JPS59656A - 流動する媒体中の速度勾配を測定する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流動する媒体中の試料体積中の速度勾配を測
定する方法に関し、この方法においては、上記媒体に同
伴された粒子により散乱され、空間的に凝集する電磁放
射、特にレーザー光線、により照射された放射が検出及
び測定され、試料体積内の異なる粒子からの放射中のド
ツプラー遷移の差が、速度勾配を示すものとして用いら
れる。

流動媒体中の速度勾配の測定は、特に過流（乱流）の研
究において重要でありこのような研究は、例えば、船腹
、飛行機、プロペラ−１風車、推進器、タービン、自動
車、配管部品、ガス及び流体排出器、内燃機関の燃焼室
、ノズルバーナー等の構成において行われる。

渦流に関する理論及び数学的模型は比較的不完全であり
、また、速度勾配の測定に関連する問題の故に正確な証
明（解明）は困難である。従って、現在に至るまで、実
際の製作においては、風洞、タンク等中において時間が
かかつて高価な模型実験を行うことが必要とされた。

しかし、このような実験は、実験の成否の背後にある理
由に対して何らのインフォメーションをも与えないので
ある。

従って、渦流の理論全進歩させること及び、さらに理論
を試す為に、速度界の有様を明らかにする為及び、時間
の関数としてのその進展を知る為の実験方法を提供する
ことが理論的にも技術的にも重要視されるのである。

最近において、流動媒体中の流速の測定にレーザードツ
プラー測定法を用いることが通常になってきた。この方
法は、媒体中に検知体等を挿入することによって流れの
変化を生じさせることがない点において特に有利である
。

レーザードツプラー測定法の原理は、流動する媒体の速
度で動く粒子により散乱された放射が周波数の変化、即
ちドツプラー遷移を示し、この変化（遷移）が粒子の速
度に比例し、よって、媒体の流速が示されるということ
にある。

用いられる試料体積中においては、多数の粒子が、平均
速度の周りに分布された僅かに異なる速度で動き、よっ
て、若干程度の周波数スペクトルが発せられ、これによ
り、平均速度及び試料体積中の速度変化を反影する渦流
の度合が測定され得る。

上記測定法により速度勾配を測定する方法を開発しよう
とする試も行われてきた。

ミシナ及びアサクラは、日本応用物理学会誌１５゜ＮＯ
，１０（１９７６年）の２．００１〜２．００２頁中に
、「ともにレーザー光線により・定められ、例えば２０
μｍ距てた二つの試料体積」を用いる方法を述べている
。

この方法の目的は、生体組織中の血液の流れをし−ザー
ドップラー顕微鏡により研究し、よって、特に、約１０
μｍの直径を有する毛細管中の血流の速度勾配を測定す
るにある。

Ｍ、　Ｆｅｒｍｉｇｉｅｒ外はＡｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、
　Ｌｅｔｔ、３６（５）（１９８０年）の３６１〜３６
３頁中に、二つのレーザーを用いて横方向の速度勾配及
び、層流及び渦流拡散を測定する方法を示し、この方法
においては、脈動レーザーが流動液中に相格子を・書き
へこれが後に、第二レーザーにより回折像を作ることに
より一読まれるＩｏ Ｇ、　Ｇ、　Ｆｕｌｌ＠ｒ外は、Ｊ、　Ｆｌｕｉｄ　Ｍ
ａｃｈ、　１００（３）（１９８０年）の５５５〜５７
５　　頁中に実験方法を述べているが、この方法は複雑
であり、再現するのに困難である。この方法は、流動す
る懸濁体に適用される古典的なホモダイン法に基づくも
のであり、懸濁体中の粒子により散乱されたレーザー光
線を、光増大管金有する検知器により測定した結果を含
む関連ファンクションが用いられる。層流中で行われた
実験的測定は、上述の散乱光スペクトルに基づく理論の
為の支持として役立つものであり、この中には、層流界
、粒子拡散及び試料体積中の強度分布の種々な型の影響
が含まれている。

しかしながら、現在までに用いられたいずれの方法も研
究所外の実際の使用には適さない。本発明の目的は、実
際の使用に適する方法及び装ｍｖ提供するにあり、これ
は融通性に富み、種々な問題を解決するのに簡単に用い
られ、操作も簡単容易である。

本発明の方法においては、試料体積中の粒子からの放射
が検知器に達する通路中に光学エレメントが置かれ、上
記光学エレメントは、本質的に、光学エレメントにより
定められた距離を距てて試料体積中にある粒子の組から
同時に散乱された放射のみを測定信号の部分とする性質
を有し、上記測定信号が組合されて、ドツプラー遷移の
差、従って、測定点により規定された試料体積中の速度
勾配を示す信号が形成される。

このようにして、方法中に用いられる試料体積中の二つ
の粒子間の速度差が測定され、よって、平均速度及び渦
流の度合ばかりでなく、試料体積中の速度界中の変化も
定めることが可能にされる。

上述の性質を有する光学エレメントは、例えば、吸収型
、相型、反射型または適当に設計された中間形の光学格
子、マタは、ブラッグ（Ｂｒａｇｇ　）セルまたは、ウ
オラストン（Ｗｏｌｌａａｔｏｎ　）またはロション（
Ｒｏｃｈｏｎ　）プリズムのようなパイレフリンジエン
ト体であり、さらにまた、全反射面と分光器との組合せ
であるか、または、−面に全反射材料管被覆されたガラ
ス板であり得る。

測定される放射を散乱する粒子間の距離を正確に定める
ような光学エレメントを用いることにより、装置を所望
の測定に簡単に適用することが可能にされる、というの
は、所望の性質を有する光学エレメントが、行われる測
定に従って選ばれ得るからである。さらに、これにより
、異なる方向中の勾配を測定すること及び、全速度を測
定することが、後述するように容易にされる。

本発明の方法を行う為の装置は、電磁放射、特にレーザ
ーの発生源及び、試料体積中の粒子から発生する散乱放
射を受ける為の検知器及び、検知器からの出力信号を記
録する為の手段を有し、さらに特徴として、試料体積か
ら検知器への放射線路中に光学エレメントが置かれ、上
記光学エレメントは、［試料体積中に同時に存在し、光
学エレメントにより定められた距離だけ相互に距てられ
た二つの粒子から発せられる放射の部分が、光学ニレメ
ン）？通過した後に千行相面を有し、検知器により、上
記二つの粒子間のドツプラー遷移の差を表わす電気信号
に変えられる」ような性質を有し、またそのように置か
れる。

本発明に用いられる光学エレメントは、吸収型、反射型
、相型または、それらの中間形の格子であることが望ま
しく、それらは、後述するように種々な方法で作られ得
るが、行われる測定を考慮に入れて設計されることを要
する。

本発明の方法中に、レーザードツプラー測定法から知ら
れた検知方式とともにこのような光学エレメントを用い
る結果として、光学エレメントにより規定された正しい
相互距離を距てて試料体積中に同時に存在する二つの粒
子から散乱され友放射は、はとんど平行な相間をもって
光学エレメントから離れ、この結果、検知器の出力中に
強力な信号（いわゆる、亀バーストｌ）が生じ、これか
ら、通常のレーザードツプラー測定法においてドツプラ
ー遷移を記録するのに用いられる分析（解析）に相当す
る分析により、二つの粒子からの放射の間のドツプラー
遷移の差が発見され、この差は、二つの粒子の間の速度
差に比例する。上記速度差を、二つの粒子間の既知の距
離（この距離は光学エレメントのデータにより定められ
る）で割ることにより速度勾配が求められる。

本発明中に用いられる光学エレメントは、例えば、’Ｐ
ｒｏｑｒｅｓｓ　ｉｎ　０ｐｔｉｃｓ’誌の■巻中のす
ｅｃ−ｅｎｔ　Ａｄｖａｎｃｅａ　　ｌｎ　Ｐｈａｓｅ
　　Ｐｒｏｆｉｌｅｓ　Ｇｅｎｇｒａｔｉｏｎ’という
車中にＥ、Ｗｏｌｆが述べたように、写真フィルムを、
相互に凝集する二つの球面波に曝すことにより作られ得
る。写真フィルム上の密度パターンは、二つの界の間の
干渉パターンに相当する。

実際においてフィルターは、レーザーからの光線を、空
間中の二つの異なる場所から発すると見られる二つの光
線に分け、これらを、ホログラムを取るのに用いられる
写真板に向けて送ることにより作られ得ろ。開発の後、
次の方法の一つが用いられ得る。

Ｏ板が吸収フィルターとして直接用いられる。

ｏ　写真エマルジョンが洗い落とされ、この際、インフ
ォメーションは、相格子の場合のように、板を光が通過
することにより光学通路の長さの変化として保たれる。

Ｏ反射金属層が板上に蒸着され、この際、インフォメー
ションは、反射された光線の相中にある。

光学エレメントは、また、例えば、像光学の進歩’　１
１巻の亀高度分析スペクトロスコピーの為の光学格子の
制御、試験及び使用′という車中にＥ。

Ｗｏ　１　ｆが述べた方法により機械的にも作られ得、
この方法においては、曲線形をコンビニートした後のデ
ジタル制御により相１ｊは振幅のインフォメーションが
刻み込まれる。

さらに、前述したように、ウオラストンまたはロション
型の、または、ブラッグセルのパイレ７リンジエントプ
リズムも用いられ得る。

このようにして、次のような二つの異なる型の光学エレ
メントが作られ得る、 ａ）吸収型または相型の、格子定数ｙ−（１ｍ当りの線
の数）を有する線格子。これはまた、光線の通常及び非
通常ペンシル間に角度Ωを有するパイレフリンジエント
プリズムをも含む。

ｂ）下記の伝達ファンクションを有する回転対称吸収マ
スク、 Ｔ（ｒ）　＝　Ｔ□［１＋ｔ１ｃｏｓ（ｒｒ２＋Ｊ））
ここに、Ｔ□　、　ｔｌ　、γ、ａ　は定数でおり、ｒ
はラジアルコオーデイネイトまたは、光学路長Ｓ　（ｒ
）を有する回転対称相マスクであり、 ５（ｒ）　＝　８０　〔１＋　ａｌｃｏｓ　（γｒ２＋
ａ））ここに、Ｓｏ　＊　８１．γ、Ｊ　は定数である
。

型ａ）の光学エレメントは、検知系統中のレンズの所に
置かれた時には、 試料体積中に、光学エレメントから距離りの所にあって
相互距離Δ。

ｊｑは、格子に対してはｇλＬであり、プリズムに対し
てはΩしてあり、ここに、λは用いられる光の波長であ
る、 を有する二つの粒子からの周波数を遷移された光に、検
知器の区域において一定の相差を持たせるが、レンズの
焦点面内に置かれた時には、試料体積中にあって相互距
離ｌ。

４、は、格子に対してはｇλｆであり、プリズムに対し
てはΩｆであり、　ここに、ｆはレンズの焦点距離であ
る、 含有する粒子からの光に、検知器の区域において一定の
相差を持たせる。

型ｂ）の光学エレメントは、検知系統中のレンズの所に
置かれた時に、光学軸心の方向において相互距離ｊｐ ｊｐは、レンズのそばに置かれた場合に対してはλγｆ
２ ては−１−であり、ここに、λ、　ｒ、　ｆは上記に定
めたものであり、これらはともに、試料体積と検知器と
の間の散乱光線の伝帳方向中に置かれる。

を有する二つの粒子からの光線に、検知器の区域におい
て一定の相差を持たせる。

距離が波長によって変えられるこれらの型の光学エレメ
ント、即ち、亀角度エレメントｌの外に、本発明の方法
においては、他の型のもの、例えば、前述した鏡と分光
器との組合せまたは、反射層を有するガラス板も本発明
の方法中に用いられ、これらの型においては距離は波長
に無関係であり、これらの型は一距離エレメントｌと称
される。

このよりな１距離エレメント′は、検知系統内のレンズ
の所またはレンズの焦点面内に置かれた時に、試料体積
中においてそれぞれ距１ｌｉｌＩｊｐ　＝　ｄ□及びａ
ｐ＝ｄｏＬ／ｆｋ距てた（ここに、ｄｏは、各光学エレ
メントに対して与えられる）粒子からの光に、検知器の
区域において一定の相差を持たせる。

試料体積と検知器との間の光路中における光学エレメン
トの位置は′上述した通りである。原則としては、光学
エレメントはこの光路中に任意に置かれ得るのであるが
、実際的な理由の為、特に検知器信号中のノイズを防ぐ
為に、上述の位置が望まれるのである。

測定される光線を散乱する二つの粒子間の距離ｊｑまた
はノｐは、前述のように作られた光学ニレメンｌ−を用
いる場合には一般に１０μｍより大であり、代表的には
１（］μｍ〜２０ｃｎ１であるが、１（１０μｍ〜１ｃ
ｒｎであることが望ましい。

本発明の装置中に用いられる検知器はいかなる通常の型
のものでもあり得るが、適正化され得るものであること
を要する。

本発明に用いられるレーザーはいかなる型のものでもあ
り得るが、ある用途に対しては、二つ以上の強力な放射
線を発するレーザー、例えばＭレーザーであることが望
ましい。

以下、添付の説明図に従って説明する。

第１図は、本発明の方法に用いられる、１距離エレメン
トｌ型の光学エレメントの一実施例を示し、このエレメ
ントは鏡２０と分光器２１とからなり、試料体積中で相
互距離ｄ。を有する粒子の組から発せられる二つの光線
ＡとＢとをこのエレメントにより重ねるように設計され
る、即ち、光線Ａは鏡２０により反射されて分光器２１
に向けられ、そこで二つの光線Ａ′とＡ′に分けられ、
光線Ｂは分光器２１により二つの光線Ｂ′とＢ′とに分
けられる。

このようにして、試料体積中に相互距離ｄ。にある粒子
の組に対して、二組の重ねられた光線Ａ　Ｉ　＋Ｂ′と
ＡＩ　十ｎ　ｌとが形成され、これらは検知器に導かれ
、上記検知器の区域上において一定の相差を有する。

上記第１図の距離エレメントにおいては、粒子間の距離
ｄ。は、鏡２０ヲ分光器２１の表面上において試料体積
に向けて、ま友は、それから遠ざかるように動かすこと
により変えられ得る。

第２図は、本発明に用いられる距離エレメントの他例會
示し、このエレメントはガラス板２２からなり、２２の
一面には反射層２３が設けられる。相互に距離ｄ。′Ｉ
！ｉｌ−距てた試料体積中の粒子の組からの二つの光線
ＡとＢとはこのエレメントにより重ねられる、即ち、こ
れらの光線はガラス板２２の表面上でそれぞれ二つの光
線Ａ′とＡ′及びＢ′とＢ′とに分けられ、上記表面上
で光線Ａ′及びＢ′は反射され、光線Ａ′及びＢ′は反
射層２３に達し、そこで反射されろ。よって、与えられ
た距離ｄ。に対して、二つの光線Ａ′とＢ′とは光線Ａ
’　十Ｂ’に重ねられ、この光線が検知器に、その区域
上で一定の相差をもって送−られ得る。

すべての図面において、同じ構成成分には同じ記号が用
いられている。

第３図には、レーザー光線を発するレーザー１が示され
、上記レーザー光線は、波ベクトル４及び周波数ω。を
有する平行光線として試料体積２に達し、そこで、流動
媒体に同伴された粒子によりすべての方向に散乱される
。散乱角θに散乱されて波ベクトルに２ヲ有する光線の
部分は、試料体積２から検知器４への光路中において試
料体積２から距離りの所に置かれた光学エレメント３に
衝突する。

この光線は、試料体積中のすべての粒子ｉ、ｊ・・・か
ら散乱された光線からなり、各々がそれら自身の速度Ｖ
１．Ｖｊ・・・・・・・・・を有し・例えばゝＪωｊ＝
（Ｋ２に１　）　、ｖｊ＝ｉ、　、ｖｊの量の周波数遷
移を示す、 ここに、Ｋｄは、散乱角θで各粒子から発せられた光線
に対するベクトルに２とに□との間の差ベクトルであり
、従って、流動媒体の速度界についてのインフォメーシ
ョンを含む多数の異なる周波数を有する光線からなる。

前述のように設計された光学エレメント３は、試料体積
中に光学エレメントにより定められた相互距離ｌ、また
はノ、を距てて同時に置かれた二つの粒子ｊ及びＫによ
り散乱された光線のみが検知器４に、その区域上におい
て一定の相差をもって衝突するようにする効果を有する
。これにより測定された周波数遷移Δωｊ、には次の大
きさを有する、即ち、 ΔωＬｋ＝Δωｊ　”ｋ”ｄ’（Ｖｊ　％）−”Ｘ、１
・％ここに、粒子の組ｊ及びＫに対する７ｖｊ、には、
二つの粒子ｊ及びＫから発せられた光線に対する速度差
ベクトルである。

二つのベクトル間のドツト積（ｄｏｔ　ｐｒｏｄｕｃｔ
　）は、一つのベクトルの長さに、上記第一ベクトル上
への第二ベクトルの投射を掛けたものに等しいから、測
定された信号は、差ベクトルへ上への速度差ベクトル＃
、、にの投射に比例する、即ち、Δ（１７４，ｋ＜−ｖ
ｊ、に＝　ｌ’ｆ、ｌ　１＃、、に１　　ｅｏａφここ
に、φは二つのベクトル間の角度であり、従って、速度
勾配δｖａ／ａβは、光学エレメント３を用いることに
より定められ得る。

δＶａ／ｊ３βという表現において、Ｖαは、Ｋｄと同
じ方向を有する方向αにおける流速の成分であり、従っ
て、散乱角θにより調節され得、座標βは、二つの粒子
ｊとｋとの間の連結線と同じ方向を有し、光学エレメン
ト３により与えられる。

第３図には、本発明の詳細な説明するのに便利な座標系
が示され、これを参照しつつ、第３〜６図に示す装置の
説明が行われる。この座標系においては、２軸は検知器
４の光学軸心に従い、従って、Ｘ２面は図面の紙面に相
当し、Ｙ軸はこの面に対して直角にある。この座標系の
原点は検知器４の光学軸心上に任意に置かれ得る。

第４図は、本発明の方法を行う為の装置の簡単な装置管
示し、この装置はレーザー１を有し、１は、レーザー光
線の直径を拡大するテレコープ５を経て試料体積２に向
けて発射し、上記体積２において光線が散乱される。

試料体積２から方向θに散乱された光線は、本発明に従
って速度勾配の測定を可能にするように置かれた光学エ
レメント３に達し、３を通過した光線はレンズ６により
、試料体積２の外側の区域からの光線を遮ぎる為の隔膜
７の開口上に集められ、最後に検知器４に当る。

この装置により、格子型またはバイリフリンジエントプ
リズムの光学エレメントを用いて速度勾座標系を参照さ
れ丸い）。格子型のエレメントの場合には、上船格子を
、格子線が、Ｘ軸に垂直になりかつＸＹ面と同面になる
ように置くことによび非通常の光線がともにＸＺ面中に
あるように上δＶ 記プリズム装置くことによりｊζが測定される。

その後、上記ニレメンｌｚ軸の周りに９０°回転ついで
、回転的に対称な光学ニレメン）３ｔ−用（１゜ いることにより、］ｔの測定が可能にされる。

最後に、装置の構成成分の一つｔたは多数を移動するこ
とにより散乱角θを変えることによって、多数の速度成
分−に対する速度勾配を測定することが可能にされる。

上述のものの組合せとして作られた角度エレメントを用
いることにより、任意な方向における測定が行われ得る
。

第５図は本発明による装置の一実施例を示し、ｃ　ノ装
置においては、二つの強力な放射線、例、ｔば、波長λ
１　＝４８８　ｎｍ及びλ２＝５１４ｎｍのＡｒ　レー
ザーを発するレーザー１が用いられる。光線は、テレス
コープ５を通過した後、波長ディペンデントプリズム８
に当り、８は一方の波長λ作有する光線を屈折し、他の
波長λ２を有する光線の自由通過を許す。波長λ２の光
線は鏡９により反射され、よって、共通の試料体積２が
形成され、ここで光線は、検知器に対して、それぞれ散
乱角θ１及び０２を以て散乱される。各波長λ１及びλ
２に対する測定の為に、光学エレメント３とレンズ６と
の間に可変換の干渉フィルタ１０が置かれる。

この装置により、装置のいかなる構成成分をも動かすこ
となしに、二つの散乱角θｌ及びθ２に相当する二つの
異なる速度成分に対する速度勾配を測定することが可能
にされる。

第６図は本発明による装置の他例を示し、この装置にお
いては、レーザー１からの線形に偏光されたレーザー光
線が、テレスコープ５を通過した後λ／４板１１に当っ
て、円形に偏光された光線に変えられ、この光線はつい
で偏光分光器１２に至り、１２は光線の垂直に偏光され
た部分の自由通過を許し、光線の水平に分光された部分
は屈折される。

垂直に偏光された光線は、ついで鏡９により反射され、
よって、共通試料体積２が形成される。

光学エレメント３の後にポラロイドフィルタ１３を置く
ことにより、第３図の装置と同様に、水平に偏光された
光線ｔたは垂直に偏光された光線を測定することによっ
て、二つの散乱角θ１及びθ２に相当する速度勾配を測
定することが可能にされる。

ボロライドフィルタ１３ヲ回転して、水平及び垂直に偏
光された光線をともに測定し得るようにすることにより
、さらに、通常のレーザードツプラー測定法におけると
同様に、光学エレメント３を除去して、試料体積２に入
る二つの波ベクトル間の差ベクトルに平行な速度成分を
測定する事が可能にされる。

添付諸図面においては、光学エレメント３がレンズ６の
前に置かれているが、前述したように、試料体積２と検
知器４との間の光路中に光学エレメント３を置くことは
本発明の方法に対して絶対必要なことではない。

図示した本発明による装置の実施例のほかに、他の多く
の型のものが設計され得る、例えば二つ以上の強力な放
射線？発するレーザーを用いて二つ以上の散乱角を形成
することまたは、第５及び６図に示した装置の組合せを
用いて、流速ベクトルと速度勾配とを同時に測定するこ
とも行われ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を行うのに用いられる光学エレメ
ントの一実施例で、鏡と分光器との組合せから成るもの
の説明図、 第２図は本発明の方法を行うのに用いられる光学エレメ
ントの他例で、反射層を有するガラス板から成るものの
説明図、 第３図は流動媒体中の速度勾配を測定する為の本発明の
詳細な説明する為の基礎として役立つ基本的線図、 第４図は速度勾配の一成分を測定する為の本発明による
装置の実施例の線図、 第５図は速度勾配の二つの成分を測定する為の本発明に
よる装置の線図、 第６図は一つの速度成分及び速度勾配の二つの成分を測
定する為の本発明による装置の線図である。 １・・・レーザー、２・・・試料体積、３・・・光学エ
レメント、４・・・検知器、５・・・テレスコープ、６
・・・レンズ、７・・・隔膜、８・・・プリズム、９・
・・鐘、１０・・・干渉フィルタ、１１・・・λ／４板
、１２・・・偏光分光器、１３・・・ポラロイドフィル
ター。 出願人代理人　　猪　股　　　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）流動する媒体中の試料体積中の速度勾配を測定する
   方法において、上記媒体に同伴された粒子により散乱さ
   れ、空間的に凝集する電磁放射、特にレーザー・光線に
   より照射された放射が検出及び測定され、試料体積内の
   異なる粒子からの放射中のドツプラー遷移の差が速度勾
   配を示すものとして用いられ、さらに特徴として試料体
   積中の粒子からの放射が検知器に達する通路中に光学エ
   レメントが置かれ、上記光学エレメントは、本質的に光
   学エレメントにより定められた距離を距てて試料体積中
   にある粒子の組から同時に散乱された放射のみを測定信
   号の部分とする性質を有し、上記測定信号が組合されて
   ドツプラー遷移の差、従って、測定点により規定された
   試料体積中の速度勾配を示す信号が形成される方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法を行う為の装置に
   おいて、電磁放射、特にレーザーの発生源及び、試料体
   積中の粒子から発生される散乱放射を受ける為の検知器
   及び、検知器からの出力信号を記録する為の手段を有し
   、さらに特徴として試料体積から検知器への放射線通路
   中に光学エレメントが置かれ、上記光学エレメントは、
   試料体積中に同時に存在し、光学エレメントにより定め
   られた距離だけ相互に距てた二つの粒子から発せられる
   放射の部分が、光学エレメントを通過した後に平行相同
   を有し、検知器により、上記二つの粒子間のドツプラー
   遷移の差を表わす電気信号に変えられるような性質を有
   し、またそのように置かれるように構成された装置。 ３）少なくとも二つの明確に異なる周波数を有する光線
   を発するレーザーを有し、さらに特徴としてレーザー光
   線金、異なる波長を有する少なくとも二つの放射線に分
   ける分光器、これらの放射線を試料体積上へ向ける為の
   手段及び、試料体積がら検知器への放射線通路中に置か
   れた、所望以外の周波数を有する光線を除外する為の干
   渉フィルターを有する特許請求の範囲第２項記載の装置
   。 ４）偏光を発するレーザーを有し、さらに特徴としてレ
   ーザーから試料体積への放射線通路中に置かれた、光線
   を各自分自身の偏光型を有する二つの光線に分ける為の
   板及び分光器、及び試料体積と検知器との間の放射線通
   路中に置かれた望ましくは回転可能なポラロイドフィル
   ターを有する特許請求の範囲第２項または第３項に記載
   の装置。 ５）レーザーと分光器との間の放射線通路中にテレスコ
   ープを有し、検知器の前にレンズ及び開口が置かれるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項のいず
   れかに記載の装置。 ６）光学エレメントが吸収、相または反射型または中間
   形の格子でおることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   乃至第５項のいずれかに記載の装置。 ７）光学エレメントがパイレフリンジエント体、例えば
   、ウオラストンまたはロションプリズムであることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項乃至第５項のいずれかに
   記載の装置。 ８）光学エレメントがブラッグセルであることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項乃至第５項のいずれかに記載
   の装置。 ９）光学エレメントが、鏡翰と分光器（イ）との組合せ
   、または、反射層（ト）を有するガラス板翰であること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第５項のいずれ
   かに記載の装置。