DE3148867A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der geschwindigkeit lichtstreuender objekte, wie molekuele, kleine partikel o.dgl. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der geschwindigkeit lichtstreuender objekte, wie molekuele, kleine partikel o.dgl.

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DE3148867A1 DE19813148867 DE3148867A DE3148867A1 DE 3148867 A1 DE3148867 A1 DE 3148867A1 DE 19813148867 DE19813148867 DE 19813148867 DE 3148867 A DE3148867 A DE 3148867A DE 3148867 A1 DE3148867 A1 DE 3148867A1
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Franz Josef Prof. Dr. 7507 Pfinztal Durst
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Durst franz Josef profdr
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    • G01P5/26Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting optical wave

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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit
  • lichtstreuender Objekte, wie Moleküle, kleine Partikel od. dgl.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit Iichtstreuender Objekte, wie Moleküle, kleinen Partikeln od. dgl., wobei ein Lichtstrahl mindestens eines Lasers auf ein Meßzentrum gerichtet und durch dort vorhandene Objekte gestreut wird und wobei gestreutes Licht mittels mindestens eines Detektors aufgenommen wird sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit lichtstreuender Objekte, wie Moleküle, kleine Partikel od. dgl. in einem Meßzentrum, mit mindestens einem Laser, mindestens einer auf das Meßzentrum fokussierenden Abbildungsoptik, mindestens einer vom Meßzentrum aus gestreutes Licht auf jeweils einen Detektor fokussierenden und ausblenden Abbi I dungsopt i k .
  • Derartige Verfahren und Vorrichtungen dienen zur Messung der Geschwindigkeit beispielsweise streuender Partikel5 die von einem strömenden Medium mitgeführt werden. Bei kleinen Teilchen unterscheidet sich die Teilchengeschwindigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit nur um einen geringen Betrag, so daß die Strömungsgeschwindigkeit en sich bestimmt werden kann. Mittels so scher Verfahren kann auch die Oberflächengeschwindigkeit bewegter Körper bestimmt werden. Gattungsgemäße Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise zu Strömungsmessungen in Verbren nungsmotoren oder Wi ndgeschwi ndi gkei tsmessungen über große Abstände hin eingesetzt.
  • Zur Bestimmung der Geschwindigkeit von Streutei I chen, strömenden Medien und zur Bestimmung der Geschwindigkeit bewegter sonstiger Objekte werden im allgemeinen Lichtschrankenverfahren und Laser-Doppler-Anemometrie-Verfahren eingesellztv Bei einem Zwei strahl -laser-Doppler-Verfahren werden zwei Laserstrahlen gleicher Wellen länge auf das Meßzentrum fokussiert5 von wo aus durch die streuenden Objekte Lichtwellen ausgesandt werden Die bewegten streuenden Objekte sehen dabei die beiden auftreffenden Lichtstrahlen, die im Ruhesystem gleiche Frequenz aufweisen, mit unterschiedlicher Frequenz.
  • Hierdurch ergibt sich eine niederfrequente Modulation der Streustrahlen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Lichtteilchen. Die Strsustrahlen werden von Fotodetektoren aufgefangen und fuhren zu einem entsprechenden Signal, dessen Frequenz proportional der Geschwindliglkeit bzw. einer bevorzugten Geschwindigkeitskomponente der bewegten Teil -chen ist. Dieses Verfahren arbeitet an sich zufriedenstellend, erfordert aber einen hohen konstruktiven Aufwand, der intensitätsverlust bedeutet und Fehler bewirken kann.
  • Es sei noch erwähnt, daß weiterhin ein Referenzetrah - Verfahren bekannt ist, bei dem das von einem Meßstrahl herrührende gestreute Licht mit einem ungestreuten Referenzstrahl derselben Wellenlänge überlagert und detektiert wird, wobei die sich ergebende Signalfrequenz zur Bestimmung der Teilchengeschwindigkeit dient. Nachteilig ist hier allerdings ein sehrschlechtes Signal - Rausch-Verhältnis, da die Anpassung der Streulichtintensität an die Intensität des Referenzstrahles schwierig ist. In einem weiteren Verfahren wird unter verschiedenen Richtungen gestreutes Licht zur Überlagerung gebracht, wodurch wieder über ein Fotodetektor die Geschwindigkeit der streuenden Teilchen bestimmbar ist. Auch dieses Verfahren weist ein schlechtes Signal -Rausch-Verhältnis auf da nur enge Detektoröffnungen verwendet werden können, um die für die Detektion erforderliche räumliche Kohärenz der detektierten Strahlung zu gewährleisten.
  • Der Erfindung liegt daher.die Aufgabe zugrunde,- ein Verfahren zu schaffen, das in einfacher und bequemer Weise eine zuverlässige Geschwindigkeitsmessung ohne großen Aufwand ermöglicht. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mittels eines Verfahrens zur Bestimmung der Geschwindigkeit lichtstreuender Objekte dadurch gelöst, daß mindestens ein in das Meßzentrum geführter und dort gestreuter Laserstrahl aus Licht mindestens zweier verschiedener Wellenlängen besteht. Erfindungsgemäße Vorrichtungen sind dadurch gekennzeichnet, daß einerseits bei mindestens zwei Lasern eine Abbildungsoptik zur Überlagerung von den Lasern ausgehender Lichtstrahlen in einen einzigen StrahL vorgesehen ist, wobei die Laser dann grundsätzlich Einfarben-Laser sein 5 rah,l können, deren Lichtstrahlen in einemuberlagert werden, und/oder daß mehrere Laser Einfarben-Laser sind, deren Strahlen durch die Abbildungsoptik zu einem einzigen Strahl vereinigt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Licht mindestens zweier verschiedener Wellenlängen eine im wesentlichen übereinstimmende räumliche Intensitätsverteilung aufweist.
  • Hierdurch wird gewährleistet, daß das vom Meßzentrum herrührende Streulicht für alle Streueffekte intensitätsmäßig ausreichend und gleichmäßig angepaßt ist. Hierdurch ergibt sich ein optimales Signal -Rausch-Verhäl2-nis. Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens ist also, daß nicht mehr zwei einen verschiedenen geometrischen Weg durchlaufende, insbesondere unter verschiedenen Winkeln auf das Steuzentrum auftreffende, bzw. von diesem fortgestreute Strahlen zur Überlagerung gebracht werden, sondern daß ein Lichtstrahl eines Zweifarbenlasers mit zwei verschiedenen Wellenlängen auf das Streuzentrum fokussiert wird und in eine Richtung gestreutes Licht von einem Detektor zur Bestimmung einer Geschwindigkeitskomponente empfangen wird, ohne daß Strahlteiler od. dgl. vorzusehen wären. Es ist zwar schon bekannt, zur Bestimmung von zwei Geschwi ndigkeitskomponenten streuender Teilchen Licht zweier ,verschi edener Wellenlängen aufzuspalten, im Zweistrahiverfåhren auf das Streuzentrum zu richten und mittels zweier Detektoren aufzufangen. Hierbei werden aber vor den beiden Detektoren jeweils Filter angeordnet, die lediglich eine der Grundwellenlängen hindurchlassen, so daß hier schlicht eine Verdopplung des Zweistrahl-Verfahrens angewandt wird und die einzelnen Geschwindigkei tskomponenten aus der Überlagerung verschiedener Wege durchlaufender Strahlen gleicher Grundausgangswel lenlänge bestimmt wird, nicht'aber aus Licht verschiedener Wellenlänge, das einen gleichen Weg durchlaufen hat. D emgegenüber müssen auch beim erfindungsgemäßen Verfahren grundsätzlich, insbesondere mit einem Zweifarben-Meßstrahl keine Filter vorgesehen sein und haben, falls sie vor den Detektoren vorgesehen werden, eine prinzipiell andere Funktion, nämlich einem anderen Detektor zuzuordnende und dort detektierte Farben auszub 1 enden.
  • Während gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein kann, daß bei Einsatz eines Mehrfarbenlasers mit mehr als zwei Wellenlängen unerwünschte Wellenlängen vor dem Meßzentrum ausgeblendet werden ist eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung gekennzeichnet, durch den Einsatz eines Zweifarbenlasers. Grundsätzlich ist bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens in Rei!nform vorgesehen, daß das Streulicht ungefiltert direkt in den Detektor eintritt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch mit bekannten Verfahren kombiniert werden. In diesem Falle sollen gemeinsam nur die beiden Wel lenlängenkomponenten eines gleichen Strahl es mittels eines Detektors aufgenommen werden, während gegebenenfalls andere Wellenkomponenten, die an sich dem bekannten Verfahren zugeordnet sind, vom dem erfindungsgemäßen Verfahren zuzuordnenden Empfänger nicht aufgenommen werden sollen. In diesem Falle kann auch vorgesehen sein, daß Licht unerwünschter Wellenlängen vor dem Detektor ausgefiltert wird.
  • Die beiden Wel lenlängenkomponenten des erfindungsgemäßen Verfahrens treten aber durch einen solchen Filter ungefiltert hindurch.
  • Bei einer stationären Bewegung können mehre Geschwindigkeitskomponenten dadurch bestimmt werden, daß der Empfänger bewegt wird und mehrere Messungen in verschiedenen Empfängerstellungen durchgeführt werden.. Zur Bestimmung mehrerer Ge schwindigkeitskomponenten istaber gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß das Streulicht mittels mindestens zweier unter einem endlichen Winkel zueinander ausgerichteter Detektoren gefangen wird. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen daß in zwei genau entgegengesetzten Richtungen, also unter einem gegenseitigen Winkel von 180° gestreutes Licht in den Detektoren aufgenommen wird. Hierdurch wird erreicht, daß die gemessenen Geschwindi gkeitskomponenten zueinander senkrecht stehende Komponenten sind.
  • Gemäß einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Laserstrahl unter einem endlichen Winkel zu einer vorgegebenen Symmetrieachse auf das Meßzentrum gerichtet wird und gestreutes Licht unter einer Richtung detektiert wird, die zum Lichtstrahl bezüglich der Symmetrieachse symmetrisch liegt. Hierdurch kann die Geschwindigkeitskomponente entlang der Symmetrieachse bestimmt werden, was mit dem bekannten Verfahren bis auf das Referenzstrahl-Verfahren nicht möglich war. Es ist also mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich die genannte Komponente mit einem hohen Signal -Rausch-Verhältnis zu bestimmen, während beim Referenzstrahl Verfahren das Signal-Rausch-Verhältnis grundsätzlich schlecht ist.
  • Gemäß einer konkreten Kombination des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem an sich bekannten Zweisitrahl-Verfahren kann vorgesehen sein, daß der Lichtstrahl eines mehr als Zweifarbenlasers, insbesondere eines-Dreifarbenlasers, in mindestens zwei Strahikomponenten aufgespaltet wird, daß aus der einen Strahlkoponente bis auf eine Wellenlänge (Farbe) alle anderen Wellenlängen ausgeblendet werden, daß beide Strahlkomponenten auf das Meßzentrum fokussiert werden und gestreutes Licht von mindestens zwei Detektoren aufgefangen wird, wobei vor mindestens einem Detektor durch ein Filter alle Wellenlängen bis auf die eine Wellenlänge der einen Strahlkoponente ausgefiltert werden und in den anderen Detektor lediglich zwei Wellenlängen der anderen Strahlkompone'thindurch gelassen werden5 die von der ersten Wellenlänge verschieden sind.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor5 daß die Abbildungsoptiken derart angeordnet sind, daß in relativ zueinander entgegengesetzten Richtungen vom Meßzentrum gestreutes Licht jeweils in die Detektoren fällt. Diese konstruktive Ausgestaltung ermöglicht die Bestimmung von zueinander senkrecht stehenden Geschwindigkeitskomponenten Wenn weiterhin die Vorrichtung derart auf -gebaut ist, daß mindestens einer der Detektoren und seine zugehörige Abbi ldungsoptik derart angeordnet sind, daß sie einen Streustrahl empfangen, der symmetrisch zum Lichtstrahl relativ zu einer Vorzugsrichtung gerichtet ist, so kann eine Geschwindigkeitskomponente in bevorzugter Richtung gemessen werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Geschwindigkeitskomponenten-M essungen grundsätzlich in beliebigen Richtungen, insbesondere auch in Rück strahlrichtung vorgenommen werden. Dies ist wichtig, da bei vielen Messungen nur bestimmte Beobachtungsfenster zum zu messenden Medium gegeben sind und insbesondere bei Windgeschwindigkeitsmessungen in großer Höhe die Messung in weitgehender Rückstreuung die einzige Möglichkeit ist.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt: Figur 1 Eine erste, Grund-Ausführungsform der Erfindung; Figur 2 ein bei der Ausführungsform der Fig. 1 erhaltenes Signal am Ausgang des Detektors nach Hochpaßfilterung; Figur 3 - eine besondere Ausführungsform der Erfindung zur Bestimmung zweier Geschwindigkeitskomponenten, aus denen eine entlang einer Vorzugsrichtung liegt; Figur 4 eíne Ausführungsform der Erfindung zur Bestimmung einer Geschwind i gk eitskomponente mit simultaner Bestimmung einer anderen Geschwindigkeitskomponente in an sich bekannter Weise; und Figur 5 eine weitere bevorzugte Ausführungsform Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Geschwindigkeit u von im einzelnen nicht dargesteliten Partikeln in einem Meßzentrum 10 bestimmt. Hierzu ist ein Zweifarbenlaser 12 vorgesehen, der Licht mit zwei Farben der Wellenlängen > 1 und in 2 in der Richtung 1 1 aussendet. Es ist eine Sammellinse 14 zur weitgehenden Fokussierung des Lichtstrahls 16, auf das Meßzentrum 10 im Strahl gang des Lichtstrahls 10 angeordnet. Im Meßzentrum 10 wird von den dort vorhandenen Teilchen Licht grundsätzlich in allen Richtungen und insbesondere elastisch gestreut. In im wesentlichen der Streuchrichtung I 2 wird Streulicht 18 von einem Detektor 20 nach Fokussierung mittels einer Sammellinse 22 auf diesemDetektor 20 aufgefangen. Aufgrund der Bewegungsgeschwindigkeit u der Teilchen sehen die Teilchen einerseits in der Frequenz gegenüber den Ausgangsfrequenzen des Lasers verschobenes Licht wobei die Frequenzverschiebung eine Funktion der Geschwindigkeit der Teilchen ist, andererseits sieht der Fotoempfänger ebenfalls Licht mit verschobenen Frequenzen gegenüber der Frequenzen des von den Teilchen gestreuten Lichts in einem mit den jeweils streuenden Teilchen verbundenen Bezugssystem, ebenfalls als FunkffDn der Tei lchengeschwindigkeit u. Aufgrund der Kleiheit der Teilchengeschwindigkeit u gegenüber der Lichtgeschwindigkeit ergibt sich eine Überl agerungsfrequenz; die vom Detektor auflösbar ist und an seinem Ausgang ein Signal mit einer Frequenz bedingt, die der Geschwindigkeit der Streuobjekte oder Streupartikel proportional ist, wobei ein solches Signal nach Hochpaßfilterung in der Fig. 2 dargestellt ist. Aus diesem Signal kann in an sich bekannter Weise die Frequenz und nach einmal vorher vorgenommener Normierung, bei -spielsweise mittels herkömmlicher Methoden die Geschwindigkeit der Teilchen bestimmt werden. Wenn von Geschwindigkeit der Teilchen die Rede ist, so wird eigentlich die Geschwiridigkeitskomponente der Streuteilchen gemessen, die einerseits in der Ebene des Lichtstrahls 16 und der Richtung des detektierten Streustrahlanteils 18 liegt (Richtung I und andererseits senkrecht zur Winkelhalbierenden dieser Richtungen 115 12, verläuft. Die tatsächliche Geschwindigkeit der Teilchen nach Bedarf und Richtung kann dadurch erhalten werden, daß mit dem Detektor 20 aus drei verschiedenen Streurichtungen Messungen vorgenommen werden, die nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen. Genauso gut können drei verschiedene Detektoren in verschiedenen, ebenfalls nicht koplanaren Richtung vorgesehen sein.
  • Eine solche Bestimmung zweier verschieden gerichteter Geschwindigr keitskomponenten der Teilchen ist in der Fig. 3 dargestellt, wobei die dortige Darstellung noch eine Besonderheit aufweist. Grundsätzlich ist es aufgrund der lntensitätsverhältnisse zwischen direktem Lichtstrahl 16 und.gestreutem Strahl 18 schwierig bzw. unmöglich die Geschwindigkeitskomponente von Teilchen in Richtung des Lichtstrahls 16 zu bestimmen. Soll die Geschwindigkeitskomponente u3 in erfindungsgemäßer Weise bestimmt werden (Fig. 3) so wird das Licht eines Mehrfarbenlasers 32 über ein Umlenkprisma 33 und gegebenenfalls - soweit der Laser mehr als zwei Wellenlängen aufweist - einen optischen Bandfilter 35 für die interessierenden Wellenlängen ;;t 1 und 2 sowie schließlich mittels einer Linse 34 unter einem endlichen Winkel zur Geschwindigkeitsrichtung u3 auf das Meßzentrum- 10 fokussiert.
  • Zur Bestimmung der Geschwindigkeitskomponenten.u1 und u3 sind zwei Detektoren 30 und 40 r vorgesehen, auf die die Streustrahlung aus dem Meßzentrum 10 mittels der Linse 42 sowie über eine Maske 44 und eine Blende 46 bzw. mittels der Linse 34, über eine Maske.44', durch eine Linse 42' sowie über eine Blende 46' fokussiert. Bei der Anordnung der Fig. 4 werden durch die Detektoren 40, 40' Streustrahlen detektiert, die vom Meßzentrum 10 in genau entgegengesetzte Richtungen, also unter 180° zueinander gestreut werden. Durch die Messung dieser unter 180° zueinander gestreuter Streustrahlen 38 und 38' werden Geschwindigkeitskomponenten ul und u3 bestimmt, die zueinander senkrecht stehen. Dies ergibt sich jeweils gerade daraus, daß die Geschwindigkeitskomponente durch ein Detektor gemessen wird, die in der Ebene des Lichtstrahls 36 und des gestreuten Strahl es 38 bzw. 38' liegt und zur Winkelhalbierenden der Strahlen senkrecht steht.
  • Das erfindungsgemäße Meßverfahren kann mit bekannten Meßverfahren kombiniert werden. In der Fig. 4 ist ein Mehrfarbenlaser 52 dargestellt, dessen Strahl 56 über einen Strahlteiler 53 in zwei Strahlkomponenten 56' und 56' aufgespalten wird. Insofern handelt es sich im Prinzip um ein Zweistrahl-Laser-Doppler-Anemometer.
  • Gegenüber der an sich bekannten Anordnung weist aber die Strahl -komponente 56' im dargestellten Ausführungsbeispiel Licht dreier Wellenlängen # # und # auf, während die 1' 2 3 Strahlkomponente 56" aufgrunddes Durchgangs durch ein optisches Bandfilter 55 nur, noch die Wellenlänge Lambda 1 aufweist.
  • Beide Strahlkomponenten 56' und 56'' werden mittels der Sammellinse 54 auf das Meßzentrum 10 fokussiert und von den dort vorhandenen Partikeln wird das eingestrahlte Licht dann in schon erläuterter Weise gestreut. Die Geschwindigkeitskomponenten u1 und u werden dann durch die Detektoren 60 und 60' gemessen, von denen Streulicht 58 bzw. 58' über Masken 64, Linsen 62 sowie Blenden 66 bzw. Maske 64', Linse 62' und Blende 66' empfangen wird. Dabei ist zu beachten, daß vor dem Detektor 60 zwischen Linse 62 und Blende 66 noch ein Filter 68 angeordnet ist, das lediglich Licht,der'Grundwellenlänge #1 durchläßt, während vor dem Detektor 60' ein Filter 68' angeordnet ist, das lediglich Licht der Grundwellen längen ;t 2 und #3 durchläßt, aber Licht der Grundwellenlänge ;t Ä ausfiltert. Der Detektor 60 mißt also zur Bestimmung der Geschwindigkeitskompo nente u1 in herkömmlicher Zweistrahl-Meßmethode die durch Überlagerung der Wellenlänge ;41 1 in den beiden Strahlkoponenten 56' und 56t ' durch die Teilchen-im Streuzentrum 10 gesehene Schwebungsfrequenz, während der Detektor 60' zur Bestimmung der Geschwindigkeitskomponente uk lediglich Licht der beiden Wellenlängen X 2, 3 der Strahlkoponente 56' alleine empfängt, also entsprechend des erfi ndungsgemäßen Einstrah-Zweifarben-Verfahrens arbeitet. Der Detektor 60 empfängt also ein Signal, das dem eines herkömmlichen Zweistrahl-Systems entspricht, während der Detektor 60' ein erfindungsgemäßes Signal empfängt.
  • Die Fig. 5 zeigt zwei weitere äußerst bevorzugte Merkmale der Erfindung.
  • Nur diese sollen im folgenden herausgestellt werden, während auf Einzelheiten nicht weiter eingegangen wird, diese vielmehr grundsätzlich vorher beschriebenen Ausgestaltungen entsprechen. Zunächst wird bei der Ausgestaltung der Fig. 5 der einzelne ins Meßzentrum 10 gerichtete Lichtstrahl 76 mit den Wellenlängen # 1' # 2 durch zwei Einfarbenlaser 1' 2 71, 72 durch eine Abbildungsoptik 73 an geeignet angeordneten Prismen erzeugt wird, indem die Einzelstrahlen der Laser 71, 72 überlagert werden. Ein ins Streuzentrum gerichteter erfindungsgemäßer Meßstrahl mit mehr als einer Farbe oder Wellenlänge kann also durch einen entsprechenden Mehrfarbe nlaser oder Überlagerung der Einzel strahlen mehrerer Laser erzeugt werden, Weiterhin zeigt die Fig. 5 die gleichzeitige Messung dreier Geschwindigkeitskomponenten u1, u2, u3 eines bewegten Mediums mittels dreier Detektoren 81, 82, 83, so daß hierdurch die momentane Gesamtgeschwindigkeit des Mediums gemessen werden kann und nicht en nur einzelne Komponenten bzw. zeitlich versetzte Messung/sämtlicher Komponenten. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere bei Messungen nicht stationärer Strömungen vorteilhaft.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beiiebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
  • Leerseite

Claims (23)

  1. P A TE N T A NS P R Ü C H E Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit lichtstreuender Objekte, wie Moleküle, kleinen Partikeln od.dgl., wobei ein Lichtstrahl mindestens eines Lasers auf ein Meßzentrum gerichtet und durch dort vorhandene Objekte gestreut wird und wobei gestreutes Licht mittels mindestens eines Detektors aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein in das Meßzentrum geführter und dort gestreuter Laserstrahl aus Licht mindestens zweier verschiedener Wellenlängen besteht.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht mindestens zweier verschiedener Wellenlängen eine im wesentlichen übereinstimmende räumliche Intensitätsverteilung aufweist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch den Einsatz mindestens eines Zweifarbenlasers.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der in das Meßzentrum geführten Strahlen, der mindestens zwei Wellenlängen enthält, dadurch erzeugt wird, daß das Licht verschiedener Laser durch geeignete Optilen überlagert wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz von Strahlen mit mehr als zwei Wellenlängen für die Streuung unerwünschte Wellenlängen vor dem Meßzentrum ausgeblendet werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Streulicht ungefiltert direkt in den Detektor eintritt.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Licht für die Detektion unerwünschter Wellenlängen vor dem Detektor ausgefiltert wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Streulicht mittels mindestens zweier unter endl ichen-Winkeln zueinander ausgerichteter Detektoren empfangen wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8,-dadurch gekennzeichnet, daß in zwei genau entgegengesetzten Richtungen, also unter einem gegenseitigen Winkel von 1800 gestreutes Licht in den Detektoren aufgenommen wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch -gekennzeichnet, daß Licht des mehrfarbigen Laserstrahls unter einer Richtung detektiert wird, die zum Ausgangslichtstrahl bezüglich einer vorgegebenen Symmetrieachse symmetrisch liegt (Fig. 3)
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß entgegen der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahis gestreutes Licht detektiert wird.
  12. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der vörangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtstrahl mit mehr als zwei Farben bzw. Wellenlängen, insbesondere ein Dreifarbenl richtstrahl in mindestens zwei Strahl komponenten aufgespaltet wird, daß aus der einen Strahl komponente bis auf eine Wellenlänge (Farbe) alle anderen Wellenlängen ausgeblendet werden, daß beide Strahikomponenten auf das Meßzentrum fokussiert werden und gestreutes Licht von mindestens zwei Detektoren aufgefangen wird, wobei vor mindestens einem Detektor durch ein Filter alle Wellenlängen bis auf die eine Wellenlänge der einen Strahl komponente ausgefiltert werden und in den anderen Detektoren lediglich zwei Wellenlängen der anderen Strahl komponente hindurch gelassen werden, die von der ersten Wellenlänge verschieden sind.
  13. 13. Vorrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit lichtstreuender Objekte, wie Moleküle, kleine Partikel od.dgl. in einem Meßzentrum, mit mindestens einem Laser, mindestens einer auf das Meßzentrum fokussierenden Abbildungsoptik, mindestens einer vom Meßzentrum aus gestreutes Licht auf jeweils einen Detektor fokussierenden und ausblendenden Abbildungsoptik, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens zwei Lasern (71, 72) eine Abbildungsoptik (73) zur Überlagerung von den Lasern (71, 72) ausgehender Lichtstrahlen in einen einzigen Strahl (76) vorgesehen ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Laser (71, 72) Einfarbenlaser sind, deren Strahlen durch die Abbildungsoptik zu einem einzigen Strahl (76) vereinigt werden.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Laser ein Mehrfarbenlaser (13, 32, 52) ist.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser ein Zweifarbenlaser (12) ist.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser ein mehr als Dreifarbenlaser (32, 52) ist und daß im Licht und/oder einem Streustrahl (36, 58') ein optisches Filter (35, 68') angeordnet ist, das lediglich Licht zweier Wellenlängen #1'#2 bzw. #3) durchläßt.
  18. 3 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein Detektor -(40, 40') vorgesehen ist.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungsoptiken (34, 42, 42') derart angeordnet sind, daß in relativ zueinander entgegengesetzten Richtungen vom Meßzentrum (10) gestreutes Licht (38, 38') jeweils in die Detektoren (40, 40') fällt.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Detektoren (40') und seine zugehörige Abbiidungsoptik (34, 42') derart angeordnet sind, daß sie einen Streustrahl (38') empfangen, der symmetrisch zum Lichtstrahl (36') relativ zu einer Vorzugsrichtung (u3) gerichtet ist.
  21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichtstrahl zwischen dem oder den Lasern und dem Streuzentrum eine Streustrahl -Abbildungsoptik angeordnet ist, mittels der das entgegen der Meßstrahlausbreitungsrichtung gestreute Licht auf einer Detektoranordnung abgebildet wird.
  22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (32) axial zur Vorzugsrichtung (U3) angeordnet ist, daß im Lichtstrahl (36) des Lasers ein Umlenkprisma (33') angeordnet ist und daß eine Linse (34) zur Fokussierung des Lichtstrahls (36') auf das Meßzentrum (i0) vorgesehen ist.
  23. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem mindestens Dreifarbenlaser (52) ein Strahl teiler (53) angeordnet ist; daß in einer Strahlkomponente (56') des Lichtstrahls (56) ein optisches Filter (55) angeordnet ist, das nur eine Wellenlänge (etc ) des Lasers (52) durchläßt; daß eine Abbildungsoptik (54) vorgesehen ist, die beide Strahlkomponenten (56', 56) auf das Meßzentrum (10) fokussiert und daß mindestens zwei Detektoren (60, 60') vorgesehen sind, wobei zwischen den Meßzentren (-10) und einem ersten Detektor (60) ein Filter (68) angeordnet ist, das nur die erste Wellenlänge 1) durchläßt, während vor dem zweiten Detektor (60') ein Filter (681) angeordnet ist, das zwei andere Wellenlängen (>2,>3) des Lasers (52) durchtreten läßt.
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