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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Partikelzahlsensor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Partikelzahlsensor weist einen Laser auf, mit dem Laserstrahlung emittierbar ist. Weiter weist der Partikelzahlsensor ein erstes optisches Element, ein zweites optisches Element und eine Detektionsvorrichtung auf. Das erste optische Element ist in einem Strahlengang der Laserstrahlung so angeordnet, dass es vom Laser her einfallende Laserstrahlung in einen Laserspot fokussiert. Das zweite optische Element ist so angeordnet, dass es vom Laserspot ausgehende Temperaturstrahlung in einen Temperaturstrahlungsspot fokussiert. Die Detektionsvorrichung weist eine für Temperaturstrahlung empfindliche erste Fläche auf, die so im Strahlengang der fokussierten Temperaturstrahlung angeordnet ist, dass sie mit der fokussierten Temperaturstrahlung beleuchtet wird.
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Derzeit auf dem Markt erhältliche Rußpartikelsensoren (Bosch EGS-PM) für Kraftfahrzeuge arbeiten nach dem Prinzip einer resistiven Messung einer über einen längeren Messzeitraum auf einem Sensorelement angereicherten Rußmasse und werden für eine Diagnose von in Dieselfahrzeugen eingebauten Rußpartikelfilter verwendet.
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Eine strenger werdende Abgasgesetzgebung erfordert zunehmend auch die Verwendung von Partikelfiltern für Benzinmotoren. Im Gegensatz zum Dieselmotor ist hier nicht die Rußmasse relevant sondern die Partikelanzahl, da Benzinmotoren zwar eine geringere Rußmasse, dafür aber eine deutlich höhere Anzahl kleiner Rußpartikel ausstoßen, die tiefer in die Lunge eindringen können als größere Rußpartikel.
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Da sich Rußmassensensoren nicht zum Zählen der Rußpartikel eignen, besteht ein Bedürfnis für einen Sensor, der diese Aufgabe erfüllen kann.
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Der eingangs genannte Partikelzahlsensor eignet sich für diese Aufgabe und arbeitet nach dem Prinzip der Laser-Induzierten Inkandeszenz (LII). Ein solcher Partikelzahlsensor ist zum Beispiel aus der
DE 10 2018 203 301 A1 bekannt. Bei dem LII-Messprinzip werden bei der Verbrennung entstehende Rußpartikel mit einem Laser sehr stark erhitzt, und es wird die thermische Strahlungsemission des Partikels mit einer Detektionsvorrichtung gemessen. Die Methode erlaubt die Detektion von sehr kleinen Partikeln mit einem Durchmesser von wenigen 10 nm.
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Mit dem LII-Messprinzip ist es möglich, einzelne Partikel im Abgas nachzuweisen und zu zählen. Der bekannte Partikelzahlsensor hat jedoch eine Auflösungsgrenze in Bezug auf die kleinste nachweisbare Partikelgröße, da das LII-Signal mit der Partikelgröße abnimmt. Problematisch ist darüber hinaus, dass Hintergrundstrahlungssignale (z.B. Temperaturstrahlung eines Abgasrohres bei Abgas als Messgas bzw. eines Schutzrohres des Partikelzahlsensors sich dem eigentlichen LlI-Signal überlagern und somit eine Identifikation eines Partikels sowie die Auswertung seiner Größe verhindern oder zumindest erschweren.
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Offenbarung der Erfindung
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Von dem bekannten Partikelzahlsensor unterscheidet sich der erfindungsgemäße Partikelzahlsensor dadurch, dass die Detektionsvorrichtung eine für Temperaturstrahlung empfindliche zweite Fläche aufweist, die so angeordnet ist, dass sie nicht mit der vom Laserspot ausgehenden Temperaturstrahlung beleuchtet wird.
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Dadurch, dass die zweite Fläche so angeordnet ist, dass sie nicht mit der vom Laserspot ausgehenden Temperaturstrahlung beleuchtet wird, ist sie nicht vom LII-Signal beeinflusst. Sie erfasst daher nur die Hintergrundstrahlung. Zugleich sollte die strahlungsempfindliche zweite Fläche in möglichst gleicher Weise von Hintergrundstrahlung betroffen sein wie die strahlungsempfindliche erste Fläche der Detektionsvorrichtung. Die erste Strahlungsfläche erfasst eine Summe aus Lll-Strahlung und Hintergrundstrahlung. Somit kann eine Separierung der Hintergrundstrahlung vom eigentlichen Messsignal erzielt werden. Die Separierung kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass die Hintergrundstrahlung unter Verwendung der für Temperaturstrahlung empfindlichen zweiten Fläche der Detektionsvorrichtung separat bestimmt wird und von dem LII-Signal der für Temperaturstrahlung empfindlichen ersten Fläche der Detektionsvorrichtung subtrahiert wird. Auf diese Weise kann das Signal-Rauschverhältnis wesentlich verbessert werden, und als vorteilhafte Konsequenz können wesentlich kleinere Partikel als beim Stand der Technik nachgewiesen werden. Als Folge des verbesserten Signal-Rauschverhältnisses ist darüber hinaus eine genauere Bestimmung der Partikelgröße möglich. Schwankungen des Hintergrundsignals, die zum Beispiel durch wechselnde Temperaturen des Abgasrohrs, durch eine Verschmutzung eines Messfensters und dadurch höhere Streustrahlungsintensität und Ähnliches hervorgerufen werden, können genauer kompensiert werden als es ohne die zweite strahlungsempfindliche Fläche möglich wäre. Die strahlungsempfindliche zweite Fläche entspricht ihrer Funktion nach einem zweiten Detektor, der nur die Hintergundstrahlung misst, während die strahlungsempfindliche erste Fläche einem ersten Detektor entspricht, der die Summe aus Hintergrundstrahlung und LII-Nutzsignal misst.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Fläche ein Zentrum aufweist und so angeordnet ist, dass eine optische Achse des ersten optischen Elements und des zweiten opischen Elements durch das Zentrum hindurchgeht.
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Bevorzugt ist auch, dass die erste Fläche und die zweite Fläche in einer Ebene angeordnet sind. Diese Anordnung begünstigt, dass die strahlungsempfindliche zweite Fläche eine möglichst gleiche Hintergrundstrahlungsintensität aufnimmt wie die strahlungsempfindliche erste Fläche. Je gleicher diese beiden Intensitäten sind, desto besser kann die Hintergrundstrahlung vom LII-Nutzsignal separiert werden.
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Weiter ist bevorzugt, dass die erste Fläche und die zweite Fläche unmittelbar aneinander angrenzen. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass dass die zweite Fläche neben der ersten Fläche angeordnet ist. Auch diese beiden Ausgestaltungen begünstigen eine Ähnlichkeit der Hintergrundstrahlungsintensitäten, die mit den beiden strahlungsempfindlichen Flächen erfasst werden. Auch hier gilt, dass die Hintergrundstrahlung umso besser vom LII-Nutzsignal separiert werden kann, je gleicher diese Hintergrundstrahlungsintensitäten sind.
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Bevorzugt ist auch, dass die zweite Fläche in einer geschlossenen Schleife um die erste Fläche herum verläuft. Diese Ausgestaltung erlaubt eine genaue Separierung der Hintergrundstrahlung auch dann, wenn die Hintergrundstrahlung auf der Detektorfläche vom Polarwinkel abhängig ist. Der Polarwinkel ist ein Winkel, dessen Schenkel beide in den strahungsempfindlichen Flächen liegen und dessen Scheitelpunkt auf der Haupteinfallsrichtung der auf die Detektorvorrichtung einfallenden Strahlung liegt.
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Weiter ist bevorzugt, dass die zweite Fläche in Bezug auf die Größe der ersten Fläche so groß ist, dass eine Summe einer auf die zweite Fläche einfallenden Hintergrundstrahlung so groß ist wie eine Summe einer auf die ersten Fläche einfallenden Hintergrundstrahlung. Auch diese Ausgestaltung begünstigt eine Ähnlichkeit der Hintergrundstrahlungsintensitäten, die mit den beiden strahlungsempfindlichen Flächen erfasst werden. Auch hier gilt, dass die Hintergrundstrahlung umso besser vom LII-Nutzsignal separiert werden kann, je gleicher diese Hintergrundstrahlungsintensitäten sind.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die strahlungsempfindliche erste Fläche eine erste Teilfläche eines Silicon Photomultipliers sind und dass die strahlungsempfindliche zweite Fläche eine zweite Teilfläche eines Silicon Photomultipliers ist.
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Für die Detektion der Lll-Strahlung sind solche sogenannten silicon photomultiplier (SiPM) besonders geeignet, da sie eine hohe Detektionseffizienz und eine intrinsische Verstärkung aufweisen.
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Bevorzugt ist auch, dass die erste Teilfläche ein erstes Feld von Avalanche-Photodioden aufweist und dass die zweite Teilfläche ein zweites Feld von Avalanche-Photodioden aufweist.
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Weiter ist bevorzugt, dass die Avalanche-Photodioden der ersten Teilfläche an einen ersten Photostromsummierknoten angeschlossen sind und dass die Avalanche-Photodioden der zweiten Teilfläche an einen zweiten Photostromsummierknoten angeschlossen sind.
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Auf diese Weise werden die durch die Avalanchedioden der ersten Teilfläche als Folge der einfallenden Strahlung fließenden elektrischen Ströme an dem ersten Photostromsummierknoten summiert. Die Summe ist ein quantitatives Maß für die auf die erste Teilfläche einfallende Summe aus Lll-Strahlung und Hintergrundstrahlung.
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Ein weiterer Vorteil der Silicon-Photomultiplier liegt darin, dass die beiden Teilflächen, von denen jede einen von zwei Detektoren bildet, sehr kostengünstig und räumlich sehr nahe aneinander hergestellt werden können. Außerdem wirken sich äußere Einflüsse wie insbesondere die Temperatur (von der wiederum das Rauschen der Detektoren maßgeblich abhängt) auf beide Detektoren gleich aus, wenn sie sich im gleichen Substrat befinden. Dadurch wird die Möglichkeitkeit einer Kompensation von Temperatureinflüssen verbessert.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
- 1 ein auf der Laser Induzierten Inkandeszenz basierendes Messprinzip, das bei der Erfindung verwendet wird;
- 2 einen prinzipiellen Aufbau eines mit Laser induzierter Inkandeszenz arbeitenden Partikelzahlsensors;
- 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Partikelzahlsensors;
- 4 Strahlengänge von erwünschter Temperaturstrahlung und unerwünschter Hintergrundstrahlung im Partikelzahlsensor;
- 5 eine Draufsicht auf strahlungsempfindliche Flächen des Detektors;
- 6 einen Verlauf von Hintergrundstrahlung, die auf den Detektor einfällt, in einem Zeitintervall; und
- 7 einen Verlauf des Signals des zentralen Detektors in demselben Zeitintervall.
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1 veranschaulicht das auf der Laser Induzierten Inkandeszenz (LII) basierende Messprinzip. Laserstrahlung 10 hoher Intensität trifft auf ein Partikel 12. Das Partikel 12 ist insbesondere ein Rußpartikel. Die Intensität der Laserstrahlung 10 ist so hoch, dass die vom Partikel 12 absorbierte Energie der Laserstrahlung 10 das Partikel 12 auf mehrere Tausend Grad Celsius erhitzt. Als Folge der Erhitzung emittiert das Partikel 12 spontan und im Wesentlichen ohne Vorzugsrichtung signifikant Strahlung 14 in Form von Temperaturstrahlung, im Folgenden auch als Lll-Strahlung 14 bezeichnet. Ein Teil der in Form von Temperaturstrahlung emittierten Lll-Strahlung 14 wird daher auch entgegengesetzt zur Richtung der einfallenden Laserstrahlung 10 emittiert.
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2 zeigt schematisch einen prinzipiellen Aufbau eines Partikelzahlsensors 16. Der Partikelzahlsensor 16 weist hier einen Laser 18 auf, dessen bevorzugt parallele Laserstrahlung 10 mit wenigstens einem im Strahlengang des Lasers 18 angeordneten ersten optischen Element 20 auf einen sehr kleinen Laserspot 22 fokussiert wird. Das erste optische Element 20 ist bevorzugt eine erste Linse 24, kann aber auch als Reflektor realisiert sein. Nur im Volumen des Laserspots 22 erreicht die Intensität der Laserstrahlung 10 die für LII notwendigen hohen Werte. Der Laser 18 kann eine Laserdiode sein, die als continuous wave Laser oder aber auch gepulst betrieben werden kann.
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Die Abmessungen des Laserspots 22 liegen im Bereich einiger µm, insbesondere im Bereich von höchstens 200 µm, sodass den Laserspot 22 durchquerende Partikel 12 zur Emission auswertbarer Strahlungsleistungen angeregt werden, sei es durch laserinduzierte Inkandeszenz oder durch chemische Reaktionen (insbesondere Oxidation). Als Folge kann davon ausgegangen werden, dass sich stets höchstens ein Partikel 12 in dem Laserspot 22 befindet und dass ein momentanes Messsignal des Partikelzahlsensors 16 nur von diesem höchstens einen Partikel 12 stammt. Das Messsignal wird von einer Detektionsvorrichtung 26 erzeugt, die im Partikelzahlsensor 16 so angeordnet ist, dass sie Strahlung 14, insbesondere Temperaturstrahlung, detektiert, die von einem Partikel 12 ausgeht, das den ersten Spot 22 durchfliegt. Die Detektionsvorrichtung 26 weist dazu bevorzugt wenigstens eine für die Strahlung 14 empfindliche erste Fläche 26.1 auf
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Es ist durchaus möglich, dass der Laser 18 moduliert bzw. an- und ausgeschaltet wird (duty cycle < 100%). Bevorzugt bleibt jedoch, dass der Laser 18 ein CW-Laser ist. Dies ermöglicht den Einsatz von kostengünstigen Halbleiter-Laser-Elementen (Laser-Dioden), was den kompletten Partikelzahlsensor 16 verbilligt und die Ansteuerung des Lasers 18 und die Auswertung des Messsignals stark vereinfacht. Die Verwendung gepulster Laser ist aber nicht ausgeschlossen.
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3 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Partikelzahlsensors 16, der sich für den Einsatz als Rußpartikelzahlsensor im Abgas 32 eines Verbrennungsprozesses eignet.
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Der Partikelzahlsensor 16 weist einen ersten Teil 16.1 auf, der dazu eingerichtet ist, einem Messgas (hier: das Abgas 32) ausgesetzt zu werden, und er weist einen dem Messgas nicht auszusetzenden zweiten Teil 16.2 auf, der die optischen Komponenten des Partikelzahlsensors 16 enthält. Beide Teile sind durch eine für das Messgas undurchlässige Trennwand 16.3 getrennt. Die Trennwand 16.3 ist zum Beispiel ein Teil eines Abgasrohrs eines Verbrennungsmotors. In der Trennwand 16.3 ist im Strahlengang der Laserstrahlung 10 ein Fenster 34 angebracht, das sowohl für die Laserstrahlung 10 als auch für vom Laserspot 22 ausgehende Strahlung 14 durchlässig ist.
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Der erste Teil 16.1 des Partikelzahlsensors 16 weist eine Anordnung aus einem äußeren Schutzrohr 28 und einem inneren Schutzrohr 30 auf. Die beiden Schutzrohre 28, 30 haben bevorzugt eine allgemeine Zylinderform oder Prismenform. Die Grundflächen der Zylinderformen sind bevorzugt kreisförmig, elliptisch oder vieleckig. Die Zylinder sind bevorzugt koaxial angeordnet, wobei die Achsen der Zylinder quer zur Strömung von Abgas 32 ausgerichtet sind. Das innere Schutzrohr 30 ragt in Richtung der Achsen der Zylinder über das äußere Schutzrohr 28 hinaus in das strömende Abgas 32 hinein. An dem dem strömenden Abgas 32 abgewandten Ende der beiden Schutzrohre 28, 30 (in 3: oben) ragt das äußere Schutzrohr 28 über das innere Schutzrohr 30 hinaus. Die lichte Weite des äußeren Schutzrohrs 28 ist bevorzugt so viel größer als der äußere Durchmesser des inneren Schutzrohrs 30, dass sich zwischen den beiden Schutzrohren 28, 30 ein erster Strömungsquerschnitt ergibt. Die lichte Weite des inneren Schutzrohrs 30 bildet einen zweiten Strömungsquerschnitt.
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Diese Geometrie hat zur Folge, dass Abgas 32 über den ersten Strömungsquerschnitt in die Anordnung der beiden Schutzrohre 28, 30 eintritt, dann an dem dem Abgas 32 abgewandten Ende der Schutzrohre 28, 30 seine Richtung ändert, in das innere Schutzrohr 30 eintritt und aus diesem vom vorbeiströmenden Abgas 32 herausgesaugt wird. Dabei ergibt sich im inneren Schutzrohr 30 eine laminare Strömung. Diese Anordnung von Schutzrohren 28, 30 wird mit dem Partikelzahlsensor 16 quer zur Abgasströmung an, bzw. in einem Abgasrohr befestigt.
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Ein solcher erster Teil 16.1 eines Partikelzahlsensors ist ein Bestandteil eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Seine Merkmale sind aber keine erfindungswesentlichen Merkmale. Die erfindungswesentlichen Merkmale sind Bestandteil des zweiten Teils 16.2 des Partikelzahlsensors 16.
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Der zweite Teil 16.2 weist einen Laser 18 mit einer Sammellinse 19, ein erstes optisches Element 20 , ein zweites optisches Element 23, einen Strahlteiler 25, einen Filter 27 und die Detektionsvorrichtung 26 auf. Das zweite optische Element 23 kann eine Linse oder ein Reflektor sein. Das erste optische Element 20 ist in einem Strahlengang der Laserstrahlung 10 so angeordnet, dass es vom Laser 18 her einfallende Laserstrahlung 10 in den Laserspot 22 fokussiert, und das zweite optische Element 23 ist so angeordnet, dass es vom Laserspot 22 ausgehende Strahlung 14 in einen Temperaturstrahlungsspot 29 fokussiert. Der Strahlteiler 25 reflektiert einfallende Laserstrahlung in Richtung zum ersten optischen Element 20 und ist für Temperaturstrahlung 14 transparent. Die Detektionsvorrichtung 26 weist eine für Strahlung 14 empfindliche erste Fläche 26.1 auf, die so im Strahlengang der fokussierten Temperaturstrahlung 14 angeordnet ist, dass sie mit der fokussierten Temperaturstrahlung 14 beleuchtet wird. Darüber hinaus weist die Detektionsvorrichtung 26 eine für Temperaturstrahlung 14 empfindliche zweite Fläche 16.2 auf, die so angeordnet ist, dass sie nicht mit der vom Laserspot 22 ausgehenden Temperaturstrahlung 14 beleuchtet wird.
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Der Filter 27 ist im Spektralbereich der Laserstrahlung 10 weniger transparent als im übrigen Spektralbereich und trägt damit dazu bei, dass das Signal der Detektionsvorrichtung nicht durch Einflüsse gestreuter Laserstrahlung 10 verfälscht wird.
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4 zeigt Strahlengänge von erwünschter Temperaturstrahlung 14 und unerwünschter Hintergrundstrahlung 17 im Partikelzahlsensor 16. Auf Grund des konfokalen Aufbaus von Anregungs- und Detektionspfad befindet sich das durch Laserstrahlung 10 erhitzte und Lll-Strahlung (Die Lll-Strahlung 14 ist auch Temperaturstrahlung) emittierende Partikel 12 im Brennpunkt der abbildenden optischen Elemente 20, 23 und die Lll-Strahlung 14 des Partikels wird auf die erste strahlungsempfindliche Fläche 26.1 der Detektionsvorrichtung 26 abgebildet. Die erste strahlungsempfindliche Fläche 26.1 der Detektionsvorrichtung 26 bildet einen zentralen Bereich der Detektionsvorrichtung 16, durch den die optische Achse des Aufbaus hindurch verläuft.
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Unter einem konfokalen Aufbau wird hier verstanden, dass sowohl ein Brennpunkt der vom Laser 18 ausgehenden Laserstrahlung 10, deren Strahlengang den Anregungspfad bildet, als auch ein Brennpunkt der auf die Detektorvorrichtung 26 einfallenden Lll-Strahlung 14 in dem Laserspot 22 liegen.
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Die zweite strahlungsempfindliche Fläche 26.2 der Detektionsvorrichtung 26, die zur Erfassung des Hintergrundsignals dient, ist vorteilhafterweise so angeordnet, dass sie einerseits außerhalb des Bereichs liegt, auf den die Lll-Strahlung abgebildet wird, aber andererseits möglichst ähnlich von Hintergrundsignal betroffen sind wie die erste strahlungsempfindlcieh Fläche 26.1. In dem hier gezeigten Beispiel ist dies durch eine parallele Anordnung der strahlungsempfindlichen Flächen 26.1, 26.2 gegeben, bei der diese Flächen unmittelbar nebeneinander in derselben Ebene angeordnet sind.
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5 zeigt eine Draufsicht auf eine strahlungsempfindliche Gesamtfläche einer Detektionsvorrichtung 26. Als Detektionsvorrichtung 26 sind sogenannte silicon photomultiplier (SiPM) besonders geeignet, da sie eine hohe Detektionseffizienz und eine intrinsische Verstärkung aufweisen. Ein silicon photomultiplier (SiPM) besteht aus einem Feld von einzelnen Avalanche-Photodioden (APD), deren Ausgänge zu einem Summensignal zusammengeschlossen sind.
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Die strahlungsempfindliche Gesamtfläche setzt sich aus einer ersten Teilfläche 26.1 und einer zweiten Teilfläche 26.2 zusammen. Ein Zentrum der Gesamtfläche liegt in der ersten Teilfläche 26.1. Die zweite Teilfläche 26.2 erstreckt sich in einer geschlossenen Schleife um die erste Teilfläche 26.1 herum. Jede der beiden Teilflächen 26.1, 26.2 wird durch Avalanche-Photodioden vollständig ausgefüllt. Die erste Teilfläche bildet die strahlungsempfindliche erste Fläche 26.1, und wird durch erste Avalanche-Photodioden 31 ausgefüllt. Die zweite Teilfläche bildet die strahlungsempfindliche zweite Fläche 26.2 der Detektionsvorrichtung 26 und wird durch zweite Avalanche-Photodioden 33 ausgefüllt. Die Ausgänge der erste Avalanche-Photodioden 31 der ersten Teilfläche sind an einem ersten Photostromsummierknoten 35 miteinander verbunden. Die Ausgänge der zweiten Avalanche-Photodioden 33 der zweiten Teilfläche sind an einem zweiten Photostromsummierknoten 37 miteinander verbunden.
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6 zeigt einen Verlauf von Hintergrundstrahlung 17, die auf die zweite strahlungsempfindliche Fläche 26.2 der Detektionsvorrichtung 26 in einem Zeitintervall einfällt. Dieser Verlauf I(t), beziehungsweise der durch diesen Verlauf erzeugte Photostrom ist an dem zweiten Photostromsummierknoten 37 abnehmbar.
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7 zeigt einen Verlauf I(t) der Summe aus Hintergrundstrahlung 17 und LII-Strahlung, die in demselben Zeitintervall auf die zweite strahlungsempfindliche Fläche der Detektionsvorrichtung einfällt. Die Hintergrundstrahlung 17 ist Temperaturstrahlung. Dieser Verlauf, beziehungsweise der durch diesen Verlauf erzeugte Photostrom ist an dem ersten Photostromsummierknoten 35 abnehmbar.
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Der in der 7 dargestellte Verlauf unterscheidet sich von dem in der 6 dargestellten Verlauf nur durch die zusätzlichen Spitzen 39 und 41 Diese Spitzen 39, 41 werden jeweils durch Lll-Strahlung einzelner Partikel 12 erzeugt, wobei die Höhe und Breite der Spitzen 39, 41 mit wachsender Größe der Partikel 12 zunimmt. Insbesondere die erste Spitze 39 unterscheidet sich nur wenig von der Hintergrundstrahlung 17.
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Dadurch, dass die in den 6 und 7 dargestellten Verläufe an verschiedenen Photostromsummierknoten 35, 37 und damit an verschiedenen Anschlüssen des Partikelzahlsensors 16 anliegen, können sie voneinander subtrahiert werden, so dass als Ergebnis nur die Spitzen 39, 41 ohne Hintergrundstrahlungseinflüsse übrig bleiben. Ein Steuergerät, an das der Partikelzahlsensor 16 in seinem Betrieb angeschlossen ist, kann dadurch Zahl und Größe der Partikel 12, die durch den Laserspot 22 fliegen bestimmen. Mit Kenntnis des Messgasstroms und der Größe von Laserspot und Messgasvolumen kann daraus die Zahl der Partikel im Messgasvolumen bestimmt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018203301 A1 [0005]
