DE2427439A1 - Verfahren und vorrichtung zum feststellen von loechern in opaken gegenstaenden - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. HANS RUSCHKE
Dip!.-Ing- OLAF RU3CHKE
Dipl.-lng.HANS E.RUSCHKE

1 BERLIN 33-Auguste-Viktoria-Straße 65

- A 1Λ53 -

Aluminium Company Df AmErica, Pittsburph, Pennsylvania, V.5t.A.

Verfahren und Vnrrichtunn zum Feststellen wan Löchern in ooaken Genenständen

Die Erfindunn betrifft Ein !/erfahren und eine Vorrichtunn zum Feststellen von Löchern in Dnaken Materialien und insbesondere die Feststellung von Löehern in nnaken Materialien mit hoher Geschwindigkeit unter Verwendunn nesoeinhertEr, stoßweise freinesetzter Enernie z.B. in Form hochintensiver elektromagnetischer Strahlunnsentladunnen voroenebener Ldellenlännen und Intensität.

Das Feststellen von Löchern in Blechen, Behältern oder rinl. wird herkömmlich durch Lichtbestrahlung einer Seite eines Bleches oder eines Behälters ausneführt, worauf die entneoennesetzte Seite hinsichtlich eines Lichtaustritts aus Löchern von Hand überprüft ader die Löcher unter Verwendung phDtoemDfindlicher Einrichtunnen, wie z.B. einer Fotozelle oder dpi. festgestellt werden. Verfeinerte Detektoreinrichtunoen, die sehr feine Löcher festzustellen vermönen, wie z.B. Wakuumeinrichtunnen, sowie Einrichtunoen zum Messen von Leckmennen ader Eindrinntiefen, können auch verwendet werden.

Lichtdetektareinrichtunnen weisen für newöhnlich keine ausreichende Emnfindlichkeit auf, um sehr feine Löcher feststellen zu können, während die zuletzt Genannten Einrichtunoen unter dem Gesichtspunkt ein sehr rationellen

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Untersuchung van Geoenständen auf einer Fertigunnsstraße sich als nicht prkatisch erweisen.

Während Lichtdetektoreinrichtunnen oben anneführter Art durchaus modifiziert werden könnten, um über Speicherunn ader Zusammenfassunn zwecks Akkumulation der von kleinen Lichtquanten freigesetzten Enernie und damit zwecks Schaffunn eines ausreichenden, feststellbaren Niveaus die Empfindlichkeit zu Steinern, wurden dererlei Maßnahmen Nachteile hinsichtlich der Schnelliokeit mit sich brinnen, hinsichtlich welcher Eigenschaft jedoch nerade im Vergleich zu oben anneführten Einrichtunnen-eine Verbesserung erwünscht wird.

Die Uerwendunn leichter, dünnwandiger Gerenstände, wie z.B. von Aluminiumbehältern für Nahrungsmittel oder Medikamente, die nenen Bakterien, die durch sehr kleine, vom menschlichen Aune nicht wahrnehmbare Löcher im Behälter einzudringen vermöoen, anfällin sind, macht ein Verfahren erforderlich, mit dem sehr kleine Löcher in Festkörnermaterialien ohne Inkaufnahme von Nachteilen hinsichtlich der Schnellinkeit oder der Überwachunosnualität feststellbar sind.

Ein Ziel der Erfinduno lient daher darin, die Mönlichkeit für ein sehr nenaues Feststellen von sehr kleinen Löchern in opaken Gegenständen bei hinsichtlich einer Fließhandfertinunn vertretbaren Parametern zu schaffen.

Die erfindunnspemäße Vorrichtuna zum Feststellen von Löchern in opaken Materialien weist auf eine Quelle hachenergetischer, elektromagnetischer Strahlung ausoewählter üJellenlänoe, einen Körper aus einem Material ausreichender Dicke, um für Opazität hinsichtlich der Frequenzen einer von der Quelle ausgehenden elektromagnetischen Strahlung zu sorgen, Detektoreinrichtungen zum Feststellen der durch die im Körper befindlichen Löcher hindurchtretenden Strahluno, und Abschirmeinrichtungen für die Detektoreinrichtunaen gegen eine nicht durch den Körper tretende Nebenausstrahlung, wobei die Quelle elektromaonetischer Energie eine Einrichtung zum Speichern und zum Freisetzen der Enernie in Form kurzer Ionenstöße hochintensiver, elektromagnetischer Strahlung aufweist, von der zumindest ein Teil eine ausreichend

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kurzE litellBnlänge aufuJBist, um durch sin Lach einsr Stärks van ungsfähr 3ao Millimikron hindurchzutrstsn.

Die Erfindung uird nunmehr an Hand dsr ZEichnungsn b-ESchriEbEn. In lstzte-γεγ sind:

Figur 1 eins Seitenansicht Einer Anordnung, teilweise in Form sines Blockdiagramms, υιέ sie bsi EinEtn BandfördErmEchanismus zum FBststBllen von in Behältern bsfindlichBn Löchern Anwendung findst,

Figur 2 eins schematische Schaltbilddarstellunq βϊπεξ Teüs der Fiqur 1,

Figur 3 eins Seitenansicht einer modifizierten Ausführunnsform dar Erfindung, uie sie zur Überprüfung von Scheiben oder Zylinderendkappen Anuendunn findet, und

Figur if eine isametrische Ansicht, tfiilueisE im Schnitt, einer anderen Ausführunqsform der Erfindung.

In Fiour 1 ist ein Mechanismus, bei dsm είπε Anordnung osmäß dsr Erfindung VEruisndet uird, darnestellt, uobei ein Formbehälter 1o mit Einer konischen Seitenuandung 12 undeinsr Bodsnuandung 1^f auf Einem endlosen Band 2o zu einer Beobachtunnsstätion befördert uiird, ωα er einem sehr kurzen, von einer Quelle 3o ausgehenden, hochintensivan Strahlungsimpuls ausoesetzt uird. Die Strahlunnsquelle 3o uird geeinneterueise von Reflektorsn οαεΓ anderen herkömmlich8n Einrichtungsn profiliBrt, um dsn Behält8r aus V8rschi8densten Winkeln zu bestrahlen und damit diB n8samte Außenoberfläche des Behält8rs der Strahlung auszus8tzen. Das Band 2o meist Dffnunnen 22 auf, die jeder Strahlunn, die durch eh Loch im Behälter 1o tritt, ermöglichen, durch das Band 2o in einen Strahlungdetektor ka zu treten. Das Vorsehen einer Qffnunn, 22, hei dem dargestellten Ausführunnsbeisniel ermöglicht durch Anordnen einer Vakuumeinrichttinn 5n unterhalb des Bandes 2o und um den Strahlunnsdntpktor '*o herum eine lichtundurchlässige Abdichtunn zwischen dem Band 2o und εΐπείπ Rand 16 am Behälter 1o. Wenn, ujie snäter riarnelent uerden uirri.-eine dnrartine lichtunriiirchlässine Abdichtunn nicht natuendin ist, könnte auf dip Dff-

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nunn 22 verzichtet werden, wenn das Band 2o für eine Strahlunr besonderer litellenlännEn, die durch die Löcher im Behälter 1o tritt, neeinnet transnarent newählt worden ist.

Die Steuerunn des Beobachtunnssystems wird mittels einer Ionischen Steuerunn 5p durchneführt, die in herkömmlicher weise im Blockform darnestellt ist. Die Ionische Steuerunn 5o steuert die Geschwindinkeit des Bandes 2o, die Zündunn der Strahlungsquelle 3o über eine StromquellenstEuerunn Go und einen Ausschußteilmechanismus 7o. Bei Betrieb der Annrdnunn hewent das Rand 2o den Behälter 1o fortlaufend an dem Strahlunnsdetektor Ua und den l/akuumnehäuse 5o vorbei. Die Ionische Steueruno 5o fragt die Stellunn des Behälters z.B. mittels einer nicht darnestellten Fotozelle oder rinl. ab, wenn dieser an dem Strahlunnsdetektor Ua und dem Vakuumnehäuse vorbei bewent wird, um festzustellen, daß sich ein Behälter in Stellunn über der Strahlunnsquelle hefindet. Wenn das Band 2o den Behälter 1o an dem Uakuumnehäuse vorbeibewent, wirkt das Vakuum eine Abdichtunn zwischen dem Behälter 1o und dem Band 2o über eine üffnunn 21. Wach Bilriunn der Abdichtunn wird die Zündsteuerunn errent und ein Ionenstoß einer hochintensiven Strahluno wird nenen die Außenseite des Behälters nerichtet, wie durch die Strahltinnswellen 32 riaraestellt ist. Falls der Behälter keine Löcher in den Uiandunnen aufweist, wird keine von der Strahlunqsquelle 3o negen den Behälter nerichtete Strahlung durch letzteren treten, und der Strahlungsdetektor ^o wird der Ionischen Steuerung kein Signal zuleiten. Der Behälter 1o setzt seine Bewenuno zu einem weiteren Arbeitsvornann fort.

Falls während des Impulses von der hochintensiven Strahlunnsguelle irgendwelche Strahlunn durch Löcher im Behälter 1o und dann durch eine üffnunn 22 im Band 2o drinnent, wird die Strahlunn vom Detektor Ua erfaßt und in ein elektrisches Sinnal mittels einer l/orrichtunn umoewandelt, die dem in Frane kommenden Fachmann hinlännlich bekannt ist. Das Sinnal wird dem Ionischen Steuermechanismus einneneben, der wiederum den Ausschußteilmechanismus 7o aktiviert. Dach diesem Imnuls bewegt das Band 2α den Behälter 1o von der Beobachtunnsstation in eine nahe dem Ausschußteilmechanismus 7o nelenene Stellunn, worauf letzterer dann errent uird, um den Behälter 1o vom Band zu entfernen.

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Während die Anordnung gemäß der Erfindung z. B. als ein tragbares Prüfinstrument zur Feststellung von Löchern in einem einzelnen Gegenstand verwendet werden kann, ist die Anwendung des Strahlungsdetektors insbesondere in automatisierten Systemen beabsichtigt, wo jeder Gegenstand nur eine sehr kurze Zeitdauer geprüft werden kann. So ist es z. B. bei der dargestellten Anordnung beabsichtigt, daß 600 oder mehr Behälter in einer Minute, d. h. 10 oder mehr Behälter pro Sekunde geprüft werden können. Jeder Behälter muß daher in eine Stellung bewegt werden, in der er vakuumabgedichtet ist, bestrahlt und aus der Beobachtungsstation herausbewegt wird, und zwar in einer Zeitdauer von annähernd 1/10 Sekunde. Theoretisch kann der Behälter somit nur bis zu einer Dauer von 1/10 Sekunde bestrahlt werden, und in der Praxis nur eine viel kürzere Zeitdauer, wahrscheinlich nur ungefähr 100 mikroSekunden oder weniger, da der Behälter sich bei seiner Bewegung auf dem Band nur eine sehr kurze Zeitspanne in exakter Ausrichtung zwischen der Strahlungsquelle 30 und dem Detektor U0 befindet.

Für eine gegebene Größe eines Loches in einem Behälter, das etwa 300 Millimikron klein sein kann, ist daher die gesamte Strahlungsmenge, die durch ein derartiges Haarloch, die in einer solchen kurzen Zeitspanne hindurchzutreten vermag, sehr gering. Aus diesem Grunde ist es notwendig, für einen schnell ansprechenden und feinempfindlichen Strahlungsdetektor und für eine hochintensive Strahlung zu sorgen. Eine

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Strahlungsquelle von 100 ¥att - auf einer kontinuierlichen Grundlage- sorgt für eine Energie von z. B. 100 Joule pro Sekunde, z. B. bei einer Belichtungszeit von 100 Mikrosekunden würde die von einer 100 Watt-Stromquelle ausgestrahlte Gesamtenergie 1/100 Joule betragen. Es hat sich daher herausgestellt, daß, um Löcher in einer Größenordnung von 300 Millimikron in einer Zeitspanne von 100 Millisekunden oder weniger unter Verwendung herkömmlicher Detektorvorrichtungen zu ermitteln, eine Gesamtenergie von mindestens ungefähr einem Joule Leistungsabgabe erforderlich ist. Bei einer kontinuierlichen Grundlage würde eine derartige Quelle zur Erzeugung einer Energie von einem Joule in 100 Mikrosekunden mindestens 10 Watt (10 Joule pro Sekunde) Leistung erforderlich machen, die wiederum eine

eine

sehr hohe Hitze und damit sehr kurze Lebensdauer der Strahlungsquelle zur Folge haben würden.

In der tatsächlichen Praxis der Erfindung kann die Exponierungszeit 3 Mikrosekunden kurz sein. Um daher für eine Gesamtenergie von mindestens einem Joule in dieser kurzen Zeitspanne zu sorgen, ist eine sehr hochintensive Strahlung erforderlich, d. h. eine Quelle, die ausreichende Energie während der kurzen Expönierungszeit zu liefern vermag, die äquivalent einem Wert von mehr als 300 Watt ist, was praktisch bei einer fortlaufenden Basis unmöglich zu erzielen oder aufrechtzuerhalten ist.

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Geipäß einer "bevorzugten Ausführungs form der Erfindung wird daher die Strahlungsquelle mittels eines kapazitiv gezündeten EntladungSBieehanismus, wie er in Figur 2 dargestellt ist, gesteuert, der Energie speichert und hohe Energieimpulse an die Strahlungsquelle abgibt, die wiederum die gespeicherte Energie in Ionenstöße hochintensiver Strahlung bei gewünschter .Wllenlänge des Spektrums umwandelt.

Wie in Figur 2 dargestellt ist, kann die Strahlungsquelle 30 mittels einer kapazitiven Entladungsvorrichtung gezündet werden, in der ein Kondensator 61 über einen Widerstand 62 von einer Stromquelle, wie z. B» von einer Batterie 63 oder von einer Quelle eines gleichgerichteten Wechselstroms, aufgeladen wird. Ein zweiter Kondensator 6k wird auch auf einen niedrigeren Spannungswert mittels der gleichen Quelle aufgeladen. Ein Schaltgerät, wie z. B_r ein silikongesteuerter Gleichrichter (SCR) 65, der in Reihe mit der Primärwicklung eines Transformators 66 geschaltet ist, ist zum Kondensator 6k parallelgeschaltet. Die Sekundärwicklung des Transformators 66 ist mit· der Strahlungsquelle verbunden. Die logische Steuereinrichtung 50 liefert ein Auslösesignal zum Gatter des SCR 65, wodurch letzterer zu dem Entladungskondensator 6k leitend vorgespannt .wird. Vom Kondensator 6k fließt der Strom durch die Primärwicklung des Transformators 66 und veranlaßt die Sekundärwicklung einen hohen Spannungsimpuls an die Strahlungsquelle zu liefern. i>ie Strahlungsquelle 30 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine gasgefüllte,

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ionisierbare Quelle, wie z. B. eine mit Xenon gefüllte Quelle, auf. Der vom Transformator 66 ausgehende Impuls ionisiert das Xenengas, wodurch sein Widerstand geändert wird, und der Kondensator 61 veranlaßt wird, sich zu entladen. Der kapazitive Entladungsschaltkreis ist nur zu illustrativen Zwecken dargestellt und bildet als solcher keinen Bestandteil der Erfindlung.

Gemäß der Erfindung muß jedoch die Strahlungsquelle Einrichtungen zum Speichern von Energie und das Freisetzen der gespeicherten Engergie in Form kurzer hochintensiver Strahlungsionisationsstöße beinhalten, entgegengesetzt zu nur einer diskontinuierlichen oder einer Unterbrecherartigen Stromquelle, die z. B. einen Strahlungszerhacker oder dgl. verwendet. Außer gasgefüllten, ionisierbaren Strahlungsquellen gemäß der bevorzugten Ausführungsform können auch andere Strahlungsquellen verwendet werden, die Energie für eine stoßweise Abgabe zu speichern vermögen.

Zusätzlich zu dem Energieerfordernis der Strahlungsquelle wird die Frequenz oder die Wellenlänge der ausgesandten Strahlung innerhalb bestimmter Frequenzen gesteuert, um die Ermittlung verschiedener sehr kleiner Löcher in einem opaken Gegenstand zu gewährleisten, ohne jedoch ein Eindringen der Strahlung in das opake Material selbst zuzulassen. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn es sich um dünnwandiges Material geringer Dichte, wie z. B. um Aluminium

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handelt. Während es "bekannt ist, daß Materialien bestimmter Dichte, wie z. B. Blei oder dgl., bei Verwendung in ausreichender Stärke den Durchtritt elektromagnetischer Strahlung von Röntgenstrahlen- oder Gatfmmastrahlenwellenlängen gestatten, sind leichtere Materialien, wie Leichtmetalle oder dgl. für derartige Wellenlängen nicht lichtundurchlässig. Die Auswahl des WüLlenlängenbandes muß daher so getroffen werden, daß Wellenlängen ausgeschlossen werden, die kurz genug sind, um den festen Teil' des besonderen Gegenstandes zu durchdringen. Die erwähnte Opakeigenschaft soll in diesem Zusammenhang nicht eine Festlegung auf eine besondere Form oder die Ausklammerung einer Form, wie z. B. einer Kappe oder eines Behälters oder dgl. beinhalten, sondern eine Unterscheidung von Materialien definieren, die gegenüber den verwendeten Strahlungsfreguenzen transparent sind.

Der Nachweis von Löchern in der Größenordnung von Teilchen von 5.10 bis 2* 10 cm muß unter Verwendung von Wellenlängen in der Größenordnung der festzustellenden Löcher durchgeführt werden, flm daher ein Loch in der Größen-

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Ordnung von 3.10 Metern oder 300 Millimikron festzustellen, sollte eine Strahlung mit äquivalenter Wellenlänge, d. h. mit ungefähr 3000 Angström verwendet werden.

Entsprechend der Erfindung hat es sich herausgestellt, daß eine Strahlung aussendende Strahlungsquelle mit einer Bandbreite von ungefähr 2,000 bis 20,000 Angström und vorzugsweise bei Wellenlängen des größten Teils der ausgesendeten Strahlung von

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ungefähr 2,000 bis 4,000 Angström eine Strahlungsquelle ausreichend kurzer Wellenlänge bildet, um in Löcher entsprechend einer Teilchengröße von 5*10 bis 2*10 cm einzudringen, ohne in die Wandung des Behälters aus einem Material z. B. geringer Dichte bei Stärke einer Aluminium-

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folie, d. h. bei weniger als ungefähr O,OO65~ einzudringen.

Die Auswahl des Frequenzbandes kann z. B. durch eine geeignete Auswahl des in der Strahlungsquelle anzuregenden Materials vorgenommen werden.

Die Erfindung schlägt daher vor, eine Strahlungsquelle zu verwenden, die Energie zu speichern und letztere in- Form kurzer lonisationsstöße hochintensiver, elektromagnetischer Strahlung mit kurzer Wellenlänge freizusetzen vermag. Der Begriff "hochintensiv" bestimmt eine Quelle elektromagnetischer Strahlung ausreichender Intensität, um eine Gesamtenergie von ungefähr einem oder mehreren Joule während eines Zeitintervalls von ungefähr 3 bis 100 !«iikrosekunden auszustrahlen. Die Impulsdauer oder der Ionisationsstoß elektromagnetischer Strahlung erstreckt sich gemäß der Erfindung von ungefähr 3 bis Mikrosekunden. Unter kurzem Wellenlängen werden Wellenlängen im Bereich von ungefähr 2,000 bis 20,000 Angström, vorzugsweise Wellenlängen der Strahlung von ungefähr 2,000 bis U,000 Angström verstanden.

Die Ausführungsform der Erfindung nach Figur 3 wird zum Feststellen von Löchern in scheibenähnlichen Elemgeten verwendet,

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wie sie ζ. B. zum Abdichten des Endes eines zylindrischen Behälters Anwendung finden. Bei dieser Ausführungs-

form weist das Band 20 eine große Öffnung 2k auf, die auf ein bequemes Fertigmaß zwecks Anpassung des Durchmessers des zentrischen oder hohlflächigen Teils der Scheibe 10' gebracht ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Strahlungsquelle 30 unterhalb des Bandes 20, der Strahlungsdetektor Uo dagegen oberhalb des Bandes 20 angeordnet. Um ein Erregen des Detektors durch Eintritt von Umgebungsstrahlung oder Strählungsteilen von einer Quelle 30 des Detektors zu verhindern, der nicht durch die Scheibe 10' dringt, wird ein Abdichtungsmechanismus verwendet, der ein balgartiges Element 100 aufweist, innerhalb dessen teleskop artige Zylinder 110 und 120 zentrisch angeordnet sind.

Das Band 20 befördert eine Scheibe 10 in eine Detektorstation, die oberhalb der Strahlungsquelle 30 angeordnet ist, worauf das Band 20 mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung angehalten wird. An dieser Stelle wird der balgartige Teil 100 des Strahlungsdetektors kO abgesenkt, bis ein Dichtungselement 116' mit der Kante 16' der Scheibe 10' zwecks Bildung einer lichtundurchlässigen Abdichtung in Berührung kommt. In diesem Zusammenhang muß hervorgehoben werden, daß der gesamte Detektor, eingeschlossen die balgartige Einrichtung 100, gehoben und gesenkt werden kann. Vorzugsweise ist jedoch der Detektor Uo ortsfest angeordnet,

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und es wird nur die talgartige Einrichtung 100 bewegt. Die Abdichtung wird dann durch eine nachgebende oder federartige Wirkung der balgartigen Einrichtung 100 und die in letzterem befindlichen teleskopartigen Zylinder bewirkt. Diese Wirkung könnte weiterhin, wenn es notwendig ist, durch Vorsehen einer Spiralfeder um den Zylinder herum erhöht werden, die gegen den oberen Endteil des

des Zylinders 120 zwecks Beaufschlagung letzteren nach unten

lagern würde.

Nach HersttLlung der lichtundurchlässigen Abdichtung zwischen dem Balg und der Scheibe 10* wird die Strahlungsquelle erregt, um einen kurzen Ionisationsstoß hochintensiver Strahlung, der gegen die Unterfläche der Scheibe 10' gerichtet ist, zu zünden. Die durch irgendwelche Löcher in der Scheibe 10' dringende Strahlungwird mittels des Strahlungsdetektors kO nachgewiesen werden, der wiederum ein Signal an die Steuereinrichtungen zwecks Erregung einer nicht dargestellten Ausschußteileinrichtung überträgt, die der in Figur 1 dargestellten Anordnung entspricht. Die in Figur 3 dargestellte Vorrichtung stellt nur eine andere in der Praxis verwendbare Ausführungsform der Erfindung dar.

Hervorzuheben ist, daß bei dieser besonderen Ausführungsform keine Vakuumeinrichtungen zur Bildung einer lichtundurchlässigen Abdichtung zwischen dem zu untersuchenden

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Gegenstand und dem Band 20 notwendig sind. Es ist daher bei dieser Ausführungsform möglich, ein Band aus einem Material zu verwenden, das hinsichtlich der besonderen Wellenlängen der von der Quelle 30 gesendeten Strahlung transparent ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jedoch öffnungen 22' zwecks Vereinfachung der Anordnung der Scheiben 10' hinsichtlich der Strahlungsquelle und der Strahlungsdetektor~ einrichtung vorgesehen. Die Scheiben könnten jedoch auch auf erhabenen Teilen auf dem Band 20 angeordnet sein.

Bei dem in Figur k dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein ebenes Scheibenelement 10'", das ähnlich dem in Figur dargestellten Scheibenelement 10' ist, von einer viele Stationen aufweisenden, kreisförmigen Plattform in eine Detektorstation mit einer Strahlungsquelle 30^f, die über der Scheibe 10*' angeordnet ist, und mit einem Strahlungsdetektor UO', der an dieser Stelle unterhalb der Scheibe angeordnet ist, befördert. Wie bei den zuvor beschriebenen Anordnungen wird die Bewegung der Scheibe in eine Detektorstellung durch Erregung eines Transportmechanismus mittels nicht dargestellter Stueereinrichtungen bewirkt. Beidiesem Ausführungsbeispiel vollzieht sich entsprechend dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Betrieb kontinuierlich, d. h. die Scheibe und die letztere tragende Plattform müssen nicht in der Detektorstation angehalten werden. Die Strahlungsquelle 30' sendet einen Ionisationsstoß hochintensiver Strahlung gewünschter Wellenlänge aus,

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und wenn eine Strahlung durch Löcher in der zu untersuchenden Scheibe tritt, überträgt der Strahlungsdetektor ko¹ ein Signal an die Steuereinrichtungen, die wiederum einen Ausschußteilmechanismus an der anderen Station erregen. Wenn die untersuchte und die.unerwünschten Löcher aufweisende Scheibe die Ausschußteilstation erreicht hat, wird sie ausgesondert. Wie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, sind Lade- und Entlademechanismen oder Stationen Seite an Seite vorgesehen, die die erste und letzte Station des Kreislaufes einschließen. Die zu untersuchenden Scheiben werden in einem ersten Stapel gelagert und dann einzeln mittels einer nicht dargestellten, hinlänglich bekannten Einrichtung vom Stapel abgenomien und im.Kreis durch die verschiedenen Stationen bewegt, worauf sie schließlich in eine Stapelstation zurückkehren. Zu bemerken ist, daß der einen Stapel aufbauende und der einen Stapel abbauende Mechanismus zusammen mit Stationen zum Untersuchen der Scheiben oder zum Nachweisen von Löchern sowie dem Aussondern der Scheiben dargestellt sind, daß aber andere Stationen für andere Verfahrensstufen wie z. B. zum Herstellen von Schutzschichten vorgesehen werden können.

Bei allen Ausführungsbeispielen wird die Steuerung und die Folgesteuerung von Arbeitsschritten entweder durch logische Einrichtungen oder durch Steuereinrichtungen vorgenommen, was bedeuten soll, daß verschiedene elektronische Schaltungen als auch mechanische Folgesteuerungseinrichtungen darin eingeschlossen sind.

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Die Erfindung schafft somit eine verbesserte Einrichtung zuai Feststellenvon Löchern in opaken Gegenständen ohne das Erfordernis extrem langer Untersuchungszeiten, wie es bei Verwendung von Vakuumeinrichtungen, bei Leckverluste messenden Einrichtungen, in ein Material eindringenden Einrichtungen oder normalen Strahlungs geraten erforderlich .seinwürde»Die Erfindung sorgt für einen großen wählbaren Bereich von Strahlungsfrequenzen, um Löcher besondere Größenordnung feststellen zu können, oder um Bereiche von Lochgrößen, bei denen Aussonderungen vorgenommen werden sollen, festzusetzen.

Die Anwendung einer solch hochintensiven Strahlung als auch die Auswahl einer Strahlungsfrequenz schaffen eine Einrichtung, die einem analytischen Gerät ermöglicht, die ausgewählte Strahlung von einer Umgebungsstrahlung oder von Störgeräuschen zu unterscheiden. Hervorzuheben ist weiterhin, daß der Detektor andere Unterscheidungen bei Vorsehen frequenzempfindlicher Filtereinrichtung am Detektor vorzunehaen vermag.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \ 1.j l/erfahren zum Feststellen von Löchern in opaken Materialien, wabsi ein Gegenstand in der Nähe einer Quelle elektromagnetischer Eneraie vorceidählter Ldellenlänoe angeordnet, die elektrische Enernie freinesetzt, und iede Strahlung, die durch Löcher in dem Gegenstand tritt, festnestellt werden, und üjobei der Geoenstand aus einem Material besteht, das normalerweise undurchlässin hinsichtlich der Wellenlängen der von der Quelle ausoehenden Strahlung ist, dadurch nekennzeichnet, daß Eneraie in einem Teil der Quelle elektromagnetischer Strahlunn gespeichert wird, und daß die aespeicherte Energie in Form eines hachintensiven Ionenstoßes freioesetzt uird.

   2. Vorrichtung zur Durchführuno des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Quelle hochenergetischer, elektromagnetischer Strahlunn ausneujählter Ldellenlänoe, einem Genenstand aus einem Material ausreichender Dicke zwecks Schafft mn von Dnazität hinsichtlich der Frequenzen der von der Quelle ausoehenden elektromannetischen Strahlung, mit einer Detektareinrichtuna zum Erfassen der durch Löcher im Genenstand tretenden elektramannetischen Strahlunn, mit Abschirmeinrichtunoen zum Schütze der Detektoreinrichtuno negen unnewollte, den Genenstand nicht durchdringende Strahlunn, dadurch nekennzeichnet, daß die Quelle elektromannetischer Energie eine Einrichtunn zum Speichern der Energie und zum Freisetzen letzterer in Form kurzer Innenstösse einer hochintensiven, elektramannetischen Strahlung mindestens eines Teils aufweist, der eine ausreichend kurze UellenlMnne besitzt, um durch ein unnefähr 3oo Millimikron kleines"Loch hindurchtreten zu können.

   3. l/arrichtunn nach Anspruch 2, dadurch nekennzeichnet, daß die Quelle hochintensiver Strahlung für eine Gesamtenernie von ungefähr einen Jaule in einer Zeitsnanne van etwa 3 bis 1oa Mikrosekunden zu samen

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   h. Vorrichtung nach Anspruch 2 ader 3, dadurch Gekennzeichnet, daß die Wellenlängen der Strahlunn unnefähr im Bereich von 2.odd bis 2cooo Annström (2.DDO bis 2d.ddd · 1d cm) lienen.

   5. Vorrichtunn .nach Anspruch k, dadurch nekennzeichnet, daß die UeI-

   lenlännen mindestens der Hälfte der Strahlung etwa 2.ddd bis k.aaa Angstrom

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   (2.DDD bis it.odd · 1d cm) betragen.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis E>, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine gasgefüllte, ionisierbare Quelle aufmeist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch G, dadurch nekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle durch eine elektrische Entladung einer oespeicherten Eneroie einer kapazitativen Entladunnsquelle erregbar ist.

   8. ■ Uorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen zum Auslösen der kapazitativen Entladunnsquelle varnesehen sind.

   9. Vorrichtuno nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch Gekennzeichnet, daß die gasgefüllte, idnisierbare Quelle eine Xenon-Quelle einschließt.

   1a'. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch nekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen mit der Detektoreinrichtung gekopoelt sind, und daß eine Ausschußteileinrichtunge vorgesehen ist-, um einen Gegenstand in Abhängigkeit, von einem von tier Detektoreinrichtunn ausgehenden und von den Steuereinrichtunaen aufoenommenen Signal zurückzuweisen.

   11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 1o zum Feststellen von Löchern in dünnwandigen Aluminiumnecenständen, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) Strahlungseinrichtunaen mit einer Gasgefüllten, ionisierbaren Quelle νοτ-oesehen sind, die eine Strahlunn mit einer üJellenlänne von etwa 2.odd bis etuja 2d.odo Angstrom (etwa 2.odd · 1o cm bis etua 2d.dod * 1d cm) bei einer Intensität auszusenden verman, die für eine Gesamteneroie von unnefähr einem Joule mährend einer Zeitsoanne van unoefähr 3 bis unnefähr 1ao

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   Millisekunden sorgt,

   h) daß die StrahlunosdEtektoreinrichtuna auf von der Strahlunnsquelle ausnehEnds Wellenlängen anspricht und ausreichende Empfindlichkeit zum Erfassen der Strahlunn Genannter IntEnsität aufweist, die durch Ein Lach van 3od Millimikron tritt,

   c) daß Einrichtungen zum Anordnen eines dünnwandioen Aluminiumnenenstandes zwischen der Strahlunnseinrichtunn und der StrahlunnsdetEktorEinrichtuno varnesehen ist,

   d) daß die Abschirmeinrichtunqen zur Isolisrunn der DstektorEinrichtuno von dEr StrahlunnsquElle betätintaar sind, während der Aluminiumnenenstand zwischen ihnen anneordnet, uiird, um zu verhindern, daß von der OuElle ausrehEnde Strahluno, die nicht durch Löcher im Aluminiumnenenstand tritt, zu der Detektoreinrichtuno nelangt,

   e) daß Steuereinrichtunnen vornesehen sind, die den Aluminiumoenenstand in eine Stellunn zwischen der Strahlunnsnuelle und der Detektoreinrichtunn beuegen, die zeitweilig die Detektoreinrichtung von der Strahlunnseinricbtunq isolieren, für ein die Strahlunn der Strahlunnsquelle auslösendes Sinnal sorgen zwecks Strahlunqsemittierunn, wenn der Aluminiumoeoenstand sich in oEeinneter Stellung befindet und die DEtektoreinrichtunn von der Strahlungsquelle isoliert worden ist, und zum selektiven Zurückweisen von Löchern aufweisenden Aluminiumnenenständen, und

   f) daß kapazitativE Entladunnseinrichtunnen vorgesehen sind, diE mit der nasp.Efüllten, ionisiErbaren Quelle nekappelt sind zwecks Speicherung von Energie und zwecks Abnabe letzterer an die Quelle, um die Quelle in Abhänninkeit eines von den Steuereinrichtunnen ausgehenden Tringersinnals zwecks Umformung der Gespeicherten Energie in einen Ionenstoß hochintensiver Strahlunn zu errenen.

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