DE10321356A1

DE10321356A1 - Verfahren zur reflexions-polarimetrischen Bestimmung der Konzentration optisch aktiver Bestandteile in Medien sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE10321356A1
Application number: DE2003121356
Authority: DE
Inventors: Sieglinde Dr. Borchert; Arndt Dipl.-Ing. Brodowski; Joseph Burke; Michael Noss; Kai Dipl.-Ing. Zirk
Original assignee: SES Entwicklung GmbH
Current assignee: SES Entwicklung GmbH
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-23
Also published as: WO2004102138A1

Abstract

Erfindungsgemäß werden die skizzierten Probleme durch ein Verfahren gelöst, bei dem das linear polarisierte Licht einer Strahlungsquelle 1 nach dem Durchlaufen einer Ein- und Auskoppeleinheit 2 einen Messraum 3 passiert und es dann an einer phasenverändernden Reflexionseinheit 4 eine Umkehrung der Richtung erfährt, um erneut den Messraum zu passieren und wieder auf die Ein- und Auskoppeleinheit 2 zu treffen, die es ermöglicht, (Teil-)Intensitäten des Lichts polarisationsabhängig zu erfassen und ins Verhältnis zu setzen.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 zur Durchführung dieses Verfahrens, für die Bestimmung der räumlichen Lageänderung der Schwingungsebene linear polarisierten Lichts mittels einer Einstrahl-Reflexionsmessung.

In der chemischen Analytik und in pharmazeutischen Herstellungsprozessen, wie beispielsweise bei einer chemischen Umsetzung und der Regelung biologischer Vorgänge in Bioreaktoren, müssen häufig Eigenschaften von Substanzen in Lösung (Konzentration, optische Aktivität etc.) quantitativ erfasst werden, damit das Produkt eine gleichbleibende Qualität aufweist. Eine prinzipielle Möglichkeit der technischen Ausgestaltung solcher Messaufgaben besteht in der Entnahme und anschließenden Laborauswertung des Messgutes im so genannten ,Hauptstrom' oder einer Messung in einem erzeugten ,Nebenstrom' mit stationären Polarimetern in Durchflussküvetten. Entsprechende Laborpolarimeter mit befüllbaren Küvetten und Durchflusspolarimeter, die Durchflussküvetten enthalten, sind in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt.

Allerdings handelt es sich dabei immer um ortsfeste Labormessgeräte oder in der Prozessanlage fest installierte Polarimeter, so dass beispielsweise im Falle einer Multi-Bioreaktoranlage größere Entfernungen zwischen Labor und Anlage vom Laboranten zurückgelegt werden bzw. eine Vielzahl dieser kostenintensiven Geräte zum Einsatz kommen müssen. Ein weiteres Problem sind die häufig vorkommenden kleinen Konzentrationsänderungen (kleine Drehwinkeländerungen) der Bestandteile des Messgutes, die mit herkömmlichen Messgeräten (Standardküvetten) wegen der ungenügenden Küvettenlänge nicht hinreichend genau bestimmt werden können. Daher könnte ein auf einem reflexions-polarimetrischen Verfahren beruhendes Polarimeter als ein mobiles und in seiner optischen Länge veränderbares Sonden-Einstrahl-Reflexionspolarimeter eingesetzt werden.

Doch nicht nur im technischen Bereich, sondern auch in der Medizin bestehen seit Jahren Bestrebungen, ein polarimetrisches Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes einzelner optisch aktiver Stoffe, beispielsweise der Glukose in Körperflüssigkeiten, zu entwickeln. Dabei könnte ein auf einem reflexions-polarimetrischen Verfahren beruhendes Messgerät im ersten Schritt als eine in ein Gewebe insertierbare Einstichsonde (Sonden-Einstrahl-Reflexionspolarimeter) für die kontinuierliche Bestimmung der Glukosekonzentration in der Klinik eingesetzt werden – um eine therapeutische Normalisierung des Glukosestoffwechsels zu erreichen. Im zweiten Schritt könnte ein solches Messgerät gekoppelt mit einer Insulinpumpe als Dauerimplantat eine technische ,Beta-Zelle' bilden, die eine exakte Stabilisierung des Glu kosespiegels über Monate und Jahre hinweg gewährleistet und somit die schwerwiegenden Folgeerscheinungen der diabetischen Erkrankung verhindern hilft.

Um eine genaue, mobile und universelle polarimetrische Messung zu ermöglichen, wäre es von Vorteil, ein Verfahren zur Verfügung zu haben, das eine (einstrahl-)reflexions-polarimetrische Messung ermöglicht, bei der die optische Weglänge länger und variabler einstellbar ist, und die – wegen der geforderten Sondencharakteristik – einen Mediumsdurchdringuns-Querschnitt aufweist der nicht größer ist als bei vergleichbaren transmissions-polarimetrischen Messungen. Dazu ist es notwendig, die Ein- und Auskopplung des Messstrahls in das Messgut und die Gewinnung der Information über die Drehwinkeländerung über eine Einheit zu realisieren. Darüber hinaus wäre es von enormem Vorteil, wenn die Messung unabhängig von der optischen Transparenz und somit von möglichen Trübungserscheinungen des Messgutes wäre. Ferner wäre eine mögliche kompakte Anordnung (miniaturisierbar) und ein robuster Aufbau (keine beweglichen Teile) der Funktionsblöcke sehr wichtig, insbesondere für mobile und Langzeit Anwendungen.

Hierzu werden im Stand der Technik einige Patentschriften genannt, die eine reflexionspolarimetrische Messung beschreiben. Ein Verfahren, das den Aufbau eines Sonden-Einstrahl-Reflexionspolarimeters mit den gewünschten Eigenschaften ermöglicht, existiert derzeit jedoch nicht.

So wird beispielsweise in DE19815932.3 ein reflexions-polarimetrisches Verfahren beschrieben, bei dem der Messlichtstrahl nach der Durchdringung des Messgutes eine Reflexion (Richtungsumkehrung) erfährt und somit eine erneute Messgutdurchdringung ermöglicht wird. Des Weiteren besteht bei dem beschriebenen Verfahren prinzipiell auch die Möglichkeit einer variablen Gestaltung der optischen Weglänge. Jedoch ist bei diesem Verfahren für die Strahlumlenkung eine flächige Ausdehnung der Vorrichtung unumgänglich, so dass kein Sonden-Einstrahl-Reflexionspolarimeter realisiert werden kann, das die gewünschten Eigenschaften besitzt.

Daneben offenbart die DE 195190 51 ein interessantes Verfahren, bei dem aus einem mit linear polarisiertem Licht bestrahlten Bereich des Körpers austretendes Streulicht analysiert wird. Hierbei erfolgt ebenfalls eine Umkehrung der Richtung des Messlichtes, so dass es sich um ein Reflexionspolarimeter handelt. Jedoch wird der hinlaufende Messlichtstrahl vom Gewebe des Menschen diffus zurückreflektiert, so dass ein gerichtetes Sonden-Einstrahl-Reflexionspolarimeter nicht realisiert werden kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher die Aufgabe, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur reflexions-polarimetrischen Bestimmung der Konzentration optisch aktiver Bestandteile in einem Medium, zu schaffen, die auch als mobiles, universelles und variables Sonden-Einstrahl-Reflexionspolarimeter eingesetzt werden kann. Das setzt voraus, dass das Reflexionspolarimeter eine Einheit besitzt, mit der eine Ein- und Auskopplung des Messstrahls sowie eine gleichzeitige Gewinnung der Information über die Drehwinkeländerung ermöglicht wird.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, das die räumliche Lageänderung der Schwingungsebene linear polarisierten Lichts bestimmen kann, trotz Trübung des Messgutes.

Die verfahrenstechnische Lösung erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und vorteilhafte Vorgehensweisen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Eine Vorrichtung gemäß der genannten Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 5 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen einer solchen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 6 bis 38 gekennzeichnet.

Anwendungen einer derartigen Vorrichtung finden sich gemäß den Ansprüchen 39 bis 42.

Erfindungsgemäß werden die skizzierten Probleme durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Ein- und Auskopplung in einen Messraum sowie die Informationsgewinnung über die Drehwinkeländerung der Schwingungsebene eines polarisieren Messstrahls an der selben Stelle stattfindet. Dies wird ermöglicht, weil der Messstrahl einer Strahlungsquelle nach dem Durchdringen des Messraumes an einer Reflexionseinheit eine Richtungsumkehrung erfährt, und somit erneut den Messraum durchqueren kann, bevor er wieder auf die Ein- und Auskopplungseinheit trifft. Dabei bleibt der lineare Polarisationszustand des Lichts erhalten, lediglich die räumliche Lage der Schwingungsebene des Lichts wird durch eine Phasenverschiebung zwischen dessen orthogonalen Komponenten geeignet während der Reflexion verändert. Dadurch kann sich die durch das im Messraum befindliche Messgut erzeugte Drehung der Schwingungsebene im Hin- und Rücklauf addieren. Abschließend werden die (Teil-)Intensitäten des durch die Ein/Auskoppeleinheit polarisationsabhängig geteilten Messstrahls erfasst, der Quotient der Werte gebildet und mittels eines vorangegangenen Eichvorgangs die Änderung der Drehung der Schwingungsebene ermittelt.

Der Abstand zwischen der Ein/Auskoppeleinheit und der Reflexionseinheit kann darüber hinaus stufenlos variiert werden. Die Reflexionseinheit muss lediglich so zur Ein/Auskoppeleinheit positioniert werden, dass der reflektierte Strahl diese wieder erreichen kann.

Um die Empfindlichkeit der Drehwinkelbestimmung zu erhöhen, besteht die Möglichkeit einer Modulation des Lichts vor dem Eintritt in den Messraum und der entsprechenden Demodulation der Signale.

Das dargestellte Verfahren erfüllt somit alle oben erwähnten Erfordernisse, insbesondere hängt das Winkelsignal, wegen der Quotientenbildung, nicht von der Extinktion (Trübung) des Lichts im Messgut ab.

Anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Ausführungen sei das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung näher beschrieben.

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und Vorrichtungen zu seiner Durchführung im Einzelnen beschrieben.
Dabei ist:
1 Schema des Verfahrens zur reflexions-polarimetrischen Bestimmung der Konzentration optisch aktiver Bestandteile in einem Medium,
2 Prinzipdarstellung der räumlichen Orientierung der Schwingungsebene eines linear polarisierten hin- und rücklaufenden Strahls, abhängig vom Ort des Strahls,
3 Prinzipdarstellung einer Vorrichtung,
4, 5, 6, 7 und 8 alternative Bauformen für Vorrichtungen
1 zeigt die Vorgehensweise zur Bestimmung der Konzentration optisch aktiver Bestandteile in einem Medium. Das Licht einer Strahlungsquelle 1 ist nach dem Durchlaufen einer Ein- und Auskoppeleinheit 2 linear polarisiert. Dieser polarisierte Messlichtstrahl durchdringt anschließend einen mit einem optisch aktiven Messgut befüllten Messraum 3, wodurch die Schwingungsebene des Strahls eine Drehung um einen Winkel α erfährt. Danach trifft der Strahl senkrecht auf eine Reflexionseinheit 4, die sowohl eine Richtungsumkehrung als auch eine Phasenverschiebung von 180° (π/2) – zwischen den orthogonalen Komponenten der elektrischen (magnetischen) Feldstärke des linear polarisierten Lichts – erzeugt. Dadurch kann der Strahl zum einen erneut den Messraum 3 passieren, zum andern erfährt die Schwingungsebene nach dem erneuten Durchlaufen des Messraums eine weitere Drehung um einen Winkel α, die bezogen auf die Ausbreitungsrichtung des Strahls den selben Drehsinn wie der hinlaufende Strahl besitzt. Somit ergibt sich für den hin- und rücklaufenden Strahl eine Summendrehung von 2·α. Anschließend trifft der rücklaufende Strahl wieder auf die Ein/Auskoppeleinheit 2 um polarisationsabhängig geteilt zu werden. Die so erzeugten Teil-Intensitäten der Strahlung werden von fotoempfindlichen Detektoren erfasst, der Quotient der Werte gebildet und mittels einer Eichkurve die Drehung der Schwingungsebene ermittelt.
2 zeigt beispielhaft die räumliche Orientierung der Schwingungsebene sowohl des hinlaufenden linear polarisierten Strahls vor 2-3 und nach 3-4 als auch des rücklaufenden linear polarisierten Strahls vor 4-3 und nach 3-2 dem Eintritt in bzw. nach dem Austritt aus dem Messraum. Bei dem optisch aktiven Messgut im Messraum handelt es sich im gewählten Beispiel um ein rechtsdrehendes Medium.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, wie sie zur Bestimmung der Konzentration optisch aktiver Bestandteile in Medien verwendet werden kann. Die Vorrichtung umfasst dabei eine Strahlungsquelle 1 (z. B. eine Laserdiode) deren emittierte Strahlung mittels einer Strahlführungseinheit 1.1 (z. B. Kollimator) fokussiert wird, um anschließend eine Ein- und Auskoppeleinheit 2 zu passieren. Diese Einheit kann sich dabei beispielsweise aus zwei Komponenten zusammensetzen, einem so genannten Ein- 2.1 (z. B. einer Polarisationsfolie) und einem Auskoppelteil 2.2. Der Auskoppelteil, der sich direkt neben dem Einkoppelteil befindet, kann wiederum aus zwei Komponenten bestehen, einem Analysator 2.2.1 (z. B. einer Polarisationsfolie) und einem optisch neutralen Element 2.2.2 (z. B. einer Glasplatte). Der den Einkoppelteil 2.1 verlassende linear polarisierte Strahl durchdringt anschließend einen Messraum 3 (z. B. eine Durchflussküvette) und trifft im Anschluss daran senkrecht auf eine Reflexionseinheit 4, die aus einem Verzögerungselement 4.1 und einer Reflexionsschicht 4.2 besteht (z. B. aus einer λ/4-Verzögerungsplatte, deren Rückseite mit einer Reflexionsschicht aus Metall versehen ist). Der so in seiner Ausbreitungsrichtung umgekehrte und in seinem Polarisationszustand veränderte Strahl kann wiederum den Messraum 3 durchringen, um die Ein- und Auskoppeleinheit 2 zu erreichen. Der Strahl kann somit abschließend von unabhängigen, hinter dem Analysator 2.2.1 und hinter dem optisch neutralen Element 2.2.2 angeordneten fotoempfindlichen Detektoren 2.3 erfasst werden, deren Ausgangssignale ins Verhältnis gesetzt werden. Der Winkel zwischen der Schwingungsebene des initial linear polarisierten Lichts und der Vorzugsrichtung (Durchlassrichtung) des Analysators sollte dabei vorzugsweise 45° betragen, um eine maximal mögliche Empfindlichkeit zu erreichen, wie es von der ,einfachen' Polarimetrie her bekannt ist.
4 zeigt eine Gestaltung der Vorrichtung ähnlich 3, bei der sich jedoch die Ein- und Auskoppeleinheit 2 aus zwei hintereinander und parallel zur Ausbreitungsrichtung des Strahls angeordneten Strahlteilerwürfel (z. B. einem nicht polarisierenden und einem polarisierenden Würfel) zusammensetzt, die zusammen das Ein- 2.1 und Auskoppelteil 2.2 bilden. Die von den Würfeln reflektierten Intensitätsanteile des rücklaufenden Messstrahls werden von fotoempfindlichen Detektoren 2.3 (z. B. Fotodioden) erfasst, und die Ausgangssignale der Detektoren 2.3 anschließend ins Verhältnis gesetzt.
5 zeigt eine Gestaltung der Vorrichtung ähnlich 3, bei der sich jedoch die Ein- und Auskoppeleinheit 2 aus einem im Strahlengang angeordneten Strahlteilerelement (z. B. einer dünnen planparallelen Glasplatte, die schräg im Strahlengang angeordnet ist) sowie einem neben oder hinter (bezogen auf den rücklaufenden Strahl) dem Strahlteilerelement angeordneten Strahlteilerwürfel (z. B. einem polarisierenden Würfel) zusammensetzt. Beide zusammen bilden das Ein- 2.1 und Auskoppelteil 2.2. Die vom Würfel reflektierten und transmittierten Intensitätsanteile des rücklaufenden Strahls werden von fotoempfindlichen Detektoren 2.3 erfasst, und die Ausgangssignale der Detektoren 2.3 anschließend ins Verhältnis gesetzt.
6 zeigt eine Gestaltung der Vorrichtung ähnlich 3, bei der jedoch die Strahlungsquelle 1, die Strahlführungseinheit 1.1 und die Ein/Auskoppeleinheit 2 zusammen eine Sendeeinheit 5 bilden. Diese und die Reflexionseinheit 4 können in ihrem Abstand variiert werden. Dabei ist es möglich die beiden Einheiten 4, 5 unabhängig voneinander (z. B. über eine reversible Klebeverbindung) am Messort (z. B. Glasgefäß) anzubringen.
7 zeigt eine Gestaltung der Vorrichtung ähnlich 6, bei der jedoch die Variation des Abstandes zwischen den Einheiten 4, 5 über eine Verschiebung in einer, parallel zur Messstrahlausbreitungsrichtung angeordneten, Führungsschiene (z. B. perforiertes Rohr) erzielt wird. Dabei können die beiden Einheiten 4, 5 unabhängig voneinander (z. B. über eine mechanische Klemmvorrichtung) in oder an der Führungsschiene fixiert werden.
8 zeigt eine Gestaltung der Vorrichtung ähnlich 7, bei der jedoch zusätzlich in einer Signalverarbeitungseinheit 6 die Sendeeinheit 5 integriert oder diese über ein Kabel mit der Signalverarbeitungseinheit 6 verbunden ist. Dabei beinhaltet die Signalverarbeitungseinheit 6, je nach Anforderung, elektronische Filter und/oder Verstärker, eine digitale Rechnereinheit, einen Datenspeicher, eine Energiequelle, ein optisches Anzeigefeld, eine drahtlose Übertragungseinheit.

Claims

Verfahren zur reflexions-polarimetrischen Bestimmung der Konzentration optisch aktiver Bestandteile in Medien, dadurch gekennzeichnet, dass das Messlicht einer Strahlungsquelle (1) nach dem Durchlaufen einer Ein- und Auskoppeleinheit (2) linear polarisierte ist, es einen Messraum (3) passiert und es dann an einer Reflexionseinheit (4) eine Umkehrung der Richtung und eine Phasenverschiebung zwischen seinen orthogonalen Feldstärke-Komponenten von 180° (π/2) erfährt, um erneut den Messraum (3) zu passieren und wieder auf die Ein- und Auskoppeleinheit (2) zu treffen, die den Messlichtstrahl polarisationsabhängig teilt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Ein- und Auskoppeleinheit (2) erzeugten (Teil-)Intensitäten des rücklaufenden polarisationsabhängig geteilten Messlichtstrahls ins Verhältnis gesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über den Quotienten mittels einer Eichkurve die Drehung der Schwingungsebene ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messlicht vor dem Eintritt in das Messgut eine Modulation und nach dem Austritt das (die) entsprechende(n) Signal(e) eine Demodulation erfährt (erfahren).
Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur reflexions-polarimetrischen Bestimmung der Konzentration optisch aktiver Bestandteile in Medien, umfassend eine Strahlungsquelle (1), eine Strahlführungseinheit (1.1), eine Ein- und Auskoppeleinheit (2), einen Messraum (3) und eine Reflexionseinheit (4).
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (1) aus einer Halbleiterlaserdiode, einer Halbleiterlaserdiode mit Lichtleiterkabel, einer Leuchtdiode, einer Halogenlampe, einer Hochdrucklampe, einer Niederdrucklampe, einer Entladungslampe, einer Glühlampe oder einer Kurzbogenlampe besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlführungseinheit (1.1) aus einer oder aus einer Kombination optischer Linsen besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und Auskoppeleinheit (2) aus einem Einkoppelteil (2.1), einem Auskoppelteil (2.2) und fotoempfindlichen Detektoren (2.3) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einkoppelteil (2.1) aus einer Polarisationsfolie oder einem Polarisationsprisma besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auskoppelteil (2.2) aus einem Analysator (2.2.1) und einem optisch neutralen Element (2.2.2) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Analysator (2.2.1) aus einer Polarisationsfolie oder einem Polarisationsprisma besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das optisch neutrale Element (2.2.2) aus einer planparallelen Glasplatte, einem Gas oder einer Flüssigkeit besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Vorzugsrichtung (Durchlassrichtung) des Einkoppelteils (2.1) und des Analysators (2.2.1) vorzugsweise 45° beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich hinter dem Analysator (2.2.1) und dem optisch neutralen Element (2.2.2) je ein fotoempfindlicher Detektor (2.3) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein- (2.1) und Auskoppelteil (2.2) aus zwei hintereinander angeordneten Strahlteilerprismen besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlteilerprismen aus einem nicht polarisierenden und einem polarisierenden Würfel bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Würfeln reflektierten Intensitätsanteile des rücklaufenden Messstrahls auf je einen fotoempfindlichen Detektor (2.3) treffen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein- (2.1) und Auskoppelteil (2.2) aus einem Strahlteilerelement und einem Strahlteilerprisma besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlteilerelement aus einer planparallelen dünnen Glasplatte, einer Zellulosemembran oder einer GRIN-Linse besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlteilerprisma aus einem polarisierenden Würfel besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Würfel reflektierte und der transmittierte Intensitätsanteil des rücklaufenden Messstrahls auf je einen fotoempfindlichen Detektor (2.3) trifft.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der fotoempfindliche Detektor (2.3) aus einer Fotodiode, Fotowiderstand, Fotozelle oder Fotomultiplier besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale der fotoempfindlichen Detektoren (2.3) ins Verhältnis gesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messraum (3) aus einer Durchflussküvette oder einer befüllbaren Küvette besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinheit (4) aus einem Verzögerungselement (4.1) und einer Reflexionsschicht (4.2) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungselement (4.1) aus einer Verzögerungsplatte, einem Fresnel-Rhombus oder einem Babinet-Kompensator besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht (4.2) aus Metall oder einer dielektrischen Schicht besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht (4.2) direkt auf das Verzögerungselement aufgebracht ist oder sich in einem Abstand zu diesem befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Messlicht vor dem Eintritt in den Messraum einen Modulator und nach dem Austritt das (die) entsprechend(en) erzeugte(n) Signal(e) einen Demodulator(en) durchdring(en)t.
Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulator aus einer KERR-Zelle, einem FARADAY-Rotator, einer modulierten Stromquelle für die Ansteuerung der Strahlungsquelle oder einem mechanischen Zerhacker besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der (die) Demodulator(en) aus einem Lock-in-Verstärker(n) oder einem Mikrocontroller besteh(en)t.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (1), die Strahlführungseinheit (1.1) und die Ein/Auskoppeleinheit (2) eine Sendeeinheit (5) bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinheit (4) und die Sendeeinheit (5) autark voneinander am Messort angebracht werden kännen.
Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinheit (4) und die Sendeeinheit (5) in oder an einer Führungsschiene angebracht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene aus einem perforierten Rohr oder einer Profilschiene besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (5) in oder mit einer Signalverarbeitungseinheit (6) integriert bzw. verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Signalverarbeitungseinheit (6) aus elektronischen Filtern, aus elektronischen Verstärkern, einer digitalen Rechnereinheit, einem Datenspeicher, einer Energiequelle, einem optischen Anzeigefeld und einer drahtlosen Übertragungseinheit zusammensetzt.
Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass eine stark miniaturisierte Bauweise der Reflexionseinheit (4), der Sendeeinheit (5) und der Signalverarbeitungseinheit (6) möglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass sie Verwendung im Labor als Sonden-Einstrahl-Reflexionspolarimeter findet.
Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass sie Verwendung in chemischen oder pharmazeutischen Herstellungsprozessen als Sonden-Polarimeter findet.
Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass sie Verwendung als polarimetrische Einstichsonde für Lebewesen findet.
Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass sie Verwendung als medizinisches Implantat findet.