光束路径和发射光束路径的所有光学元件，实现了特别紧凑且强健的配置。所述部件可充当用于所有光学元件的光学保持器（optics holder）。其可由单个零件（单片部件）组成，抑或其可由两个、三个或更多个部件牢固地组装而成。举例说明，此类部件可以制造为注射成型零件，抑或通过烧结或通过从整体进行材料烧蚀处理来制造。设备中的能够在空间上、时间上和光谱上修改辐射的性质的所有部件都被认为是光学元件。显著地，这些是使辐射成像、转向和导引以及成形的功能。作为将所有光学元件以组合的方式容纳在充当光学保持器的同一个部件中的结果是，即使整个设备发生相对强的移动（在摇晃或颤动的情况下），也持续地维持这些光学部件的相对布置。因此，也可以在恶劣环境中使用器具；即时当操作者单手保持器具并且其结果是很容易移动整个器具时，也可以以高的精度进行测量。

优选地，用于接收至少一个激发通道和一个发射通道的光学元件的多个接收通道形成于该部件中。例如，这些接收通道（其可以通过钻孔或电火花加工被引入到最初为实心的部件中）例如可各自具有旋转对称形式；其他横截面形状同样是可以的。优选地，光学元件单个地或成组地安装在安装元件（例如，套筒状安装元件）中，所述安装元件配合到该部件中的接收通道的所分配部分中，并且其可以插入到接收通道中并在组装设备时可以被锚固在那里。

特别被配置成用于检测爆炸材料的器具优选地具有连接到接收器的评估装置，以用于接收接收器的电信号以及用于评估这些信号中所包含的关于发射的光谱信息，其中，所述评估装置是被配置成使得以下信息项中的至少一者是可确立的并且可以输出到信息的操作者或用户： 关于一种或多种所搜索的分析物的量的信息项；关于一种或多种分析物的类型的信息。此处，这些分析物分别包括一种或多种爆炸材料或者多组爆炸材料。关于目标物质的荧光光谱和/或发光光谱的光谱特性的信息可以以目标物质数据的形式存储在评估装置的存储器中，可以求助于所述数据以用于在评估的范围内进行比较操作。

本发明还涉及使用器具来检测爆炸材料，其中，使用具有至少一种指示器物质的指示器，所述至少一种指示器物质在被激发辐射照射并与包含至少一种爆炸材料的分析物接触的情况下展现了由指示器物质发射的荧光强度的减小或增加。

附图说明

本发明的另外的优点和方面从本发明的权利要求以及从优选的示例性实施例的以下描述中获得，下文借助于附图来解释本发明的优选的示例性实施例：

图1示意性地示出了用于在荧光测量的帮助下检测爆炸材料的便携式器具的示例性实施例；

图2示出了光学设备的部件的斜视透视图，所述光学设备被图示为与用于指示器的所联接的保持设备一起处于正确的空间布置；

图3示出了穿过光学设备的部件的剖面，所述光学设备被图示为与用于指示器的所联接的保持设备一起处于正确的空间布置；

图4示出了在激发光束路径的激发通道中和在发射光束路径中的光束的型线（profile），其中，在指示器处经历光谱反射的辐射未落入到发射光束路径中；

图5示意性地示出了根据仅具有一个激发通道和一个发射通道的示例性实施例的用于产生及检测指示器的光学发射的设备的一些部件；

图6至图12示出了沿不同示例的光束路径在各种连续标记的区域中的辐射源、照射区域和发射的示意性空间分布或模式。

具体实施方式

在示例性实施例的以下呈现中，出于清晰性的原因，结构上和/或功能上相同或者结构上和/或功能上彼此对应的部件偶尔由相同的参考符号来表示，即使它们属于不同的示例性实施例或可以在那里使用。

图1示意性地图示了用于检测爆炸材料的器具100的示例性实施例。为此，除其他外，器具使用荧光测量（即，光学方法）。

这是便携式器具，特别地，可以仅由操作者的一只手握住和携带所述便携式器具（手持式器具）。优选的应用领域例如在于针对爆炸材料的行李检查、车辆检查、人员检查和/或建筑物检查中。器具可以在建筑物内和外部使用，例如在时间限制的逐个检查和/或抽样检查的情况下。在许多情况下，其可充当使用嗅探犬的替代物。

器具具有稳定、遮光的壳体110，所述壳体可由例如金属、抗冲击塑料或这些材料的组合组成。壳体起操纵器具以及保持和保护容纳在其上和其中的部件的作用。

手柄部分112附接到器具的壳体110的下侧，或形成于器具的壳体110的下侧上。其用来单手操纵器具。举例说明，电池组或蓄电池组或任何其他独立于市电的电源供应器114可容纳在手柄部分112内。具有一个或多个微控制器的控制单元115包含用于控制器具的功能所需的所有电气与电子部件。评估装置也被集成到控制单元中。通过施加到壳体的上侧的控制面板116来操作器具。可以由显示装置117来显示用户信息。有可能通过触敏屏（触摸屏）来实现控制面板和显示装置。

用于产生和测量指示器120的发射的设备200布置在壳体110的前部分中。指示器具有载体122，在示例性实施例中，所述载体由平面平行板组成，平面平行板由对所采用的辐射（可见光谱和近UV光谱）透明的玻璃或塑料制成。和示例性情况中的一样，载体可以是整体的（单片），或其可由多个部件组成。

多种指示器物质125-1、125-2等分别作为薄层被施加到载体122，位于载体的背向设备200的一侧（后侧）上。可以直接将这些指示器物质施加到载体的一面上。也有可能提供透明的中间层，其可以然后被认为是载体的一部分。

流体（特别地，气态）分析物190可以加载指示器物质，或可以使分析物190与指示器物质接触。

指示器容纳在保持设备180中，并在那里保持在精确限定的位置中。保持设备180自身以可互换的方式附接到器具100的壳体110。在其他实施例中，保持设备被集成到器具中并且自身不可互换，不过指示器是可互换的。在所图示的器具的（具有所联接的保持设备180和容纳于其中的指示器120）组装完成状态中，指示器物质125-1、125-2精确地定位在指示器区域130中，在示例性情况下，所述指示器区域是也可以被称为指示器平面的平面区域。如已在示意图1中所示，指示器物质125-1、125-2布置在载体122的不同（即，相互空间分离）的区域中，以使得指示器区域130中的这些指示器物质表示取决于位置的指示器物质模式。因此，已被施加在相对小的区域之上的相应的受空间限制的指示器物质定位在指示器区域130内的明确限定的位置中。举例说明，指示器物质可以沿围绕中心的圆圈以具有几毫米直径的圆形小面积涂层的形式来布置（见图2）。它们可以直接施加在载体上，或具有插入的透明中间层。

保持设备180具有专用壳体181，并且可以从壳体110移除以及可以在精确可预定的位置中联接到其。保持设备180具有空气传送连接器（delivery air connector）182，所述空气传送连接器具有用于抽吸携带一种或多种所搜索的分析物的气态介质的入口开口。在加热装置185的帮助下，可以在所抽吸的介质与指示器物质接触之前将所抽吸的介质加热到合适的温度。然后，具有分析物的可选地温度受控介质在合适的、优选地可加热的流体通道系统的帮助下被导引遍及指示器物质，并在与所述分析物接触之后通过空气排放连接器184从保持设备180输出。

配备有专用加热件的擦拭样品模块187可以联接到保持设备180的空气传送侧，所述擦拭样品模块用于将通过擦拭样品接收的分析物供应到空气传送侧。借助于电动泵188产生穿过保持设备的流体通道系统的分析物的流动，所述电动泵连接到电源供应器114并容纳在壳体110中。

沿图1中所示的纵向方向（从左到右），包括用于施加到其的指示器120的保持设备180的器具不超过40厘米。器具的重量小于1.5千克。因此，可以单手轻松对其进行操纵。

容纳在壳体110中的设备200体现为紧凑的光学或光电子单元，借助于其可以产生指示器120或指示器物质125-1等的发射，并且可以在光学和光电子装置的帮助下测量所述发射。此处，应从光学发射的意义上理解术语“发射”。因此，发射是从指示器物质发出或由指示器物质发射的电磁辐射。

基于图1至图4来解释根据实施例或其变体的设备200的结构和功能细节。设备200具有多个辐射源210-1、210-2，这些辐射源中的每一者被体现为发射准单色激发辐射。此处，短语“准单色激发辐射”表示来自相对窄的波长范围的激发辐射，例如具有明显小于100nm的光谱带宽。举例说明，光谱带宽可以大约为近似10 nm或数个10 nm。此处，激发也被称为窄带宽激发辐射。如果使用术语“激发波长”，则后者相应地涉及相对窄的波长范围。

在示例性情况下，辐射源210-1、210-2各自具有发光二极管（LED）以作为发射激发辐射的作用元件。出于控制和电力供应的目的，辐射源连接到控制单元115。小面积型、近似点状的辐射源以彼此空间分离的方式布置在辐射区域240中的各种位置处。所述辐射区域是辐射源所位于的区域。和图1的示例中的一样，辐射区域可以是平面辐射区域（辐射平面），使得所有辐射源都位于共同平面中。然而，这并不是强制性的。辐射区域也可以是单曲形的或多曲形的。可以以如下这样一种方式来描述辐射区域：其表示取决于位置的一种辐射源模式，即彼此空间分离的辐射源的某种空间分布。在辐射源之间存在无辐射源的侧向距离。

设备200包括激发光束路径，所述激发光束路径用于使激发辐射成像到指示器区域130中，以使得可以在如下那些位置或区域处产生或激发指示器物质125-1、125-2的发射，所述那些位置或区域为由辐射源发射的激发辐射被成像到指示器区域或布置在那里的指示器物质上的位置或区域。

在示例性实施例中，激发光束路径具有多个激发通道，其中，每个激发通道具有限定相应的激发通道的光轴222-1、222-2的第一成像系统220-1、220-2。这些激发通道仅借助于图1中的透镜符号表示；基于随后的附图来解释细节和独特性。

此处，术语“激发通道”表示促成将激发辐射从初级或二次（虚拟）辐射源导引到所分配的指示器物质或所分配的位置或指示器区域的部位的所有光学部件的整体。成像系统可包含简单透镜（例如，平凸或双凸透镜、发散透镜或球透镜），抑或具有两个或更多个透镜的透镜组。一个或多个光束成形器和/或一个或多个波长选择性元件（诸如，滤光器）例如也可容纳在激发通道中。

由指示器物质发射的发射物被导引跨过发射光束路径，所述发射光束路径设计成用于使指示器区域130成像到设备200的接收区域245中。优选地将发射光束路径设计成使得：基本上仅由激发辐射加载的指示器物质的区域通过测量被捕获。接收区域可以是平面区域（接收平面）；然而，这并不是强制性的。成像实施为使得：在测量操作期间，取决于位置的发射模式存在于接收区域245中。在示例性情况下，这种模式就照射区域的空间分布而言对应于由在指示器区域130中的被激发辐射照射的位置或区域处的发射所形成的模式。因此，从几何的意义上来说，这些模式彼此类似（但这并不是强制性的）。激发辐射的成像、指示器物质的布置和发射的成像彼此相匹配。

在示例性情况下，发射光束路径具有用于所有发射的共同的第二成像系统250，所述第二成像系统限定发射光束路径的光轴252。第二成像系统250（其仅由图1中的透镜象征）配置成使得：可以由在入口侧上的所有被激发的指示器物质接收发射，并且所述发射可以被转移到出口侧上的接收区域240或转移在出口侧上的接收区域240上。可以将发射光束路径描述为单个发射通道，在单个共同光轴的情况下，所述单个发射通道具有多个子通道或为来自以不同方式布置的指示器物质的发射提供多个子通道。

可选的波长选择性装置260设置在接收区域245的光学下游处。所述波长选择性装置具有入口区域262，被接收于接收区域中的发射可以加载在该入口区域上。入口区域可与接收区域245重合，或其可与后者有一段距离。可选地，一个或多个光学元件可位于接收区域与入口区域之间。波长选择性装置的基本功能是：通常来说，从加载在接收区域上的发射的相对宽的光谱中选择或挑选出特别适合于捕获和评估的光谱或期望的窄光谱。波长选择性发射存在于波长选择性装置260的出口区域264中。

用于接收波长选择性发射以及用于将这些发射转换为电信号的接收器270-1、270-2布置在出口区域264中。这些接收器具有对应的光电子部件，所述光电子部件具有通向集成到控制单元115中的评估单元的信号传导链路（link）。在评估单元中对由接收器接收的电信号进行评估以用于使关于由接收器接收的发射的光谱信息特征化。

特别地，器具100被设计成用于在现场操作期间检测呈爆炸材料（爆炸物）形式的分析物。为此，特别地，可以在用激发辐射进行照射之后捕获和评估指示器物质的荧光强度的暂时变化。举例说明，在许多情况下，当分析物与指示器物质之间一接触，就响应于其发生熄灭，即存在由指示器物质发射的荧光强度的减小。然后，例如，可以在评估单元中弄清楚关于一种或多种所搜索的目标物质（分析物）的量的信息项和/或关于所检测的目标物质的类型的信息，并且例如通过显示装置117将其输出。

本发展的目标之一在于：在适合于现场操作的便携式器具中以高敏感性实现对发射的光谱测量。达到这一目的重要措施由以如下这样一种方式来设计和布置用于产生及导引激发辐射和发射辐射所需的光学和电光学部件组成：光学设备200就其结构而言足够紧凑，以便安装在手持式器具中。此外，设备200应足够强健，以即使在恶劣的现场操作的情况下（例如，在颤动期间或之后）也永久地保持功能性。此外，追求高测量敏感性和高测量确定性。下文描述了另外的措施，这些措施单个地或以彼此组合的方式有益于器具对现场操作的适宜性。

图2以斜视透视图示出了设备200的一些部件，这些部件被图示为与所联接的保持设备180（也见图3）一起处于正确的空间布置。设备200的所有光学元件（即，特别地，为影响辐射所提供的成像光束路径的所有光学元件，以及为影响辐射所提供的发射光束路径的所有光学元件）被集成在单个实心立方体部件290中，所述部件此处也被称为光学保持器290。在示例性情况下，部件是由合适的扭转刚性材料（例如，金属或陶瓷）制成的单体（monolithic）块状物。其可以是注射模制零件或烧结零件，抑或为已通过材料烧蚀处理从整体中产出的部件。也可以通过3D打印进行制造。部件也可由多个零件组成，这些零件彼此牢固地连接，例如借助于螺钉或以一体式结合的方式。部件290或设备200也可以小到使得其完全配合到具有10厘米的边缘长度的立方体中。

用于接收激发通道和发射通道的光学元件的多个旋转对称的接收通道291-1、292-2、293形成于部件290中。用于发射通道的光学元件的接收通道293的纵向中心轴垂直于部件的平面前侧291以及（如果保持设备180被正确地联接的话）垂直于平面指示器区域而延伸。用于激发光束路径的光学元件的接收通道的纵向中心轴294-1、294-2等以与发射通道的纵向中心轴成一角度而延伸，并且位于侧向圆锥面上，所述侧向圆锥面的锥形端面向保持设备180。发射通道和激发通道的纵向中心轴之间的圆锥角或角度至少为近似40°，不过其也可更小（例如，20°或更大）或更大（例如，60°或更小）。这些纵向中心轴在指示器区域前面某个距离处交叉。

设备200具有彼此光学地分离并且围绕发射通道均匀地分布的六个分离的激发通道，且因此，所述设备具有均匀地分布跨过侧向圆锥形面的六个接收通道292-1等。这些具有阶梯形直径的部分，这些部分以阶梯的方式朝指示器变得更小。如图3中以示例性的方式图示的，光束路径的光学元件单个地或成组地安装在套筒状安装元件中，在这种情况下，所述安装元件也可被称为一个管（单数）或多个管（复数）。这些安装元件配合到（优选地，没有余隙）部件290中的接收通道的所分配的部分中，并且在设备200的组装期间被连续地推入接收通道中并附接在那里，使得所保持的光学元件以高的精确度位于它们沿通道的设想位置处。

然后，用于激发辐射的第一成像系统的光轴与光学保持器290的接收通道292-1等的纵向中心轴重合，使得激发通道和发射通道也形成圆锥形布置，其中，激发通道的光轴布置在包围发射通道的侧向圆锥面上。然后，发射通道的光轴沿圆锥的轴线布置。

光学元件通过互换接收所述光学元件的管是能够容易互换的，并且可能（如果需要的话）通过使管装有其他光学元件来进行更换，以便针对不同的测量问题来重新装配器具。

在图2中，特别生动地图示了辐射源210-1等在辐射区域240中的空间布置、指示器物质125-1等在指示器区域120中的空间布置、以及发射辐射的接收区域在接收区域245中的空间布置。六个分离的辐射源210-1等在位于部件290的前侧291附近的平面辐射区域中形成了环状布置或环状矩阵。指示器物质125-1等同样形成位于平面指示器区域130中的环状布置。在发射穿过发射光束路径之后，这些发射同样在接收区域245中形成了环状模式，所述环状模式具有其中发射辐射射到接收区域上的六个空间分离的区域。接收区域245中的发射模式是辐射源模式、指示器物质模式和发射模式所带来的整体效果。此模式由辐射源和设置在辐射源下游的光学器件的模式确定。也就是说，在波长选择性装置的入口区域中的发射模式通过辐射源、激发光束路径中的光学元件和发射光束路径中的光学元件的布置是可预定的。

该布置使得单独的接收器270-1等被分配给指示器物质125-1等中的每一者。因此，在示例性情况下，提供了六个分离的接收器，且因此接收器的数目对应于有效辐射源的数目或激发通道的数目。无接收器的间隙位于接收器之间。这些接收器是独立可调节的。在示例性情况下，将基于半导体的光电倍增管（特别地，基于硅（Si光电倍增管，Si-PMT））提供为接收器。这些通过高敏感性和抗颤动的强健性来区分。替代地，也有可能使用例如具有小的安装大小的常规光电倍增管或光电二极管。在该布置中，不存在被分配给同一个接收器的两种或更多种指示器物质，且因此每个接收器可以至多从恰好一种指示器物质接收发射。这样的结果是，可以进行高度选择性测量。

以后向几何结构布置激发光束路径和发射光束路径。这意味着，激发光束路径和发射光束路径布置在指示器120或指示器区域130的同一侧上。这允许所有光学部件都能够容纳在光学设备200内或壳体110内，并且允许为测量提供的指示器120能够容纳在可以从壳体移除的单独的保持设备180中。在操作期间可选地携带有气体的保持装置180的区域通过保护窗口360被气密密封成与光束路径的区域隔绝，所述保护窗口对激发辐射和发射辐射透明（见图3）。能够容易互换的保护窗口由专用的安装装置保持，所述安装装置包括可以插入到彼此中的两个套筒状安装元件。

原则上，在以后向几何结构进行测量的情况下可能出现的问题是：一定强度的已经经历镜面反射的激发辐射到达接收器，并且损害了测量敏感性或信噪比。已经经历镜面反射的辐射由此成为如下这样的辐射而被区分开，即从反射区域（例如，空气-指示器界面）的其出射角等于其入射角。在本发明的实施例中采取特殊的措施，以便减少对已经历镜面反射的辐射的测量敏感性的影响。

测量几何结构被设定成使得：已在指示器处经历镜面反射且因此干扰发射测量的辐射实际上不能够射到接收区域，且因此不能够干扰测量。这首先是凭借在激发辐射的入射区域上相对于指示器处的表面法线提供激发和发射的不同角度来实现的。当激发辐射以一角度射到平面指示器区域时，发射光束路径的光轴垂直于指示器区域。其次，作为一个独特性，进行配置使得激发光束路径的成像系统（第一成像系统）和发射光束路径的成像系统（第二成像系统）的光轴在指示器区域中不交叉而是在指示器区域前面某个距离（例如，大约为一个或几个毫米）处交叉，且因此光轴的交点在指示器区域中分开或彼此空间分离。

出于解释的目的，图4示出了在由发射通道的光轴252和单个激发通道的光轴222-1所横跨的平面中的图。从辐射源210-1发出的发散性激发辐射最初通过会聚透镜225进行准直，并随后射到呈漫射器形式的光束成形器226，这使得辐射的最初不均匀的强度轮廓更加均匀。漫射器226具有设置在其下游的针孔光阑227，所述针孔光阑被从漫射器出现的激发辐射均匀地照射。因此，针孔光阑形成了具有极为均匀的强度轮廓的（圆形）二次有效辐射源。设置在针孔光阑下游并与其有一段适当距离的是呈平凸透镜形式的简单透镜228，在后者的其出口侧上后面的是激发滤光器229。激发滤光器被设计为带通滤光器，且目的是从由初级辐射源210-1发射的激发辐射的已经相对窄的带宽光谱中选择对于激发指示器物质所期望的较窄波长范围。特别地，阻断了较长波长的辐射分量（例如，LED的较长波长强度的尾部（tail）），所述较长波长的辐射分量位于荧光应被测量的该波长范围中。

此窄带宽激发辐射射到指示器区域130中的第一指示器物质125-1。为评估所提供的发射辐射（发射物）的分量通过发射通道到达接收器。第二成像系统（在这种情况下，其具有带折射能力的单个光学元件，即平凸透镜254）位于发射通道中，在所述第二成像系统的其出口侧上后面的是发射滤光器255。发射滤光器被设计为相对宽带的带通滤光器，且除其他外，目的是阻断来自激发辐射的波长范围的波长（在这种情况下，大约为近似370 nm）。相比之下，发射内的较长波长的荧光辐射基本上是在不受影响的情况下透射的。

从图3或图4很清楚的是，激发光束路径和发射光束路径的光轴在位于指示器区域130前面某个距离处的交叉点253处交叉，且因此由在发射光束路径上方的辐射源210-1发射的激发辐射在发射光束路径的相对侧上（即，在发射光束路径的光轴252的交点下方）射到指示器区域。举例说明，交叉点可位于指示器区域前面一个或多个毫米处。因此，在成像系统的与激发通道相关联的光轴上实现了使激发辐射加载指示器区域130中的指示器120（除其他外，所述成像系统包含透镜228）。在用于发射的成像系统的光轴下方实现了激发。因此，由指示器物质125-1发射的发射物（所述发射物入射在发射光束路径中）通过第二成像系统（发射光束路径的成像系统）在发射通道的光轴252上方的空间限制区域中成像。

这首先对于操作具有多个激发通道的设备200而言是有利的，在示例性情况下，所述多个激发通道关于发射通道的光轴对称地布置。结果是，接收区域245中存在良好的空间分辨率。此外，这种布置是有利的，因为已在指示器处经历镜面反射的激发辐射中没有一个能够到达进入发射通道中。这提供了以下优点：除其他外，可以使用具有较小阻断作用的具成本效益的滤光器，或可以完全省掉滤光器。图4生动地示出了已经经历镜面反射的辐射256不进入发射光束路径的成像系统（第二成像系统）的孔径。激发辐射沿对应的激发通道的成像系统的光轴行进。相比之下，发射辐射不沿发射通道的成像系统的光轴行进，而是在指示器区域与接收区域之间与所述光轴交叉。这适用于所有通道的发射辐射。它们在发射光束路径的成像系统内的子通道中行进，所述子通道在任何情况下都以彼此空间分离的方式存在于指示器区域130的区域和接收区域245中。

可以仅使用单一激发波长来操作器具100或光学设备200。举例说明，激发波长可位于近紫外线范围（例如，在350 nm与400 nm之间）中，且因此已通过红移在光谱上移位到较长波长的荧光辐射（发射辐射）位于可见光波长范围中并且可以通过适当的接收器来检测。指示器物质从化学-物理观点看也可以彼此相同，且因此设备可以同时实施六个名义上相同的测量。

然而，也可以使用从化学-物理观点看不同的两种或更多种指示器物质。举例说明，可针对不同类别或组的爆炸材料来最佳化不同的指示器物质。举例说明，可以如下这样一种方式使用设备：在每种情况下，三种不同类型的指示器物质分别位于指示器区域内的两个所使用的位置中。这些可全部用相同的激发波长来照射。然而，也可以使用已与不同的指示器物质相匹配的不同的激发波长。

设备200可操作成使得所有辐射源被同时切换为活跃的。所述配置确保在波长选择性装置的入口区域中的发射就位置而言彼此分离或彼此空间分离且因此解耦，使得这些发射能够在发射不相互叠加的情况下得到解析。所述配置自动确保在同一个位置处不同时发生多个发射加载在波长选择性装置的入口区域。为接收器提供局部分离，且因此不会存在各种光谱的叠加。

在该布置的情况下，也可以在不同激发通道中至少部分地用不同的激发波长进行操作。因此，例如，可以使用两种或更多种类型的辐射源，所述辐射源各自产生在不同波长范围中的激发辐射。举例说明，可以使用三种不同的波长范围，其中，然后分别在两个激发通道中使用同一种激发波长。

图3用于解释示例性实施例，其中可以用两种不同的激发波长来选择性地操作单个激发通道。具有不同的激发波长的两个辐射源310-1、310-2（呈LED形式）附接到载体312。这些辐射源连接到时钟发生器或时钟320，所述时钟发生器或时钟可以是器具100的控制装置115的功能组成部分。使用时钟发生器，可以切换彼此分离的光源，特别地是交替地切换，且因此在每种情况下，仅一种激发波长耦合到激发通道中。

由辐射源发射的发散性辐射加载在呈漫射器形式的光束成形器326上。针孔光阑327设置在后者下游，所述针孔光阑的孔相对于光轴坐落在中心。该布置被配置成使得：独立于辐射源310-1、310-2中的那一者被激活，用被激活的辐射源的辐射来均匀地照明针孔光阑的孔。因此，在所述孔的区域中形成了二次辐射源，其具有对应于被激活的初级辐射源的波长的激发波长。

因此，下游的第一成像系统（在这种情况下，具有单个平凸透镜）针对多个初级辐射源只“看到”单个位置（针孔光阑的孔）。因此，具有下游的针孔光阑的漫射器满足了辐射源合并装置或辐射合并装置328的功能。形成于针孔光阑的区域中的虚拟或二次辐射源能够取决于时钟发生器将哪个辐射源切换为活跃的来发射不同的激发波长。具有三个或更多个初级辐射源的对应布置同样是有可能的。可以在单个激发通道、多个激发通道或所有激发通道中提供有效辐射源的此类倍增。

如已经提到的，除其他外，波长选择性装置260具有以下功能：从射到接收区域245的发射辐射中选择一较窄的波长范围或多个不同的较窄的波长范围，然后能够借助于接收器来测量所述一个或多个较窄的波长范围的强度。在图3的示例中，波长选择性装置260具有带通滤光器布置，其针对所有接收器使相同的波长范围通过并且其阻断对于评估不想要的辐射分量。也可以将波长选择性装置设计成使得：针对不同的接收器或不同组的接收器使不同的波长范围通过以进行接收和评估。因此，如果必要的话，则可以同时测量和评估在较宽的荧光光谱中的多个相对窄的波长范围。

在图3的所图示的示例中，以下元件被布置或能够被布置在发射通道中： 平凸透镜254、可选的发射滤光器255（对于所有接收器来说共同的滤光器）、短通滤光器257（作为对于所有接收器来说共同的滤光器）、长通滤光器258（作为对于所有接收器来说共同的滤光器）。附图标记365表示用于带通滤光器的保持器，例如其可针对每个接收器独立地提供。在示例中，此保持器未被占用。在必要的情况下，短通滤光器257和长通滤光器258的组合可以确保发射滤光器的功能，且因此可以省掉单独的发射滤光器。

在示例性实施例中，原则上，可以一同测量和评估高达六个不同的波长范围，所述波长范围彼此空间分离（如果这是期望的话）。如从图3清楚的是，波长选择性装置的滤光器元件安装在专用的安装装置365中，专用的安装装置365在移除用于接收器270-1等的载体之后是能够容易互换的。因此，可以针对应用选择不同的光谱范围，同时通过互换波长选择性装置来使用相同的接收器。不需要可移动装置（诸如，滤光轮）。

还存在没有波长选择性装置的示例性实施例，且因此接收区域中的发射可以到达接收器而没有进一步的光谱限制。在这种情况下，接收器的作用区域可以直接布置在接收区域245中或其附近。

例如，如果提供了波长选择性装置，则光栅单色器的狭缝可布置在所述波长选择性装置的入口平面中。也可以将用于使发射以限定的通路进入具有单独的带通滤光器或具有渐变滤光器的滤光单色器中的开口定位在入口区域中。其他光学元件可布置在接收区域与入口区域之间。举例说明，可在那里提供成像系统，所述成像系统具有一个成像元件或多个成像元件以便实现使接收区域的发射成像到入口区域上。

此处所提出的构想提供了以大量激发和发射波长（如果必要的话）来进行测量的选项。这样的结果是，有可能增加测量值的信息内容。因为与全扫描光谱仪相比波长数和光谱分辨率会受到限制（由于它们对窄带光源的使用），所以可以提供具有小型安装尺寸的设备，所述设备可以容纳在适合于现场操作的器具中。

在一些示例性实施例中，使用在超声波光谱范围（300 nm至400 nm）中的三至九种激发波长和在可见光光谱范围（400 nm至700 nm）中的三至九种发射波长。认识到，对于表示主焦点的应用来说不需要完整的波长扫描。相反，可源于宽光谱的窄带宽波长范围已足够。

指示器可具有两种或更多种不同的指示器物质，其结果是，可以提高选择性和减少干扰。如果使用多种不同的指示器物质（例如，两种、三种、四种或五种不同的指示器物质），则会是这样一种情况：发射可以更好地被特征化，且结果是，信号解释可以变得更准确。这会导致在识别爆炸材料以及与健康和环境相关的其他物质的领域中降低不准确性和改进测量确定性。

下文解释了众多另外的示例，所述示例中的每一者在接收区域与接收器（一个或多个）之间配备有可选的波长选择性装置。在每种情况下，这些示例的激发光束路径仅具有单个激发通道，所有辐射源（一个或多个）的辐射要么同时使用所述单个激发通道，要么以在时间上相继的方式使用所述单个激发通道。优选地，示例性实施例使用不止一种激发波长，例如两种或三种至九种光谱不同的激发波长。在示意性图示中，在每种情况下将相同的附图标记用于相同或类似的部件或特征。

图5示出了用于产生和测量具有载体522的指示器的520的发射的设备500的示例性实施例的示意性图示，指示器物质525（一种或多种）作为薄层被施加在所述载体522上，分析物590能够加载在所述指示器物质上。未描绘载有指示器的保持设备。在组装完成设备或组装完成器具中，指示器物质位于指示器区域530中，在示例性情况下，所述指示器区域可以是曲形的但为平面（指示器平面）。辐射源510（一个或多个）位于（平面）辐射区域540中。这些各自具有窄带宽，并且在激活时发射准单色激发辐射。可选的时钟524用来激活和停用一些或全部辐射源中，且因此可以在辐射区域中产生取决于位置和/或取决于时间的辐射源的模式。

在示例性情况下，用于使激发辐射成像到指示器区域530中的激发光束路径仅具有单个激发通道，所述单个激发通道相对于指示器区域以一角度延伸，并且包括限定激发通道的光轴的第一成像系统520-1。激发通道为传播到指示器的激发辐射提供多个子通道。第一成像系统可具有单个透镜（简单透镜），但可选地也具有带折射本领的多个光学元件。通常来说，激发滤光器529（以及在一些实施例中的可选的第一光束成形器526）位于成像光束路径中。

发射光束路径起使指示器区域530成像到接收区域545中的作用，在示例性情况下，所述接收区域是平面区域（接收平面）。用于使发射辐射成像的发射光束路径仅具有单个发射通道。其为从指示器传播到接收区域的发射提供多个子通道。发射光束路径包括第二成像系统520-2，在示例性情况下，所述第二成像系统的光轴垂直于平面指示器区域530。在图5的示例中，发射光束路径仍包含发射滤光器555，在其他变体中，所述发射滤光器可以被省掉。在辐射方向上在接收平面545后面的是波长选择性装置560，所述波长选择性装置的入口区域562在图5中与接收区域545重合。用于发射的接收器570（一个或多个）布置在波长选择性装置的出口区域564中或其附近。接收器起从接收区域545接收发射以及将接收到的发射转换为电信号的作用。举例说明，接收器可以被配置为光电倍增管，特别地被配置为硅光电倍增管。

和上述实施例中的一样，激发光束路径和发射光束路径的光学元件可被集成在共同的光学保持器中。实现方案（具有在单部分或多部分块体中的用于光学元件的接收通道）可与前述示例中的情况一样。

设备500被设计成在大量激发波长和发射波长的情况下捕获发射。使用此，可以在某些应用中增加超过仅具有单一激发波长的变体的信息内容。然而，与扫描光谱仪相比较，设备故意限制了可用波长数和光谱分辨率，使得可以在适合于用于检测爆炸材料和/或对环境和健康有危险的其他物质的现场操作的器具中使用设备500。

在下文解释的示例性实施例中，使用在超声波光谱范围（300 nm至400 nm）中的三至九种激发波长和在可见光光谱范围（400 nm至700 nm）中的三至九种发射波长。既不需要完整的波长扫描，也不对其进行结构上的设想。在设备中，通过使用来自较宽光谱的窄带宽波长范围来获得足够的测量精度。

指示器520可具有多种指示器物质，并且是可互换的，其结果是，可以提高选择性和减少干扰。这可以实现：发射的变化可以更好地被特征化，且其结果是，信号解释更准确，这在一些类别的分析物中会是有利的。与现有技术的解决方案相比，这可以用于在识别爆炸材料以及与健康和环境相关的其他物质的领域中降低不准确性和改进测量确定性。

辐射区域540中的辐射源510负责使激发辐射的发射解耦，其中这种解耦能够与位置和时间两者有关。举例说明，可使激发辐射在不同时间在一个位置处发射，或在一个时间在不同位置处发射，抑或在不同时间在不同位置处发射。在示例性情况下，通过光谱发射器（LED）产生窄带宽激发辐射，但其也可在波长选择性装置（诸如，光栅或滤光器）的帮助下产生。

辐射区域540中由辐射源510占据的每个位置表示出某种激发波长。因此，辐射区域表示出取决于位置的辐射源的模式。在时钟524的帮助下，辐射源也可以以闪光操作来操作，即，它们通过时钟发生器524以限定的方式在时间上是可计时的（可激活的和可停用的）。因此，辐射区域不仅表示出取决于位置的辐射源510的模式，而且表示出取决于时间的辐射源510的模式。辐射区域可具有平面或曲形实施例。在示例性情况下，这是辐射平面。

图6针对一个示例性实施例呈现了在波长选择性装置560的辐射区域540、指示器区域530、接收区域545和入口区域562中的状况。

在示例性情况下，指示器基本上由载体组成，多种指示器物质525-1至525-3以彼此相邻定位的条带形式被施加在所述载体上。因此，指示器区域表示出取决于位置的（三种）指示器物质的模式。辐射源能够通过合适的措施（即，通过成像光束路径的设计）成像到指示器区域中。以这种方式，指示器物质得以通过激发辐射被激发以进行发射。指示器物质的发射恰好在其中激发辐射被成像到指示器区域上所处的那些位置或小面积区域处产生。因此，指示器区域不仅表示出取决于位置的指示器物质的模式，而且表示出取决于时间的发射的模式。此处，这两种模式可以彼此相匹配成使得：首先，通过不同波长的辐射源来分别激发指示器物质525-1等以进行发射。其次，发射的位置和时间相依性被设定成使得：使用此，可以考虑到波长选择性装置的性质（例如，波长选择性装置560的入口区域和出口区域的类型以及接收器570的类型）。所述配置使得可以测量经光谱解析的发射，而在接收器处无相互叠加。

辐射源的模式和指示器物质的模式可适应流动条件和分析物590加载指示器的几何形状，且反之亦然。如已呈现的，例如，可以以导引气流的形式来实现加载。如在其他示例性实施例中所描述，指示器520在保持设备的帮助下机械地联接到设备500，以使得指示器物质525-1等以精确且限定的方式定位在指示器区域530中。指示器借助于该保持设备能够容易互换。

从指示器物质发出的发射通过合适的措施（即，发射光束路径的设计）以限定的方式在接收区域中成像。因此，接收区域545表示出取决于位置和时间的发射的模式。这些发射可以直接从接收平面到达波长选择性装置的入口平面，或它们可以受到插入的光学构件的影响。在波长选择性装置560的帮助下所有发射存在光谱解析，所述发射然后被指引到波长选择性装置的出口区域的限定位置。接收器570（一个或多个）位于那里。通过在限定的位置处和/或在限定的时间（通过辐射源的时间时钟）用经光谱解析的发射来加载出口区域可以实现：来自指示器区域的每个位置的光谱选择发射可以由接收器（一个或多个）独立地接收而无相互叠加，并且可以被转换为信号。

可以以不同的方式来实施在时钟524的帮助下进行的计时。举例说明，可以在具有一定的时间偏移量的情况下接连地（即，连续地）对所有辐射源进行计时，抑或也可以对其一部分同时进行计时。所述配置被设计成使得：始终观察到在同一个位置处不能同时实现用多个发射来加载一个或多个接收器570的状况。可为接收器提供空间和/或时间分离，使得不存在不同光谱的叠加。举例说明，根据出口区域中的某种模式，多个接收器可以以彼此有一定距离的方式布置为一维或二维接收器阵列。

整个设备500具有模块化结构。因此，例如，可以互换辐射源510、指示器520和/或接收器570而不对激发光束路径和/或发射光束路径进行干预。例如，激发滤光器和/或发射滤光器和/或波长选择性装置的光谱带宽可以通过互换这些部件加以修改。设备500还适合于配备有具有单一指示器物质的仅单个指示器以及仅单个辐射源。设备500没有可移动零件。这促成了设备的强健性和在现场操作中使用的适宜性。此外，不需要或不提供几何或物理光束分裂器。除其他外，这有益于测量敏感性。

在设备500中，在波长选择性装置的入口区域562中的发射的模式通过激发光束路径和发射光束路径中的成像光学系统以及辐射源的类型以及可选地布置是可预定的。在示例性情况下，辐射区域540定位在第一成像系统520-1的单焦距外侧，并且指示器区域530定位在第二成像系统520-2的单焦距外侧。这可以实现：第一成像系统使辐射区域成像到指示器区域中。然后，辐射源510的模式在指示器区域上被重现（retrieve），并且产生对应的发射的模式。第二成像系统520-2以后向的方式使指示器区域成像到接收区域中。然后，发射的模式在接收区域545中被重现。在每种情况下，这些平面隔开一段距离。

由于采用后向几何结构的这种布置，指示器520可以特别容易建构为单独的元件，并且可以被体现为可气密密封成与光学设备500隔绝。除其他外，这在如下情况下为有利的：指示器需要进行互换而在该过程中不损害或弄脏光学元件。此外，这也使得可以出于吸附与解吸分析物的目的而将指示器暴露于限定的加热处理，而不干扰测量过程。

在设备500中，辐射区域540沿和/或横向于第一成像系统520-1的光轴是可调节的。指示器区域530沿和/或横向于第一和第二成像系统的光轴是可调节的。在这种情况下，沿和/或横向于光轴的可调节性意指：可以设定辐射区域与成像系统之间的距离以及辐射区域与第一成像元件的光轴之间的距离和角度。同样的情况类似地适用于指示器区域。因此，测量几何结构可以设定成使得：已在指示器520处经历镜面反射且因此干扰发射测量的辐射不能够射到接收区域上，且因此也不能够到达进入波长选择性装置560中（见图4）。

此外，可以实现：可以在指示器区域上实现不同的发射的模式。因此，例如，可以通过辐射区域与第一成像系统520-1的限定的距离来设定或调节所述模式的单个元件的尺寸（直径）。然后，会是有利的是，发射（对应于单个辐射源在指示器区域中的成像的光斑）的单个元件的尺寸应适应被施加到载体的单个指示器物质的面积范围。

激发滤光器529和发射滤光器555可具有与已结合第一示例性实施例所描述的功能相同的功能。使用这些部件，可以以高信噪比来实施发射测量。

波长选择性装置560可以是具有一个或多个边缘滤光器的滤光单色器。还将可以把光栅单色器用作波长选择性装置。在光栅单色器的情况下，入口平面常常体现为呈狭缝的形式，发射必须通过所述狭缝被输入耦合。在图6的示例性情况下，根据图6A，辐射源510布置为呈直的排或列的形式。根据图6B，这些辐射源通过第一成像系统520-1被成像到指示器区域530中。在示例性情况下，三种指示器物质位于指示器区域中，所述指示器物质以彼此相邻定位的条带形式被水平地施加在载体上。处于三种不同波长λi的激发辐射加载在每种指示器物质上。出现了激发辐射的模式，其体现为一列（一维矩阵）。作为经由发射光束路径的成像的结果是，在接收平面545中出现了对应的发射模式（一维矩阵）（图6C）。这些是在指示器区域中被照射的指示器物质的区域的图像。该布置被调节成使得：该排的所有发射都进入光栅单色器的入口狭缝。根据图6C或图6D，这些发射在入口区域中的成像布置在三个组λ1至λ3、λ4至λ6和λ7至λ9中。每一组表示指示器物质处于激发辐射的三种波长时的发射。举例说明，指示器区域中的被照射的“光斑”的尺寸可在1至2毫米的范围中，但也可实质上偏离此。用时钟发生器对辐射源进行的时间计时被配置成使得：在每一组中以在时间上相继的方式来致动辐射源。因此，在所分配的接收器上不存在不同的经光谱解析的发射的叠加。通过该配置可以实现：在三种不同的激发波长的情况下以及取决于单色器的类型在至少三种发射波长的情况下，可以测量每种指示器物质。因此，存在许多信息内容以用于评估。

辐射源、发射和/或指示器物质的布置及其组合的其他空间和/或时间模式也是可能的。在图7的示意性示例中，相关联的设备被设计成使得：将具有一个或多个光谱选择性滤光器的滤光单色器用作波长选择性元件。根据图7A，辐射源布置为呈矩形矩阵的形式，所述矩形矩阵具有总共15个独立可用的辐射源。此处，同一行中的辐射源分别具有相同的激发波长（λ1、λ2或λ3），但同一列中的辐射源具有不同的激发波长。出于简单性的原因，此处使用三种不同的激发波长λ1至λ3。成像到指示器区域中导致被照射的光斑同样呈现为二维3 x 5矩阵（图7B）。此处，指示器仅携带单一指示器物质，由总共三种不同的激发波长在彼此空间分开定位的总共15个位置或区域处照射所述单一指示器物质。然而，所施加的指示器物质的区域也可基本上仅对应于相应地被照射的区域。通过在发射光束路径中成像，也存在具有呈3 x 5矩阵形式的经成像的发射的模式的接收平面545。波长选择性装置具有滤光器阵列，其中，滤光器的模式对应于经成像的发射的模式。举例说明，滤光器可以使同一行中的不同波长透射，并且滤光器可以使同一列中的相同波长透射。滤光器的波长与发射的波长相匹配。由于发射的波长范围通常处于比激发辐射的波长范围更大的波长，所以滤光器λ_em1至λ_em5的波长大于激发辐射的波长λ1至λ3。因此，例如，激发波长λ1至λ3可布置成在350 nm至400 nm的范围中，并且发射波长λ_em1 to λ_em5可布置成在450 nm至650 nm的范围中。

再一次，具有总共15个接收器的接收器阵列布置在波长选择性装置的出口区域中。所述接收器局部分布成使得：接收器元件的模式对应于成像发射的模式或滤光器的模式。因此，恰好一个滤光器被分配给每个接收器元件。因此，在示例性情况下，接收器由一个位于另一个之上的三个行组成，每一行包含五个接收器元件（3 x 5接收器阵列）。在行方向上实现了这种布置中的发射光谱解析。每一行表示限定的激发波长，且因此在五种发射波长和三种不同的激发波长下出现了经光谱解析的发射。在这种布置中，不需要辐射源的时间解耦；可以通过时钟发生器同时致动所有辐射源。

如果仅旨在使用单个接收器以代替具有多个单独的接收器的接收器阵列，则可以接连地对辐射源进行计时。指示器也可具有多种指示器物质。

图8用于解释示例性实施例，其中恰好两种不同的指示器物质525-1和525-2被提供在指示器区域530中，并且其中波长选择性装置设计有一个或多个光谱选择性滤光器。使用两个辐射源510，根据图8A，这两个辐射源以彼此有一定的距离的方式布置为一列。对应的布置出现在指示器区域中（图8B），恰好两种不同的指示器物质被施加在所述指示器区域中。作为在发射光束路径中成像的结果，彼此有一段距离的两个发射的模式（示于图8C中）出现在波长选择性装置的接收区域或入口区域中。针对两个发射，在同一个波长范围中实现滤光，出于这样的目的，可以使用共同的滤光器或滤光器阵列。所分配的接收器阵列由两个单独的接收器元件组成。可以通过时钟发生器来同时致动辐射源。计时也是有可能的。因此，原则上，如果在那种情况下接连地对辐射源进行计时使得实现时间解耦，则可以将单个接收器用于两个发射。

原则上，除成像系统之外，仍还可以在激发光束路径和/或发射光束路径中使用非成像光学器件或波束形成器，其可同样是可调节的。在图9的示例性情况下，在相关联的设备500中使用光束成形器，以便当在辐射区域540中使用15个辐射源510的二维3 x 5矩阵时在接收区域545的区域中获得呈仅单个排（一维矩阵）的发射的布置。因此，借助于光束成形器集成了图像转换。在示例性情况下，呈圆柱形透镜形式的光束成形器526被引入到第一成像系统520-1与指示器区域530之间的激发光束路径中。结果是，可以将辐射源510的二维矩阵布置成像为一维矩阵（即，一排被照射的光斑）。因此，接收器阵列的接收器然后也可布置为一排。

针对不同的激发波长λ1至λ3，可以通过时钟发生器接连地致动辐射源。可以同时对具有相同的激发波长的辐射源（即，一排中彼此相邻定位的辐射源）进行计时。

就期望光束成形器用于重新分布激发辐射和/或发射的布置来说，也可以将光纤束用作光束成形器。在图10的示例中，在波长选择性装置的接收区域545与入口区域562（在光束路径中位于所述接收区域后面）之间实现了此类光束成形，其在接收区域后面且有一段光学和空间距离。在辐射区域540中使用具有总共九种激发波长的总共九个辐射源。这些辐射源布置为呈二维3 x 3矩阵的形式。存在呈不同的指示器物质的三个单独条带形式的指示器物质。这些分别通过三种波长以在时间上相继的方式来激发。因此，取决于位置的发射的模式同样以3 x 3矩阵的形式出现在接收区域545中。然后，波长选择性装置560的入口区域562与接收区域545之间的光束成形被选择成使得：九个发射布置在三个组中，在每种情况下单排或单列中具有三种不同的波长（图10D）。在这个配置中，可以将光栅单色器或滤光单色器用作波长选择性装置。

图11用于解释变体，其中光束成形器或非成像光学器件布置在激发光束路径（辐射区域540与指示器区域530之间）与发射光束路径（指示器区域530与接收平面545之间）两者中。举例说明，可以在激发光束路径和发射光束路径中将圆柱形透镜用作光束成形器。再一次，辐射源（图11A）布置为呈5 x 3矩阵的形式，其中使用三种激发波长。通过激发光束路径中的光束成形器，存在到指示器区域530上的成像，五种不同的指示器物质以彼此相邻的条带形式位于所述指示器区域中。成像被实现成使得：可以由三种激发波长中的每一者以时间分离的方式来照射每种指示器物质。辐射源以单排的形式被成像到指示器物质上。发射光束路径内的呈圆柱形透镜形式的光束成形器被设计成使得：指示器区域的发射被成像到接收区域545中的单个点（有限区域中的光斑）。在这种情况下，第二成像系统由多个透镜组成（即，体现为分裂器的透镜阵列），其中，使发射的发散性辐射准直的透镜被分配给指示器区域中的每一者，且因此被分配给每个发射。因此，五个不同位置处的平行辐射作为一行被供应给下游的圆柱形透镜。圆柱形透镜被配置成使得：其改变在中心发射的左边和右边的发射的方向，但不改变中心发射的方向。激发光束路径和发射光束路径的圆柱形透镜相对于彼此被旋转90°。

举例说明，可将光栅单色器（其入口狭缝以具有限定的区域的点状或圆形的方式来体现）用作波长选择性装置。通过此孔径，入口区域562中的发射始终在同一位置处耦合到波长选择性装置中。在光栅单色器中，存在对具有线状实施例的发射的光谱解析。线状接收器阵列布置在光栅单色器的出口区域中，所述接收器阵列的接收器适应该发射的光谱解析。

在这种情况下，针对各种激发波长λ1至λ3，通过时钟发生器来接连地致动辐射源以使得：在每种情况下，处于仅单一波长的激发辐射加载在指示器区域中的仅单一指示器物质上。这可以实现：经空间解析的发射独立地到达进入波长选择性装置中而不以麻烦的方式进行叠加，并且可以通过接收器来测量。

基于图12来解释另外的变体。首先，可以通过激发辐射（荧光、磷光）来产生指示器的发射。然而，其次，也可通过化学反应（化学发光）来引起发射。因此，在这个变体中，除了能够发荧光的两种指示器物质525-1、525-2之外，能够化学发光的（至少）一种指示器物质525-3也布置在指示器区域530中。在波长选择性装置的入口区域中的发射的模式在此处通过辐射源510、成像光学器件以及通过将化学发光指示器物质布置在指示器区域中是可预定的。通过分析物与指示器物质之间的化学反应来产生化学发光物质的发射。因此，对于这种形式的发光来说不需要激发辐射。可以以限定的方式将一种或多种指示器物质施加在载体上。此处，针对呈荧光形式的发射，这个区域位于辐射源的激发辐射可以加载到的区域外侧。因此，可以在接收平面的若干位置处使通过分析物产生的发射成像，这些位置没有通过激发辐射产生的发射。不存在各种发射的麻烦的叠加。因此，可以在共同的光学单元中使用不同的指示器，这些指示器的发射首先可通过激发辐射、其次通过分析物经化学反应产生。因此，提高了选择性且减少了干扰。然而，也可以在光学单元中仅使用化学发光指示器物质。于是，无需布置或使用用于激发辐射的辐射源。

在以示例性方式图示的每种情况下，始终保持以下条件：在同一个位置处不同时发生利用多个发射（处于相同或不同的发射波长）来加载入口区域。除其他外，适当地布置和操作成像系统、光束成形器和/或时钟，以在一个位置或不同位置处和/或在不同的时间用若干个发射来加载波长选择性装置的接收平面和/或入口平面。

因此，除其他外，本申请的公开内容描述了一种用于产生和测量指示器的发射的设备，所述指示器具有载体和至少一种指示器物质，分析物（590）可以照射到所述至少一种指示器物质上，所述设备具有用于激发辐射的至少一个辐射源和用于测量所述发射的至少一个接收器，其中，所述设备的特征在于，具有准单色激发辐射的一个或多个辐射源布置在辐射区域中的一个位置或不同位置处，激发辐射可以在不同位置处和/或不同时间加载在指示器区域中的具有多种指示器物质的指示器上以用于产生发射，所述发射对于接收区域的一个位置或不同位置来说是可接收的，被接收于接收区域中的发射可以加载在波长选择性装置的入口区域上，并且用于接收发射的一个或多个接收器布置在波长选择性装置的出口区域中，其中，辐射区域、指示器区域和接收区域以限定的方式隔开，并且所述设备配置成使得：在波长选择性装置的入口区域中的发射在空间上/在时间上解耦以使得这些发射能够在发射不相互叠加的情况下由波长选择性装置解析。

在组装完成的器具的情况下，用于产生和测量发射的光学设备优选地位于具有显示器（未更详细的图示）的强健壳体内。所联接的指示器可位于同一个壳体中，或位于可以从所述壳体移除的单独的专用壳体中。用于导引分析物的吸附和解吸设备、电子设备和自主非连线式能量供给（电池或蓄电池）也可保持在所述壳体中。在优选实施例中，整个系统体现为易于运输、紧凑的手持式器具，其在很大程度上对由于冲击和振动导致的干扰不敏感。其防尘又防水，并且可以在大的温度范围内可靠地操作。

Claims (26)

1.一种用于检测爆炸材料的便携式器具（100），其具有用于产生和测量指示器（120）的发射的设备（200），

其中，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）能够加载在所述多种指示器物质（125-1、125-2）上，所述指示器物质作为薄层被施加到所述载体（122）上并且能够借助于保持设备（180）定位在指示器区域（130）中，其中，所述指示器物质（125-1、125-2）布置在所述载体（122）的不同区域中，以使得所述指示器区域（130）中的指示器物质表示出取决于位置的指示器物质的模式，其中，所述设备（200）包括：

多个辐射源（210-1、210-2），其用于发射准单色激发辐射，其中，所述辐射源布置在辐射区域（240）中的各种位置处，以使得所述辐射区域表示出取决于位置的辐射源（210-1、210-2）的模式；

激发光束路径，其具有至少一个第一成像系统（220-1、220-2），所述至少一个第一成像系统（220-1、220-2）用于使激发辐射成像到所述指示器区域（130）中，以使得能够在所述激发辐射被成像在所述指示器区域上所处的位置处产生所述指示器物质的发射；

发射光束路径，其具有至少一个第二成像系统（250），所述至少一个第二成像系统（250）用于使所述指示器区域成像到接收区域（245）中，以使得能够在所述接收区域中产生取决于位置的发射的模式；

多个接收器（270-1、270-2），其用于从所述接收区域接收发射以及用于将接收到的发射转换为电信号。

2.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，所述激发光束路径和所述发射光束路径以后向几何结构来布置，使得所述激发光束路径和所述发射光束路径布置在所述指示器区域（130）的同一侧上。

3.根据权利要求1或2所述的器具，其特征在于，测量几何结构被设定成使得：已在所述指示器（120）处经历镜面反射的激发辐射并未射到所述接收区域（245），其中，激发辐射和发射辐射相对于所述指示器的表面法线的不同角度被提供在所述激发辐射所射到的区域中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，所述激发光束路径的至少一个第一成像系统（220-1、220-2）和所述发射光束路径的至少一个第二成像系统（250）的光轴（222-1、222-2、252）包括一角度，其中，所述角度优选地位于20°至60°的范围中，特定地位于30°至50°的范围中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，所述激发光束路径的一个或多个第一成像系统（220-1、220-2）和所述发射光束路径的一个或多个第二成像系统（250）的光轴（222-1、222-2、252）在所述指示器区域（130）前面某一距离处交叉，且因此所述指示器区域（130）中的光轴（222-1、222-2、252）的交点侧向地隔开。

6.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于具有入口区域（262）和出口区域（264）的波长选择性装置（260），其中，被接收于所述接收区域（245）中的发射能够加载在所述入口区域上，并且所述接收器（270-1、270-2）布置在所述出口区域中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，单独的接收器（270-1、270-2）被分配给指示器物质（125-1、125-2）中的每一者。

8.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，无光敏区域的间隙位于所述接收器（270-1、270-2）之间和/或所述接收器（270-1、270-2）是单个可调节的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，一个或多个辐射源（210-1、210-2）被分配给指示器物质（125-1、125-2）中的每一者，其中，一个辐射源被分配给至多一种指示器物质，且因此不存在被分配给同一个辐射源的两种或更多种指示器物质。

10.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，光电倍增管、特别是基于半导体的光电倍增管或光电二极管被用作接收器（270-1、270-2）。

11.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，所述激发光束路径具有多个激发通道，其中，每个激发通道具有限定所述激发通道的光轴（222-1、222-2）的第一成像系统（220-1、220-2），其中，优选地提供在两个与十个之间、特别地三个至六个的单独的激发通道。

12.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，所述发射光束路径具有用于所有发射的共同的第二成像系统（250），所述第二成像系统限定所述发射光束路径的光轴（252）。

13.根据权利要求11和12中任一项所述的器具，其特征在于，针对每个指示器区域提供恰好一个激发通道，且因此激发通道的数目对应于指示器区域的数目。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的器具，其特征在于，所述激发通道相对于所述发射通道形成对称布置，其中，所述布置相对于包含所述发射光束路径的光轴（252）的至少一个对称平面是镜面对称的。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的器具，其特征在于，所述激发通道和所述发射通道形成圆锥布置，其中，所述激发通道的光轴（222-1、222-2）布置在包围所述发射通道的侧向圆锥面上，并且所述发射通道的光轴（252）沿所述圆锥的轴线布置，其中，优选地，所述激发通道的光轴（222-1、222-2）和所述发射通道的光轴（252）在所述指示器区域（130）前面某一距离处交叉，且因此所述指示器区域（130）中的光轴（222-1、222-2、252）的交点侧向地隔开。

16.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，光束成形器（326）布置在辐射源与所述指示器平面之间的激发通道中。

17.根据权利要求16所述的器具，其特征在于，所述光束成形器被设计成将非均匀的强度轮廓转换为均匀且陡峭的强度轮廓。

18.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于用于致动辐射源（210-1、210-2）的时钟（320），其中，所述时钟被配置成使得：对所有辐射源串联相继地进行计时，或对所述辐射源中的一些辐射源同时进行计时，或对所有辐射源同时进行计时。

19.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于分配有用于发射不同的激发波长的两个或更多个辐射源（310-1、310-2）的至少一个激发通道，其中，所述辐射源能够借助于时钟（320）交替地计时，并且提供辐射合并装置（328）以用于将来自所述辐射源的激发辐射选择性地输入耦合到所述激发通道中，其中，所述辐射合并装置优选地具有充当漫射器的光束成形器（326）和针孔光阑（327）。

20.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，所述成像光束路径和所述发射光束路径的所有光学元件被集成到单个部件（290）中，所述单个部件（290）充当用于所述光学元件的光学保持器。

21.根据权利要求20所述的器具，其特征在于，用于接收至少一个激发通道和一个发射通道的光学元件的多个接收通道（292-1、292-2、293）形成于所述部件（290）中，其中，优选地，所述光学元件单个地或成组地安装在安装元件中，所述安装元件配合到所述部件中的所述接收通道的所分配的部分中，并且能够插入到所述接收通道中并能够在组装所述设备（200）时被锚固在那里。

22.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于连接到所述接收器的评估装置，所述评估装置用于接收所述接收器的电信号以及用于评估包含在所述信号中的关于所述发射的光谱信息，其中，所述评估装置被配置成使得以下信息项中的至少一者是可确立的并且能够输出到操作者：

关于一种或多种所搜索的分析物的量的信息项，

关于一种或多种分析物的类型的信息，

其中，所述分析物包括一种或多种爆炸材料。

23.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，使用具有至少一种指示器物质的指示器，所述至少一种指示器物质在被激发辐射照射并与包含至少一种爆炸材料的分析物接触的情况下展现出由所述指示器物质发射的荧光强度的减小或增加。

24.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于以下特征中的至少一者：

所述器具被设计为手持式器具，使得在使用期间能够将所述器具单手保持；

所述器具具有小于2千克、特别地小于1.5千克的质量；

所述器具具有小于50 cm、特别地小于40 cm的包括用于所述指示器的保持装置的安装尺寸，所述安装尺寸分别是沿最大范围的方向测量得到的；

所述保持设备相对于所述设备（200）被附接成使得：具有被施加到所述指示器的载体的指示器物质（125-1、125-2）的薄层定位在所述指示器区域（130）中。

25.根据前述权利要求中任一项所述的器具，其特征在于，所述保持设备（180）具有空气传送连接器（182），所述空气传送连接器（182）具有用于抽吸载有一种或多种所搜索的分析物的气态介质的入口开口，其中，具有所述分析物的介质能够在流体通道系统的帮助下被导引跨过所述指示器物质（125-1、125-2），并在与所述指示器物质接触之后通过空气排放连接器（184）从所述保持设备（180）输出，其中，所述保持设备优选地具有加热装置（185），所述加热装置（185）用于在所抽吸的介质与所述指示器物质接触之前对所抽吸的介质进行加热。

26.一种根据前述权利要求中任一项所述的器具的用于检测爆炸材料的用途，其中，使用具有至少一种指示器物质的指示器，所述至少一种指示器物质在被激发辐射照射并与包含至少一种爆炸材料的分析物接触的情况下展现出由所述指示器物质发射的荧光强度的减小或增加。