DE19830473C1

DE19830473C1 - Device for generating and detecting induced thermal radiation

Info

Publication number: DE19830473C1
Application number: DE1998130473
Authority: DE
Inventors: Andreas Kraus; Harald Petry
Original assignee: Phototherm Dr Petry GmbH
Current assignee: Phototherm Dr Petry GmbH
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2018-07-09

Abstract

The device aligns stimulation beams in pairs on each side of a detection axis, and detects thermal radiation emitted by the object during a measurement cycle. The cross-sections of the stimulation beams are aligned so that the measurement range is extended axially with respect to the detection axis. The device subjects the object to be tested to at least two stimulating beams (3,4) and detects thermal radiation emitted by the object during a measurement cycle along a detection axis. The stimulation beams are directed in pairs on either side of the detection axis (15). The stimulation unit is fixed axially with respect to the detection axis after setting the distance to the object so that the beams intersect on the detection axis in a measurement region (6). The stimulation beams are aligned with respect to each other and their cross-sections are designed so that the measurement range is extended axially with respect to the detection axis.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen und Erfassen von induzierter Wärmestrahlung mit einer Anregungsstrahler zeugungseinheit, mit der wenigstens zwei Anregungstrahlen zum Beaufschlagen eines Objekts erzeugbar sind, und mit einer Detek tionseinheit, mit der während eines Meßzyklus von dem Objekt in einer Detektionsachse rückgeworfene, durch die Anregungsstrah len induzierte Wärmestrahlung erfaßbar ist, wobei die Anregungs strahlen paarweise beidseitig der Detektionsachse ausgerichtet sind und die Anregungsstrahlerzeugungseinheit nach Einstellung eines Abstands zu dem Objekt bezüglich der Detektionsachse axial feststehend angeordnet ist, so daß sie sich auf der Detektions achse in einem Meßbereich schneiden.The invention relates to a device for generating and detecting of induced heat radiation with an excitation radiator generating unit with which at least two excitation beams for Applying an object can be generated, and with a Detek tion unit with which the object in a detection axis reflected by the excitation beam len induced heat radiation can be detected, the excitation radiate in pairs on both sides of the detection axis are and the excitation beam generating unit after adjustment a distance to the object with respect to the detection axis axially is fixed so that it is on the detection Cut axis in a measuring range.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 196 06 453 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist eine Anregungsstrahlerzeugungseinheit vorgesehen, die über eine einzige Strahlungsquelle verfügt, mit der ein Hauptanregungsstrahl im sichtbaren Spektralbereich erzeugbar ist. Weiterhin verfügt die Anregungsstrahlerzeugungseinheit der vorbekannten Vorrichtung über eine Spiegelanordnung, mit der der Hauptanregungsstrahl in einen ersten Anregungsstrahl und einen zweiten Anregungsstrahl aufteilbar ist. Die Anregungsstrahlen sind spitzwinklig zueinander ausgerichtet und beidseitig einer Detek tionsachse angeordnet, auf der von einem Objekt wegweisend eine Detektionseinheit angeordnet ist. Die gesamte Vorrichtung mit der Anregungsstrahlerzeugungseinheit sowie der Detektions einheit ist mittels einer Verlagerungsvorrichtung bezüglich des Objekts auf einen festen Abstand einstellbar, wobei mittels der Verlagerungsvorrichtung dieser Abstand während eines Meßzyklus konstant gehalten wird. Zum Einstellen und Einhalten des festen Abstands wird auf ein Zusammenfallen des Schnittpunkts der sichtbaren Anregungsstrahlen auf der zu untersuchenden Ober fläche des Objekts justiert. Durch den während eines Meßzyklus gleichbleibenden Abstand zwischen der Vorrichtung und dem zu untersuchenden Objekt läßt sich zwar auch die sehr abstands sensitive Intensität der erfaßten Wärmestrahlung auswerten, allerdings ist insbesondere eine automatisierte Nachführung der Vorrichtung verhältnismäßig aufwendig.Such a device is known from DE 196 06 453 A1. In this device there is an excitation beam generating unit provided that has a single radiation source with which a main excitation beam can be generated in the visible spectral range is. Furthermore, the excitation beam generating unit has previously known device via a mirror arrangement, with which the Main excitation beam into a first excitation beam and one second excitation beam can be split. The excitation rays are aligned at an acute angle to each other and a detec on both sides tion axis arranged on the groundbreaking of an object a detection unit is arranged. The entire device with the excitation beam generation unit and the detection unit is by means of a displacement device with respect to the Object adjustable to a fixed distance, whereby by means of Shift this distance during a measurement cycle is kept constant. For setting and maintaining the fixed Distance is due to a coincidence of the intersection of the visible excitation rays on the surface to be examined adjusted the surface of the object. By during a measuring cycle constant distance between the device and the object to be examined can also be the very distance evaluate the sensitive intensity of the detected thermal radiation, however, automated tracking of the Device relatively expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die auch bei innerhalb eines Meßzyklus in einem gewissen Bereich variierenden Abständen zwischen einem zu untersuchenden Objekt und der An regungsstrahlerzeugungseinheit sowie der Detektionseinheit insbesondere auch bei Anregungsstrahlen im infraroten Spek tralbereich bei einem verhältnismäßig einfachen Aufbau aussage kräftige Meßergebnisse liefert.The invention has for its object a device Specify the type mentioned above, which is also within a Measuring cycle varying distances in a certain range between an object to be examined and the An rain beam generating unit and the detection unit especially with excitation rays in infrared spectra tral range with a relatively simple structure delivers powerful measurement results.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anregungsstrahlen so zueinander ausgerichtet sowie die Querschnitte der Anregungsstrahlen so ausgebildet sind, daß der Meßbereich axial bezüglich der Detektionsachse ausgedehnt ist.This object is achieved in a device of the type mentioned Art solved according to the invention in that the excitation beams so aligned with each other as well as the cross sections of the Excitation beams are designed so that the measuring range is axial is extended with respect to the detection axis.

Dadurch, daß wenigstens während eines Meßzyklus bei axial bezüglich der Detektionsachse feststehender Anregungs strahlerzeugungseinheit der Meßbereich in axialer Richtung be züglich der Detektionsachse durch die entsprechende Ausbildung und Ausrichtung der Anregungsstrahlen über einen gewissen Bereich ausgedehnt ist, kann sich das Objekt in axialer Richtung innerhalb dieses Bereiches bewegen beziehungsweise muß nicht exakt positioniert sein, ohne daß eine die Genauigkeit beeinträchti gende Verfälschung der Meßergebnisse bei einer Messung der Phasenverschiebung zwischen intensitätsmodulierten Anregungs strahlen und der Modula tion der erfaßten Wärmestrahlung auftritt, wie sie beispielsweise bei der Messung von Schichtdicken erfolgt.The fact that at least during a measuring cycle at axial with respect to the detection axis of fixed excitation beam generating unit be the measuring range in the axial direction regarding the detection axis through the appropriate training and alignment of the excitation beams over a certain Area is extended, the object can move in the axial direction do not have to move within this range be positioned exactly without affecting the accuracy falsification of the measurement results when measuring the Phase shift between intensity-modulated excitation radiate and the modula tion of the detected heat radiation occurs, such as when measuring layer thicknesses.

Für einen einfachen Aufbau der Vorrichtung ist es zweckmäßig, daß die Anregungsstrahlerzeugungseinheit wenigstens zwei Strahlungsquellen umfaßt, mit denen die Anregungsstrahlen erzeugbar sind.For a simple construction of the device, it is expedient to that the excitation beam generating unit at least two Radiation sources includes with which the excitation beams can be generated.

Vorzugsweise liegen die Anregungsstrahlen paarweise mit der Detektionsachse in einer Ebene. Zweckmäßig ist weiterhin, daß die Anregungsstrahlen spitzwinklig zueinander sowie paarweise symmetrisch beidseitig der Detektionsachse ausgerichtet sind.The excitation beams are preferably in pairs with the Detection axis in one plane. It is also expedient that the excitation beams at an acute angle to each other and in pairs are aligned symmetrically on both sides of the detection axis.

Bei im Empfindlichkeitsbereich der Detektionseinheit liegenden Anregungsstrahlen ist zweckmäßigerweise eine Abdeckblenden anordnung vorgesehen, mit der wechselweise die Anregungs strahlen ausblendbar und die Detektionseinheit abschirmbar ist. Vorteilhafterweise weist dabei die Abdeckblendenanordnung gegenüber der Einfallsrichtung der Anregungsstrahlen winklig angeordnete Abdeckblenden auf. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, daß die Abdeckblendenanordnung Abdeckblen den zum Ausblenden der Anregungsstrahlen aufweist, die auf den von den Anregungsstrahlen beaufschlagten Seiten reflektiv sind, um eine Eigenerwärmung der Abdeckblenden zu verhindern.When lying in the sensitivity range of the detection unit Excitation beams are expediently a cover panel arrangement provided, alternating with the excitation rays can be masked out and the detection unit can be shielded. The cover panel arrangement advantageously has angular to the direction of incidence of the excitation beams arranged cover panels on. Additionally or alternatively it should be provided that the cover panel arrangement cover panels has to hide the excitation beams that on the the sides exposed to the excitation beams are reflective, to prevent self-heating of the cover panels.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß mit der Anregungsstrahl erzeugungseinheit Anregungsstrahlen mit Spektralkomponenten überwiegend oder ausschließlich im infraroten Spektralbereich erzeugbar sind.It is expediently provided that the excitation beam generating unit excitation beams with spectral components predominantly or exclusively in the infrared spectral range can be generated.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung. Es zeigen: Further expedient configurations of the invention Device are the subject of the dependent claims and the following description of exemplary embodiments of the Invention with reference to the figures of the drawing. Show it:

Fig. 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Strahlungs quellen sowie einer Abdeckblendenanordnung in einer Stellung, in der Anregungsstrahlen auf ein Objekt fallen, Fig. 1 is a schematic perspective view of a well embodiment of the invention with two radiating and a Abdeckblendenanordnung in a position to fall in the excitation beam on an object,

Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 in Draufsicht und Fig. 2 shows the arrangement of FIG. 1 in plan view and

Fig. 3 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit ausgeblende ten Anregungsstrahlen beim Erfassen von Wärme strahlung. Fig. 3 shows the embodiment of FIG. 1 with hidden excitation rays when detecting radiation.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen und Erfassen von induzierter Wärme strahlung in einer schematischen perspektivischen Ansicht. Eine Anregungsstrahlerzeugungseinheit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verfügt über eine erste Strahlungsquelle 1 und eine zweite Strah lungsquelle 2, mit denen vorzugsweise im infraroten Spektralbe reich ein erster Anregungsstrahl 3 beziehungsweise ein zweiter Anregungsstrahl 4 erzeugbar sind, die winklig zueinander ausge richtet auf ein Objekt 5 fallen. Die Anregungsstrahlen 3, 4 über lappen in einem Meßbereich 6. Das Objekt 5 ist dabei so angeord net, daß eine zu überprüfende, beispielsweise mit einer Be schichtung versehene Oberfläche des Objekts 5 in dem Meß bereich 6 liegt. Fig. 1 shows an embodiment of a device according to the invention for generating and detecting induced heat radiation in a schematic perspective view. An excitation beam generation unit of the apparatus of Fig. 1 comprises a first radiation source 1 and a second Strah radiation source 2, which is preferably in the infrared areas of the spectrum reaching a first excitation beam 3 and a second excitation beam 4 can be generated, the out angle to one another towards an object 5 fall . The excitation beams 3 , 4 overlap in a measuring area 6 . The object 5 is arranged in such a way that a surface to be checked, for example provided with a coating, of the object 5 lies in the measuring region 6 .

Weiterhin verfügt das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 über einen zwischen den Strahlungsquellen 1, 2 angeordneten Infrarot detektor 7 einer Detektionseinheit, mit der während eines Meß zyklus von dem Objekt 5 rückgeworfene, durch die Anregungs strahlen 3, 4 induzierte Wärmestrahlung erfaßbar ist.Furthermore, the embodiment according to FIG. 1 has an infrared detector 7 , arranged between the radiation sources 1 , 2 , of a detection unit with which, during a measuring cycle, the object 5 is reflected, and the radiation 3 , 4 induced by the excitation rays 3 , 4 can be detected.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist eine Abdeckblen denanordnung vorgesehen, die als Abdeckblenden über eine erste Strahlungsquellenabdeckblende 8 und eine zweite Strahlungs quellenabdeckblende 9 verfügt. Die Strahlungsquellenabdeck blenden 8, 9 sind über ein Verbindungsstück 10 an einer Welle 11 einer Stelleinheit 12 angebracht. Mit der Stelleinheit 12 ist die Welle 11 drehbar, so daß die Strahlungsquellenabdeckblenden 8, 9 beispielsweise in die in Fig. 1 dargestellte Stellung drehbar sind, in denen die Anregungsstrahlen 3, 4 unbehindert von den Strah lungsquellen 1, 2 auf das Objekt 5 fallen.In the embodiment of FIG. 1 is a Abdeckblen end assembly is provided which comprises as filler panels via a first Strahlungsquellenabdeckblende 8 and a second radiation quellenabdeckblende. 9 The radiation source cover 8 , 9 are attached to a shaft 11 of an actuator 12 via a connector 10 . With the actuator 12 , the shaft 11 is rotatable, so that the radiation source cover 8 , 9 are rotatable, for example, in the position shown in Fig. 1, in which the excitation beams 3 , 4 unhindered by the radiation sources 1 , 2 fall on the object 5 .

Weiterhin verfügt die Abdeckblendenanordnung als weitere Ab deckblende über eine Detektorabdeckblende 13, die über in Fig. 1 nicht dargestellte Verbindungsmittel ebenfalls über in Fig. 1 nicht dargestellte Antriebsmittel der Stelleinheit 12 betätigbar ist. Mit der Detektorabdeckblende 13 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, bei durch die Strahlungsquellenabdeckblenden 8, 9 nicht ausgeblen deten Anregungsstrahlen 3, 4 der Infrarotdetektor 7 von jeglicher von dem Objekt 5 rückgeworfener Strahlung abschirmbar.Furthermore, the connection means not shown on in Fig. 1 has the Abdeckblendenanordnung as further from surface plate via a Detektorabdeckblende 13, also via in Fig. Drive means of the setting unit 12, not shown, 1 is operable. With the detector cover 13 , as shown in FIG. 1, in the case of excitation beams 3 , 4 not blocked by the radiation source cover 8 , 9 , the infrared detector 7 can be shielded from any radiation reflected by the object 5 .

Die Strahlungsquellen 1, 2, der Infrarotdetektor 7 sowie die Stelleinheit 12 sind an eine zentrale Steuer- und Auswerteeinheit 14 angeschlossen, mit der die Intensität der Anregungsstrahlen 3, 4 modulierbar, die Ausgangssignale des Infrarotdetektors 7 erfaß bar sowie die Stelleinheit 12 zum Überführen der Strahlungs quellenabdeckblenden 8, 9 sowie der Detektorabdeckblende 13 in die verschiedenen Stellungen ansteuerbar sind.The radiation sources 1 , 2 , the infrared detector 7 and the control unit 12 are connected to a central control and evaluation unit 14 , with which the intensity of the excitation beams 3 , 4 can be modulated, the output signals of the infrared detector 7 can be detected, and the control unit 12 for transferring the radiation source cover panels 8 , 9 and the detector cover panel 13 can be controlled in the different positions.

Fig. 2 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht. Der Infrarotdetektor 7 ist mit seinem Gesichtsfeld symmetrisch zu einer Detektionsachse 15 angeordnet, die rechtwinklig auf die zu untersuchende Oberfläche des Objekts 5 ausgerichtet ist. Die Anregungsstrahlen 3, 4 sind paarweise symmetrisch beidseitig der Detektionsachse 15 ausgerichtet und liegen vorzugsweise paar weise mit der Detektionsachse 15 in einer Ebene. Fig. 2 shows the arrangement of FIG. 1 in a plan view. The infrared detector 7 is arranged with its field of view symmetrical to a detection axis 15 which is oriented at right angles to the surface of the object 5 to be examined. The excitation beams 3 , 4 are aligned in pairs symmetrically on both sides of the detection axis 15 and are preferably in pairs with the detection axis 15 in one plane.

Die Strahlungsquellen 1, 2, der Infrarotdetektor 7 sowie die Abdeckblendenanordnung mit den Strahlungsquellenabdeck blenden 8, 9 der Stelleinheit 12 sowie der Detektorabdeckblende 13 sind an einer Halterung 16 angebracht, die wenigstens wäh rend eines Meßzyklus bezüglich der Detektionsachse 15 axial feststeht.The radiation sources 1 , 2 , the infrared detector 7 and the cover panel arrangement with the radiation source cover panels 8 , 9 of the actuating unit 12 and the detector cover panel 13 are attached to a holder 16 which is axially fixed at least during a measuring cycle with respect to the detection axis 15 .

Das Objekt 5 ist in der Darstellung gemäß Fig. 2 in dem Meß bereich 6 an der Position angeordnet, an der sich die Anregungs strahlen 3, 4 vollständig überlappen. Dabei ist jedoch der Meß bereich 6 durch einen in bezug auf den Abstand der Vorrichtung von dem Objekt 5 verhältnismäßig ausgedehnten Querschnitt und einer zweckmäßigerweise spitzwinkligen Ausrichtung zueinander axial in Richtung der Detektionsachse 15 mit sich zentral über lappenden Anregungsstrahlen 3, 4 ausgedehnt, so daß auch bei gegenüber der Positionierung gemäß Fig. 2 in der Detektionsachse 15 axial verschobenen Objekten 5 bei bezüglich der Detektions achse 15 axial feststehend angeordneten Strahlungsquellen 1, 2 der Anregungsstrahlerzeugungseinheit und axial feststehenden Infrarotdetektor 7 der Detektionseinheit mit einem gegenüber dem Querschnitt des Meßbereichs 6 kleineren Gesichtsfeld im Rahmen von Phasenmessungen hinreichend genaue Meßergebnisse erziel bar sind, ohne daß es einer Nachführung der Strahlungsquellen 1, 2 und des Infrarotdetektors 7 auf einen gleichbleibenden Abstand zu dem Objekt 5 bedarf.The object 5 is arranged in the representation according to FIG. 2 in the measuring area 6 at the position at which the excitation rays 3 , 4 completely overlap. However, the measuring area 6 is expanded axially in the direction of the detection axis 15 with a centrally overlapping excitation beam 3 , 4 by a cross-section which is relatively extensive with respect to the distance of the device from the object 5 and a suitably acute-angled orientation, so that also at in relation to the positioning shown in FIG. 2 in the detection axis 15 is axially moved objects 5 with respect to the detection 15 axially fixedly disposed radiation sources 1, 2, the excitation beam generation unit and axially fixed infrared detector 7 axis of the detection unit with a comparison with the cross-section of the measuring range smaller 6 field in the context of Phase measurements sufficiently accurate measurement results can be achieved without the need to track the radiation sources 1 , 2 and the infrared detector 7 at a constant distance from the object 5 .

Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1 ebenfalls in einer sche matischen perspektivischen Ansicht in einer weiteren Stellung der Strahlungsquellenabdeckblenden 8, 9 und der Detektorabdeck blende 13. In der in Fig. 3 dargestellten Stellung sind die Strah lungsquellenabdeckblenden 8, 9 vor den Strahlungsquellen 1, 2 angeordnet, so daß die Anregungsstrahlen 3, 4 ausgeblendet sind. Dabei ist es bei nicht dargestellten Weiterbildungen zweckmäßig, daß die Strahlungsquellenabdeckblenden 8, 9 gegenüber der Einfallsrichtung des zugeordneten Anregungsstrahls 3, 4 winklig angeordnet sind, um das Rückwerfen von Strahlungsanteilen in die Strahlungsquellen 1, 2 zu vermeiden. Weiterhin ist es bei nicht dargestellten Weiterbildungen zweckmäßig, die den Anregungs strahlen 3, 4 zugewandten Seiten der Strahlungsquellenabdeck blenden 8, 9 reflektiv auszubilden, um eine die Genauigkeit der Messung beeinträchtigende Eigenerwärmung der Strahlungs quellenabdeckblenden 8, 9 weitestgehend zu vermeiden. Fig. 3 shows the arrangement of FIG. 1 also in a cal matic perspective view in a further position of the radiation source cover 8 , 9 and the detector cover 13th In the position shown in Fig. 3, the radiation source cover 8 , 9 are arranged in front of the radiation sources 1 , 2 , so that the excitation beams 3 , 4 are hidden. In the case of further developments, which are not shown, it is expedient that the radiation source cover plates 8 , 9 are arranged at an angle to the direction of incidence of the associated excitation beam 3 , 4 in order to avoid the radiation of radiation components being thrown back into the radiation sources 1 , 2 . Furthermore, it is expedient in the case of further developments, not shown, which emit the excitation rays 3 , 4 facing sides of the radiation source cover 8 , 9 in a reflective manner in order to largely avoid self-heating of the radiation source cover 8 , 9 impairing the accuracy of the measurement.

In der Stellung gemäß Fig. 3 ist die Detektorabdeckblende 13 so angeordnet, daß der Infrarotdetektor 7 mit von dem Meßbereich 6 rückgeworfener Wärmestrahlung 17 beaufschlagbar ist. Durch die Abschirmung der Anregungsstrahlen 3, 4 ist dabei das von dem Infrarotdetektor 7 der Steuer- und Auswerteeinheit 14 einge speiste Meßsignal im wesentlichen allein durch aus dem Meß bereich 6 rückgeworfene Wärmestrahlung 17 erzeugt. Dadurch sind insbesondere auch bei im infraroten Spektralbereich emit tierende Strahlungsquellen 1, 2 störende Überlagerungen von Intensitätsanteilen der Anregungsstrahlen 3, 4 in dem Meßsignal unterbunden.In the position shown in FIG. 3, the detector cover 13 is arranged such that the infrared detector 7 can be subjected to heat radiation 17 which is reflected by the measuring region 6 . By shielding the excitation beams 3 , 4 , the measurement signal fed by the infrared detector 7 of the control and evaluation unit 14 is generated essentially solely by heat radiation 17 reflected from the measurement area 6 . As a result, interfering overlaps of intensity components of the excitation beams 3 , 4 in the measurement signal are prevented, particularly in the case of radiation sources 1 , 2 emitting in the infrared spectral range.

Mit der Steuer- und Auswerteeinheit 14 sind insbesondere die Phasenverschiebungen zwischen dem Intensitätsverlauf der Anregungsstrahlen 3, 4 sowie dem Intensitätsverlauf der Wärme strahlung 17 zur Bestimmung beispielsweise von Schichtdicken einer an der von den Anregungsstrahlen 3, 4 beaufschlagten Oberfläche des Objekts 5 auswertbar.With the control and evaluation unit 14 , in particular the phase shifts between the intensity profile of the excitation beams 3 , 4 and the intensity profile of the heat radiation 17 can be evaluated for determining, for example, layer thicknesses on the surface of the object 5 exposed to the excitation rays 3 , 4 .

Claims

1. Device for generating and detecting induced heat radiation with an excitation beam generating unit, with which at least two excitation beams can be generated for striking an object, and with a detection unit with which heat radiation reflected by the object in a detection axis during a measurement cycle and induced by the excitation beams is detectable, the excitation beams are aligned in pairs on both sides of the detection axis and the excitation radiation generating unit is arranged axially fixed after setting a distance to the object with respect to the detection axis, so that they intersect on the detection axis in a measuring range, characterized in that the excitation beams ( 3 , 4 ) are aligned with each other and the cross sections of the excitation beams ( 3 , 4 ) are designed so that the measuring range ( 6 ) is axially extended with respect to the detection axis ( 15 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the excitation beam generating unit comprises at least two radiation sources ( 1 , 2 ) with which the excitation beams ( 3 , 4 ) can be generated.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the excitation beams ( 3 , 4 ) are in pairs with the detection axis ( 15 ) in one plane.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the excitation beams ( 3 , 4 ) are aligned at an acute angle to one another and in pairs symmetrically on both sides of the detection axis ( 15 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a cover panel arrangement is provided with which the excitation rays ( 3 , 4 ) can be hidden.

6. The device according to claim 5, characterized in that the cover panel arrangement has angularly arranged radiation source cover panels ( 8 , 9 ) with respect to the direction of incidence of the excitation beams ( 3 , 4 ).

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the Abdeckblendenanordnung Strahlungsquellenabdeckblenden (8, 9) for blocking of the stimulating rays (3, 4) which are reflective of the excitation beams (3, 4) is acted upon pages on.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the detection unit can be shielded alternately with the excitation beams ( 3 , 4 ) with the cover panel arrangement.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that with the excitation beam generating unit excitation beams ( 3 , 4 ) with spectral components th in the infrared spectral range can be generated.