Установка для исследования листовых материалов и объемных объектов люминесцентным методом анализа

Установка для изучения люминесцентных свойств листовых материалов и объемных объектов (далее установка) может быть использована в криминалистике и других областях, например, в банковской сфере, в сфере оборота ценных бумаг, где требуется изучение или установление неоднородности люминесцентных свойств поверхностей, связанных с наличием отпечатков пальцев, исправлений, подчисток, специальных пометок, защитных знаков и т.п. Установка характеризуется высокой мощностью светового потока источников ультрафиолетового, видимого и инфракрасного света, возможностью наблюдения и проведения регистрации люминесценции исследуемых материалов в диапазоне длин волн 250-1000 нм, наличием системы цифровой видеорегистрации и прямой связи с ПЭВМ для дальнейшего использования получаемой картины люминесценции поверхности, возможностью исследования деформированных листовых материалов без их предварительного распрямления с наблюдением и регистрацией картины люминесценции одновременно всей поверхности листовых материалов размером до 210×330 мм, а также объемных объектов.

Установка для изучения люминесцентных свойств листовых материалов и объемных объектов (далее установка) может быть использована в криминалистике и других областях, например, в банковской сфере, в сфере оборота ценных бумаг и др., где требуется изучение или установление неоднородности люминесцентных свойств поверхностей, связанных с наличием отпечатков пальцев, исправлений, подчисток, специальных пометок, защитных знаков и т.п.

Уровень техники.

Ближайшими аналогами установки могут служить системы для исследования и контроля подлинности документов, например Docucenter 4500 фирмы Projectina (Projectina AG, Dammstrasse 2, Postfach CH-9435 Heerbrugg, Switzerland), VSC 5000 фирмы "Foster+Freeman" (Forster & Freeman Ltd., 25 Swan Lane, Evesham, Worcestershire WR11 4PE, U.K.), банковские анализаторы подлинности денежных знаков различных моделей и видеокомпараторы, имеющие в своем составе источники ультрафиолетового, видимого и инфракрасного света, наборы светофильтров и аппаратуру видеорегистрации (в некоторых системах). К недостаткам известных устройств следует отнести:

1. Относительно невысокая мощность светового потока источников ультрафиолетового, видимого и инфракрасного света.

2. Невозможность наблюдения и проведения регистрации люминесценции исследуемых материалов в диапазоне длин волн менее 400 нм.

3. Отсутствие в некоторых системах возможности цифровой видеорегистрации и прямой связи с компьютерными системами для дальнейшей цифровой обработки получаемой картины люминесценции поверхностей.

4. Отсутствие возможности исследования деформированных листовых материалов без их предварительного распрямления.

5. Отсутствие возможности наблюдения картины люминесценции одновременно всей поверхности больших листовых материалов.

6. Отсутствие возможности исследования не только листовых, но и объемных объектов.

Сущность полезной модели.

Полезная модель установки для исследования, в том числе криминалистического, листовых материалов и объемных объектов люминесцентным методом анализа предназначена для качественного экспресс исследования неоднородности люминесцентных свойств поверхностей.

Полезная модель осуществляет освещение поверхности исследуемого листового материала или объемного объекта светом с определенной длиной волны, а также позволяет визуально наблюдать и регистрировать с помощью системы видеорегистрации картину люминесценции в задаваемых условиях, обеспечивающих оптический контраст основной поверхности и наблюдаемого элемента неоднородности.

Для реализации указанного процесса полезная модель обеспечивает выполнение следующих функций:

1. Размещение и фиксацию исследуемого листового материала на одном из сменных специальных фиксирующих (вакуумном или электростатическом) столиках, обеспечивающих его прижим и разглаживание (при исследовании деформированного (мятого) листового материала), что исключает перемещение материала по поверхности столика в процессе исследования. Объемный объект помещается без его прижима.

2. Освещение поверхности исследуемого материала с помощью четырех осветителей с лампами ДРК-120 (по две в каждом) или четырех осветителей с лампами накаливания. Выбор длин волн света в диапазоне от 250 нм до 1000 нм, которыми облучается исследуемый материал, осуществляется комбинацией соответствующих источников света и светофильтров.

3. Изменение углов освещения и достижение необходимой равномерности освещения путем изменения положения осветителей относительно исследуемого материала.

4. Наблюдение картины люминесценции визуально или на экране монитора ПЭВМ, электрически и информационно связанной с системой видеорегистрации.

5. Устранение внешней засветки исследуемого материала и удаление из рабочего пространства озонированных газообразных продуктов и тепла, образующихся при работе осветителей.

Конструктивно полезная модель состоит из вытяжного модуля и станины, образующих осветительный шкаф, вакуумного насоса, необходимого для работы вакуумного столика, и ПЭВМ, размещающейся на специальном столе, образующем с осветительным шкафом единое рабочее место.

В рабочем пространстве вытяжного модуля, имеющего в передней части подвижную светозащитную шторку, а в верхней части коллектор для подсоединения к вентиляционной системе с вытяжными вентиляторами, обеспечивающими удаление из рабочего пространства озонированных газообразных продуктов и тепла, образующихся при работе осветителей, размещаются источники света на подвижных платформах, один из специальных фиксирующих столиков (вакуумный или электростатический) и система видеорегистрации на основе ПЗС-матрицы со сменяющимися по команде от ПЭВМ светофильтрами. Управление системой видеорегистрации осуществляется с помощью ПЭВМ с использованием специального программного обеспечения

Подвижная светозащитная шторка с одной стороны препятствует проникновению мешающей внешней засветки в рабочее пространство вытяжного модуля при поведении исследований в узких спектрах излучения, а с другой

стороны защищает оператора от интенсивного светового потока.

Наблюдение картины люминесценции осуществляется визуально при поднятой светозащитной шторке или при опущенной светозащитной шторке на экране монитора ПЭВМ, электрически и информационно связанной с системой видеорегистрации. Регистрация картины люминесценции осуществляется в диапазоне длин волн света от 250 нм до 1000 нм.

Размещение источников света на поворотных кронштейнах, закрепленных на подвижных в двух горизонтальных и одном вертикальном направлениях платформах, позволяет менять положение осветителей и углы светового потока относительно исследуемого материала для достижения требуемой интенсивности и равномерности освещения по всей площади при исследовании листовых материалов размером до 210×330 мм без образования затененных участков.

Фиксация и, при необходимости, разглаживание исследуемого листового материала при проведении наблюдения и регистрации осуществляется на сменных фиксирующих электростатическом столике, за счет электрического поля, создаваемого на поверхности столика, или вакуумном столике, за счет разряжения воздуха, создаваемого между поверхностью столика и листовым материалом. Применение одного или другого метода фиксации определяется геометрическими размерами, степенью деформации, физико-химическим составом исследуемого материала.

Простота проведения исследования и технического обслуживания установки не требует привлечения высококвалифицированного персонала. Время исследования составляет от 30 с до 5 мин.

Существенные признаки, характеризующие полезную модель.

Установка для изучения люминесцентных свойств листовых материалов и объемных объектов, в частности неоднородности люминесцентных свойств поверхностей, связанных с наличием отпечатков пальцев, исправлений, подчисток, специальных пометок, защитных знаков и т.п., обеспечивающая:

- фиксацию и, при необходимости, распрямление деформированных исследуемых листовых материалов на сменных специальных фиксирующих (вакуумном или электростатическом) столиках;

- освещение поверхности исследуемого материала светом с длинами волн в диапазоне от 250 нм до 1000 нм за счет выбора комбинации соответствующих источников света и светофильтров;

- наблюдение картины люминесценции визуально или на экране монитора ПЭВМ;

- устранение внешней засветки исследуемого материала и удаление из рабочего пространства озонированных газообразных продуктов и тепла, образующихся при работе осветителей

и отличающаяся

- высокой интенсивностью светового потока за счет применения четырех осветителей на основе ламп ДРК-120 (по две в каждом осветителе) или четырех ламп накаливания до 200 Вт;

- возможностью исследования деформированных листовых материалов;

- возможностью наблюдения картины люминесценции одновременно всей поверхности больших листовых материалов;

- возможностью исследования не только листовых, но и объемных объектов.

Перечень фигур чертежей.

Рисунок 1. Установка (вид спереди).

Рисунок  2. Установка (вид сбоку).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.

Возможность осуществления полезной модели обеспечивается за счет применения известных материалов, технологий, покупных изделий и комплектующих.

Конструкция полезной модели пояснена на рисунках 1 и 2.

Установка состоит из осветительного шкафа (I), состоящего из станины (1) и расположенного на ней вытяжного модуля (2), вакуумного насоса (II) и расположенной на специальном столе (3) ПЭВМ (III) со специальным программным обеспечением, являющейся частью системы видеорегистрации.

Вытяжной модуль представляет собой шасси, обшитое со всех сторон, кроме фронтальной светозащитными панелями (4), в светонепроницаемом внутреннем объеме которого монтируются четыре подвижные в двух горизонтальных и одном вертикальном направлениях платформы (5), на которых на поворотных кронштейнах (6) закреплены источники света (7) со сменными светофильтрами (8). Во внутреннем объеме вытяжного модуля размещено оборудование из состава системы видеорегистрации, состоящее из цифрового фотоаппарата (9) с встроенными сменными светофильтрами, закрепленного на стойке (10) и имеющего возможность вертикального перемещения вдоль нее. Стойка закреплена на основании (11), на которое устанавливается сменный фиксирующий столик (12) (вакуумный или электростатический) с исследуемым материалом. Цифровой фотоаппарат связан с ПЭВМ информационными кабелями. В верхней части вытяжного модуля расположен воздушный коллектор с вытягивающими вентиляторами (21).

На фронтальной стороне втяжного модуля расположена подвижная светозащитная шторка (13), перемещающаяся в вертикальном положении, и фиксирующаяся в выбранном положении с помощью расположенных на ней фиксаторов положения (14). В нижней части фронтальной стороны вытяжного модуля расположены пульты (15) для управления расположенного внутри модуля электрооборудования (осветители, вентиляторы, фотоаппарат), а также для управления блоками питания осветителей (16), расположенными в правой части

станины, и вакуумным насосом.

На левой боковой стороне вытяжного модуля расположен подвижный держатель (17) защитного стекла (18), которое используется при визуальном наблюдении и исследовании материалов.

В левой части станины расположена подкатная тумба (19) с выдвижными ящиками (20) для хранения инструмента и принадлежностей, необходимых для проведения исследований, а также неиспользуемых осветителей и сменных светофильтров.

1. Установка для изучения люминесцентных свойств листовых материалов и объемных объектов, включающая в себя осветители и систему видеорегистрации, отличающаяся тем, что осветители со сменными светофильтрами установлены на поворотных кронштейнах, закрепленных на подвижных в двух горизонтальных и одном вертикальном направлениях платформах, помещенных в светонепроницаемый вытяжной модуль.

2. Установка для изучения люминесцентных свойств листовых материалов и объемных объектов по п.1, отличающаяся высокой мощностью светового потока четырех осветителей ультрафиолетового, видимого и инфракрасного света в диапазоне длин волн от 250 до 1000 нм, используя в качестве источников света ламп ДРК-120 по две в каждом осветителе.

3. Установка для изучения люминесцентных свойств листовых материалов и объемных объектов по п.1, отличающаяся возможностью исследования на сменных фиксирующих вакуумном или электростатическом столиках деформированных листовых материалов без их предварительного распрямления вне установки с наблюдением и регистрацией картины люминесценции одновременно всей поверхности листовых материалов размером до 210×330 мм, а также объемных объектов.