DE102017121598B4 - Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs hinter einer Umhüllung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs (1) hinter einer Umhüllung (2), mit den Schrittena) Herstellen eines Durchbruchs (3) durch die Umhüllung (2),b) Durchführen einer spektrometrischen Messung des Zielstoffs (1) durch den Durchbruch (3) der Umhüllung wobei in Schritt a) ein Laser (4) verwendet wird, um den Durchbruch (3) durch die Umhüllung (2)wobei in Schritt a) ein Laser (4) verwendet wird, um den Durchbruch (3) durch die Umhüllung (2) hindurch zu schaffen, und wobei in Schritt b) der in Schritt a) verwendete Laser (4) als Anregungsquelle für die spektrometrische Messung verwendet wird, wobei in Schritt a) ein Übergang von der Umhüllung (2) zu dem Zielstoff (1) detektiert wird und bei dem Übergang von der Umhüllung (2) zu dem Zielstoff Laserparameter des Lasers (4) derart gewählt werden, dass eine Initiierung von energetischen Materialien als Zielstoff (1) vermieden wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs hinter einer Umhüllung, mit den Schritten a) Herstellen eines Durchbruchs durch die Umhüllung, und b) Durchführen einer spektrometrischen Messung des Zielstoffs durch den Durchbruch der Umhüllung, sowie eine Vorrichtung zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs hinter einer Umhüllung.
  • Eine Identifizierung eines Zielstoffs ist von Bedeutung, wenn es sich bei dem Zielstoff um einen potenziellen Gefahrstoff handeln kann. Dazu zählen z.B. Explosivstoffe, toxische Chemikalien und Drogen. Die Detektion stellt eine besondere Herausforderung dar, wenn dieser Zielstoff sich hinter einer Umhüllung befindet, also beispielsweise hinreichend gut verpackt vorliegt. Denkbarer Anwendungsfälle sind das Auffinden von Objekten mit Verdacht auf eine unkonventionelle Spreng- und Brandvorrichtung (USBV) oder nicht klassifizierte Substanzen in verschlossenen Behältern. Technische Lösungen zur Aufklärung in einer solchen Situation und insbesondere zur Identifizierung der vorliegenden Chemikalien werden dringend benötigt, um Entscheidungen über weitere Einsatzschritte treffen zu können. Ein Öffnen eines Behälters ist ohne Kenntnis des Inhalts und der daraus resultierenden Gefährdungslage mit Risiken behaftet und nach Möglichkeit zu vermeiden. Daher werden Techniken angewendet, die zerstörungsfrei oder mit minimalem Eingriff in der Lage sind, verpackte Gefahrstoffe schnell und sicher zu identifizieren. Zur Vermeidung von Kontaminationen oder mechanischer Beanspruchung sind berührungslose Verfahren zu bevorzugen. Im Falle empfindlicher Explosivstoffe, z.B. Zündstoffe, auch als Initialsprengstoffe bezeichnet, darf die Untersuchungsmethode nicht zu einer Umsetzung der Explosivstoffe führen. Bekannte Lösungsansätze lassen sich in drei Gruppen einteilen: Bildgebende Verfahren, Spurendetektion sowie spektroskopische Verfahren. Bei bildgebenden Verfahren wird Strahlung unterschiedlicher Energie zur Aufklärung einer geometrischen Form des Inhalts eines Behälters verwendet. Beispiele sind die Röntgendurchleuchtung oder Durchstrahlung mit Radarwellen. Mit bildgebenden Verfahren lässt sich eine gute visuelle Aufklärung des Behälterinhalts vornehmen. Eine genaue chemische Detektion der Zielsubstanzen ist jedoch nicht möglich. Systeme zur Spurendetektion, wie z.B. ein lonenmobilitätsspektrometer, sind in der Lage, geringste Anhaftungen auf einer Umhüllung oder in der Gasphase in der Nähe der Umhüllung zu detektieren. Spurendetektoren sind nur einsetzbar, wenn ausreichende Substanzmengen außerhalb auf der Oberfläche der Umhüllung vorhanden sind. Zudem muss eine an der Behälteroberfläche nachgewiesene Spur nicht zwingend mit dem Zielstoff hinter der Umhüllung übereinstimmen. So lässt sich lediglich ein Anfangsverdacht ableiten, der weiterer Aufklärung bedarf.
  • Spektroskopische Verfahren können bei freiliegenden Substanzen oder ebenfalls bei Spuren von Substanzen eingesetzt werden, teilweise auch über gewisse Distanzen hinweg. Aus der Druckschrift WO 2009/011954 A2 ist beispielsweise ein System für eine distanzierte und laserbasierte spektroskopische Untersuchung bekannt. Die Verwendung zweier Laser, davon ein CO2-Laser, zur Anregung einerseits und zur Verstärkung der erzeugten Plasmaemissionen andererseits soll die spektroskopische Detektion von Gefahrstoffspuren auf Oberflächen ermöglichen. Ein Abtragen dünner Oberflächenschichten soll die Detektion von Gefahrstoffspuren darunter ermöglichen, die andernfalls abgeschirmt wären.
  • Die DE 10 2008 032 532 A1 betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum präparierendem Lasermaterialabtrag, insbesondere zur Durchführung der Laser-Emissionsspektrometrie. Bei dem Verfahren wird die Oberfläche eines Objekts mit einem oder mehreren ersten Laserpulsen bestrahlt, um eine Oberflächenschicht zu entfernen. Unter der Oberflächenschicht freigelegtes Material wird dann mit einem oder mehreren zweiten Laserpulsen bestrahlt, durch die das Material in den Plasmazustand überführt wird. Die ein oder mehreren ersten und zweiten Laserpulse werden mit einem einzigen gepulsten Laser durch mehrfache Güteschaltung während eines Pumpzyklus des gepulsten Lasers erzeugt, wobei die ersten Laserpulsdauern länger als die zweiten Laserpulsdauern eingestellt werden. Das Verfahren ermöglicht Laser-Emissionsspektrometrie bei bewegten Messobjekten.
  • Die DE 103 61 727 B3 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse eines mit einer Oberflächenschicht ausgestatteten Festkörpers mit der Laser-Emissionsspektrometrie, bei dem in einer ersten Phase mit einem gepulsten Laserstrahl, der mit einer Optik auf den Festkörper fokussiert wird, die Oberflächenschicht zumindest teilweise entfernt, und bei dem in einer zweiten Phase das freigelegte Festkörpermaterial mittels der Laser-Emissionsspektrometrie analysiert wird.
  • Die DE 44 26 475 A1 offenbart eine Vorrichtung zur laserinduzierten Plasmaspektroskopie für die Materialanalyse von auf einer Transporteinheit geführten Teilen. Ein optisches System zum Ausrichten und zur Erzeugung einer Bewegung des gepulsten Laserstrahls ist derart ausgebildet, dass die Bewegung des gepulsten Laserstrahls in Bewegungsrichtung des Teils und mit einer derartigen Geschwindigkeit erfolgt, dass der gepulste Laserstrahl mehrmals nacheinander auf dieselbe Stelle des Teils auftrifft.
  • In der US 6 532 068 B2 ist ein Verfahren zur spektrochemischen Tiefenprofilanalyse von heterogenen Materialien beschrieben, wobei ein erster Burst von Ablationslaserpulsen auf eine Probe gerichtet wird, um einen Ablationskrater zu bilden. Ein zweiter Einzelpuls oder Burst von Laserpulsen mit einer geringeren Strahlbreite wird dann auf den Boden des Kraters gerichtet, um ein Plasma ohne einen signifikanten Beitrag von den Wänden des Ablationskraters zu erzeugen.
  • Die WO 2018/098558 A1 offenbart ein Verfahren zur Materialanalyse bei Schüttmaterial, wie Bitumensand, Erz, Dünger, Zement, Mehl oder ähnlichem, unter Verwendung eines ersten Laserpulses zur Erzeugung eines Kraters auf der Oberfläche einer Probe und eines zweiten Laserpulses zur Erzeugung eines Plasmaemissionsspektrums auf der vorbereiteten Krateroberfläche zur Erfassung des Emissionsspektrums. Die Laserapplikation und die Detektion der spektralen Emission werden an verschiedenen Punkten der Probe wiederholt und nicht-repräsentative Spektraldaten verworfen.
  • Spektroskopische Verfahren sind zum Nachweis freiliegender Zielstoffe geeignet, stoßen jedoch bei Vorhandensein einer Umhüllung, beispielsweise einer metallischen oder organischen Verpackung, schnell an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit. Ramanspektroskopische Untersuchungen sind zudem beschränkt auf unempfindliche Substanzen, bei denen keine Gefahr der Zündung besteht. Bestimmte Stoffe mit einem hohen Dampfdruck, wie z.B. Triacetontriperoxid (TATP), sind auf Oberflächen nicht zu finden und daher über eine Spurendetektion nicht zugänglich. Die Analyse von Plasmen von Spuren unterhalb einer Beschichtung oder Folie ist sehr kritisch anzusehen, da es zu einer Mischung der Intensität der Elemente kommt, die keine klare Interpretation der Spektren zulässt. Zudem ist bei Verwendung eines CO2-Lasers bei der Ablation einer Oberflächenschicht davon auszugehen, dass darunterliegende Spuren verfälscht oder zerstört werden und somit einer Detektion nicht mehr zugänglich sind.
  • In der Publikation von D. Wild, L. Pschyklenk, C. Theiß und G. Holl, „Remote laser drilling and sampling system for the detection of concealed explosives", Proc. SPIE 10192, Laser Technology for Defense and Security XIII, 101920J (2017/05/01); doi: 10.1117/12.2263752 ist ein Laserbohrverfahren mit anschließender Probenahme zur Detektion verpackter Explosivstoffe beschrieben. Der Zielstoff wird dabei nach Durchdringung der äußeren Hülle mit Hilfe der Laserwechselwirkung durch das Bohrloch ausgetragen und auf geeigneten Filtermaterialien abgeschieden.
  • Die Detektion bzw. Analyse findet in einem zweiten Schritt mit bekannten analytischen Verfahren statt. Als nachteilig ist die lange Zeitdauer anzusehen, bis es zu einer Gefährdungsbeurteilung kommen kann. Die getrennte Detektion, bei der das Filtermedium zunächst einem weiteren externen Detektionssystem zugeführt werden muss, nimmt erhebliche Zeit in Anspruch.
  • Es besteht somit der Bedarf an einem schnelleren, direkt vor Ort anzuwendenden Verfahren. Eine Aufgabe der Erfindung ist daher, eine sichere und berührungslose Detektion eines Zielstoffs zu gewährleisten, wobei der Zielstoff als Massengut in einem Behälter bzw. in einer Umhüllung vorliegt, wobei die Identifizierung des verpackten Zielstoffs direkt und vor Ort erfolgt.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs gemäß Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen angegeben. Anspruch 11 betrifft eine Verwendung einer Vorrichtung zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs hinter einer Umhüllung umfasst die Schritte
    1. a) Herstellen eines Durchbruchs durch die Umhüllung und
    2. b) Durchführen einer spektrometrischen Messung des Zielstoffs durch den Durchbruch der Umhüllung.
  • Dabei wird in Schritt a) ein Laser verwendet, um den Durchbruch durch die Umhüllung hindurch zu schaffen, und nachfolgend in Schritt b) derselbe, bereits in Schritt a) verwendete Laser, als Anregungsquelle für die spektrometrische Messung verwendet.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine chemische Detektion von Zielstoffen in geschlossenen Behältern ermöglicht wird. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei dickeren und metallischen Umhüllungen einsetzbar. Vorzugsweise ist eine Länge des Durchbruchs entlang eines Laserstrahls des Lasers, also die Dicke der Umhüllung, größer, als ein Durchmesser des fokussierten Laserstrahls. Die Länge des Durchbruchs durch die Umhüllung entspricht bevorzugt mindestens dem Durchmesser des Durchbruchs, sofern dieser eine annähernd zylindrische Form aufweist.. Besonders bevorzugt ist diese Länge des Durchbruchs größer als 10 Mikrometer, besonders bevorzugt größer als 100 Mikrometer und insbesondere bevorzugt größer als 500 Mikrometer. Eine Umhüllung im Sinne der Erfindung kann sowohl eine weiche, als auch eine stabile bzw. feste Verpackung sein. Es kann sich um einen geschlossenen Behälter oder um eine lose Hülle handeln. Rein exemplarisch seien einige konkrete Beispiele genannt: Umschläge aus Ölpapier, Kunststoffsäcke, Fässer oder Dosen aus Kunststoff oder Metall, Metallobjekte einschließlich Minen, Koffer.
  • Der Durchbruch durch die Umhüllung wird durch einen Laserabtrag der Umhüllung geschaffen, vorzugsweise indem mit dem fokussierten Laserstrahl ein Laserbohren oder ein Laserschneiden der Umhüllung durchgeführt wird.
  • In dem in Form eines Massenguts vorliegenden Zielstoff werden durch Anregung durch den Laser Prozesse induziert, die eine spektrometrische Messung erlauben. Vorzugsweise wird ein durch die spektrometrische Messung erhaltenes Spektrum analysiert, wobei mindestens eines der Verfahren laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS), laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) und Ramanspektroskopie angewendet wird.
  • Anschließend wird insbesondere der Zielstoff durch einen Vergleich eines durch die spektrometrische Messung erhaltenen Spektrums mit einer Datenbank bestimmt. Die vorteilhaft berührungslos mögliche Messung erlaubt besonders vorteilhaft ein rasches Vorliegen der Ergebnisse, ohne dass aufwendige Laboranalysen durchgeführt werden müssten. Hierdurch wird eine schnelle Einschätzung der Gefährdungslage ermöglicht, so dass entsprechende Entscheidungen getroffen werden können.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in Schritt a) Laserparameter des Lasers derart gewählt werden, dass einerseits der Durchbruch durch die Umhüllung geschaffen wird und dass andererseits eine Initiierung von energetischen Materialien als Zielstoff bei einem Übergang von der Umhüllung zu dem Zielstoff vermieden wird. Unter der Initiierung von energetischen Materialien im Sinne der Erfindung ist eine Umsetzung eines Sprengstoffs zu verstehen, insbesondere eines besonders empfindlichen Initialsprengstoffs, der beispielsweise als Zündsprengstoff verwendbar ist.
  • Dabei wird in Schritt a) erfindungsgemäß während der Schaffung des Durchbruchs fortlaufend detektiert, um einen Übergang von der Umhüllung zu dem Zielstoff zu erkennen. Insbesondere wird bereits in Schritt a) eine emittierte und rückgestreute elektromagnetische Strahlung spektrometrisch detektiert. Dadurch lässt sich besonders vorteilhaft der Übergang von der Umhüllung zu dem Zielstoff durch eine Veränderung emittierter und/oder rückgestreuter elektromagnetischer Strahlung detektierten.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Schritt b) Laserparameter des Lasers gegenüber Schritt a) schonender gewählt werden, um eine chemische Veränderung des Zielstoffs zu vermeiden. Dadurch wird vorteilhaft eine Untersuchung auch empfindlicher energetischer Materialien ohne Initiierung ermöglicht.
  • Weiterhin bevorzugt wird nach dem Schritt a) für den Schritt b) der Laser erneut fokussiert, um eine Strahltaille an eine Geometrie des Durchbruchs anzupassen. Dadurch lässt sich bei der spektrometrischen Messung vorteilhaft eine Wechselwirkung des Lasers mit der Umhüllung vermeiden, so dass keine irreführenden Misch-Spektren aufgezeichnet werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Verwendung einer Vorrichtung zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs hinter einer Umhüllung bei dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren. Dabei ist ein Laser vorgesehen, welcher in beiden Schritten a) und b) Anwendung findet. Im Sinne der Erfindung ist dies so zu verstehen, dass kein zweiter Laser benötigt wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Ausführungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
  • Die einzige 1 zeigt einen möglichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs in einer schematischen Darstellung.
  • Die 1 stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs dar. Das erfindungsgemäße Verfahren wird ebenfalls anhand der Darstellung erläutert. Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine berührungslose Detektion eines Zielstoffs 1 hinter einer Umhüllung 2. Die Vorrichtung umfasst einen Laser 4, auf den später noch näher eingegangen wird. Eine Strichlinie L illustriert einen Laserstrahl, der auf die Umhüllung gerichtet ist. Weiterhin sind zwei Spektrometer 5, 6 vorgesehen, beispielsweise ein Plasmaspektrometer 5 und eine Ramanspektrometer 6. Linien S illustrieren einen Strahlengang möglicher Spektren von dem Zielstoff 1 bzw. der Umhüllung 2. Der Strahlengang S verläuft durch eine Fokussierlinse 7 in Richtung des Lasers 4 und wird durch eine optische Vorrichtung, hier ein Parabolspiegel 8 in Richtung eines Detektors 9 umgelenkt und fokussiert. Der Laserstrahl L erreicht den Zielstoff 1 bzw. die Umhüllung 2 durch eine Öffnung in dem Parabolspiegel 8 und durch die Fokussierlinse 7.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Schritt a) ein Durchbruch 3 durch die Umhüllung 2 geschaffen, indem die Umhüllung 2 mit einem Laser 4 durch Laserabtrag mit dem fokussierten Laserstrahl bearbeitet wird. Es kann ein Laserbohren oder ein Laserschneiden der Umhüllung 2 durchgeführt werden. Dies erfolgt z.B. mit einem gepulsten Nd:YAG-Laser 4, beispielsweise in Form einer Bohrung, durch die örtliche Überlagerung von Pulsen. Typische Bohrlochdurchmesser des Durchbruchs 3 liegen im Zehntel-Millimeter-Bereich. Die Laserparameter werden dabei so gewählt, dass eine hinreichend schnelle Durchdringung der Umhüllung 2 gewährleistet ist.
  • Ein zweiter Schritt b) umfasst eine Durchführung einer spektrometrischen Messung des Zielstoffs durch den Durchbruch der Umhüllung, wobei in Schritt b) der in Schritt a) verwendete Laser 4 als Anregungsquelle für die spektrometrische Messung verwendet wird. Für die spektrometrische Messung werden in dem Zielstoff 1 durch Anregung durch den Laser 4 Prozesse induziert.
  • Bei dem Laserbohren in Schritt a) wird erfindungsgemäß ein Übergang von der Umhüllung 2 zu dem Zielstoff 1 detektiert, indem beispielsweise eine emittierte und/oder rückgestreute elektromagnetische Strahlung spektrometrisch detektiert wird. Die Überwachung des Übergangs von der Umhüllung 2 zu dem Zielstoff 1 kann also vorteilhaft durch spektroskopische Verfahren geschehen. Bei organischen Zielstoffen 1, beispielsweise, hinter einer metallenen Umhüllung 2 als Verpackung, ist die laserinduzierte Plasmaspektroskopie, auch als LIBS bekannt, in vorteilhafter Weise verwendbar, um den Schichtübergang zu detektieren, da eine elementspezifische Emission von Spektrallinien beim Laserbohren stattfindet. So lässt sich das Vorhandensein des Zielstoffs 1 durch elementspezifische Linien charakterisieren. Diese Technik kann auch genutzt werden, um bereits beim Bohrvorgang Kenntnisse über die Umhüllung 2 zu erlangen und gegebenenfalls für eine schnelle Bearbeitung gut geeignete Laserparameter einzustellen. Während der Laserbearbeitung wird die Umsetzung auch bei empfindlichen Explosivstoffen als Zielstoff 1 durch die Wahl geeigneter Laserparameter des Lasers 4 verhindert. Dies ist insbesondere beim Übergang von der Umhüllung 2 zu dem Explosivstoff 1 relevant.
  • Das durch die spektrometrische Messung erhaltene Spektrum wird analysiert, wobei mindestens eines der Verfahren laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS), laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) und Ramanspektroskopie angewendet wird. Der Zielstoff 1 wird durch einen Vergleich des durch die spektrometrische Messung erhaltenen Spektrums mit einer Datenbank bestimmt. Bei der Detektion des Zielstoffs 1 durch den Durchbruch 3 wird der zum Abtragen verwendete Laser 4 als Anregungsquelle für die Plasma- und Ramanspektroskopie eingesetzt. Hier kann es von Vorteil sein, mit schonenderen Laserparametern zu arbeiten, um den Zielstoff 1 nicht chemisch zu verändern oder zu zersetzen. Auch kann eine Nachfokussierung der Laserstrahlung L hilfreich sein, um störende Randeffekte am Bohrlochkanal 3 zu minimieren. Zusätzlich muss mit ausreichend großen Integrationszeiten des Detektors 9 und optimierten optischen Aufbauten 7, 8 zur Messung des Ramanstreulichts S gearbeitet werden, um ein gutes Signal-zu-Rausch-Verhältnis der aufgenommenen Spektren zu erhalten. Der Einsatz von LIBS kann je nach vorliegendem Zielstoff 1 vorteilhaft sein, um beispielsweise radioaktive Stoffe anhand ihrer elementspezifischen Emissionslinien zu detektieren. Nach durchgeführter Messung wird durch einen Vergleich der aufgenommenen Spektren mit einer Datenbank die Bestimmung der zuvor unbekannten Chemikalie bzw. Zielsubstanz 1 vorgenommen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Zielstoff
    2
    Umhüllung
    3
    Durchbruch, Laserbohrung
    4
    Laser
    5
    Plasmaspektrometer
    6
    Ramanspektrometer
    7
    Fokussierlinse
    8
    Parabolspiegel mit Öffnung
    9
    Detektor
    L
    Strichlinie, Laserstrahl
    S
    Linien, Strahlengang emittierter Spektren

Claims (11)

  1. Verfahren zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs (1) hinter einer Umhüllung (2), mit den Schritten a) Herstellen eines Durchbruchs (3) durch die Umhüllung (2), b) Durchführen einer spektrometrischen Messung des Zielstoffs (1) durch den Durchbruch (3) der Umhüllung wobei in Schritt a) ein Laser (4) verwendet wird, um den Durchbruch (3) durch die Umhüllung (2) wobei in Schritt a) ein Laser (4) verwendet wird, um den Durchbruch (3) durch die Umhüllung (2) hindurch zu schaffen, und wobei in Schritt b) der in Schritt a) verwendete Laser (4) als Anregungsquelle für die spektrometrische Messung verwendet wird, wobei in Schritt a) ein Übergang von der Umhüllung (2) zu dem Zielstoff (1) detektiert wird und bei dem Übergang von der Umhüllung (2) zu dem Zielstoff Laserparameter des Lasers (4) derart gewählt werden, dass eine Initiierung von energetischen Materialien als Zielstoff (1) vermieden wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des Durchbruchs (3) entlang eines Laserstrahls des Lasers (4) größer ist als ein Durchmesser des fokussierten Laserstrahls.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (3) durch die Umhüllung (2) durch einen Laserabtrag der Umhüllung (2) geschaffen wird, wobei mit dem fokussierten Laserstrahl ein Laserbohren oder ein Laserschneiden der Umhüllung (2)
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die spektrometrische Messung in dem in Form eines Massenguts vorliegenden Zielstoff (1) durch Anregung durch den Laser (4) Prozesse induziert werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die spektrometrische Messung erhaltenes Spektrum analysiert wird, wobei mindestens eines der Verfahren laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS), laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) und Ramanspektroskopie angewendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielstoff (1) einen Vergleich eines durch die spektrometrische Messung erhaltenen Spektrums mit einer Datenbank bestimmt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bereits in Schritt a) eine emittierte und rückgestreute elektromagnetische Strahlung spektrometrisch detektiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von der Umhüllung (2) zu dem Zielstoff (1) durch eine Veränderung der emittierten und/oder rückgestreuten elektromagnetischen Strahlung detektiert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) Laserparameter des Lasers (4) Schritt a) schonender gewählt werden, um eine chemische Veränderung des Zielstoffs (1) zu vermeiden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) der Laser (4) erneut fokussiert wird, so dass eine Strahltaille an eine Geometrie des Durchbruchs (3) angepasst wird.
  11. Verwendung einer Vorrichtung zur berührungslosen Detektion eines Zielstoffs (1) hinter einer Umhüllung (2) bei einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Laser (4) zur Verwendung in den Schritten a) und b) vorgesehen ist.
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