Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine zugehörige Vorrichtung zur Bestimmung der Kontamination einer Suspension, insbesondere einer Fasersuspension mit Störpartikeln. Hierbei kommt ein Resonator zum Einsatz, der in einer Flüstergalleriemode betrieben wird.

Bei der Herstellung von Papier und Karton hat sich in den vergangenen Jahren der verwendete Anteil an Altpapier beständig erhöht. Dies ist sowohl aus ökologischer als auch aus ökonomischer Sicht wünschenswert. Für den Papierherstellungsprozess ergibt sich aus dieser gesteigerten Verwendung von Altpapier jedoch eine Reihe von Problemen. Eines davon ist, dass durch das Altpapier neben den Zellstoffasern auch eine Reihe von Störstoffen in den Herstellungsprozess eingetragen wird. Während mittels etablierten Techniken einige dieser Störstoffe weitgehend entfernt werden können - erwähnt sei hier z.B. die Entfernung von Druckfarbe im sogenannten Deinking - können andere Störstoffe zurzeit entweder noch gar nicht oder nur mit unangemessen hohem Aufwand entfernt werden.

In kleinen Mengen sind solche Störstoffe in der Regel unkritisch. Durch den zunehmenden Trend zur Wassereinsparung bei der Papierherstellung, werden in vielen Fabriken die Wasserkreisläufe mehr und mehr geschlossen, was zu einer Anreicherung dieser Störstoffe bis hin zu einem kritischen Level führt.

Für die Papierherstellung besonders störend erweisen sich seit Langem die sogenannten .Stickies'. Mit diesem Begriff werden klebrige Substanzen in der Faserstoffsuspension oder den Prozesswässern der Papiermaschine bezeichnet. Stickies haben das Potential, verschiedenen Komponenten in und um die Papiermaschine zu verschmutzen. Unter dem Begriff Stickies ist eine unbestimmte Mischung einer Vielzahl von Substanzen zusammengefasst. Diese können beispielsweise Druckfarben, Latex-Bindemittel, Wachse, Schmelzkleber, Plastikpartikel oder auch Nassfestmittel aus der Papierherstellung beinhalten. Dem Papierhersteller stehen einige Gegenmaßnahmen zur Verfügung, wie die Reinigung der Maschinenkomponenten oder auch das Ausschleusen zu stark kontaminierter Prozesswässer. Um diese Gegenmaßnahmen effizient, und auch aus ökonomischen Gründen nicht zu häufig einsetzen zu müssen, ist eine genaue Kenntnis der Art und des Umfangs der Kontamination mit Stickies notwendig.

Stickies größer als 100 μιτι oder 150 μιτι werden Makrostickies genannt und können zumindest teilweise durch vorhandene feine Sortierkörbe entfernt werden. Da aber die Bestandteile der Stickies wie beschrieben sehr vielfältig sein können, und die einzelnen Stickies obendrein auch noch sehr klein sind - sogenannte Mikro-Stickies sind in der Regel kleiner als 150 μιτι im Durchmesser, und können im Extremfall auch nur wenige Nanometer groß sein - stellt die messtechnische Erfassung dieser Stickies eine große Herausforderung dar.

In den letzten Jahren wurden verschiedene Verfahren entwickelt, um die Kontamination von Fasersuspensionen mit Stickies erfassen zu können. Das AiF- Forschungsvorhaben Nr. 14168 N„Zeitnahe Erfassung klebender Verunreinigungen in Faserstoffsuspensionen" (Villforth, 2007) gibt hierzu einen guten Überblick. Wie dort beschrieben, sind die bestehenden Sticky-Bestimmungsmethoden durchweg zeitaufwändige Offline-Methoden und eignen sich daher nicht zur laufenden Prozessüberwachung. In dem AiF Forschungsvorhaben wird zum einen eine optische Methode mittels eines Kamerasystems vorgeschlagen. Hierbei ist jedoch die Sensitivität der Methode und die kleinste messbare Stickiegröße durch die Auflösung der Kamera stark limitiert. Insbesondere im Bereich der Mikro-Stickies ist diese Methode daher nicht ausreichend genau.

Weiterhin wird in dem Vorhaben eine Messmethode beschrieben die darauf beruht, dass sich Stickies an einen Lichtleiter anlagern, und dadurch das durchgeleitete Licht gestört wird, was mittels eines Detektors gemessen werden kann. Während dieses Verfahren prinzipiell vorteilhaft scheint, weist es jedoch mehrere Nachteile auf. Zum einen misst das Verfahren nur bei direkter Anlagerung von Stickies an den Lichtleiter. Diese Anlagerung führt jedoch zu einer kontinuierlich steigenden Verschmutzung des Leiters. Außerdem wird die Vielzahl der Stickies, die den Leiter nur streifen, ohne sich anzulagern, nicht erfasst. Gemäß dem Bericht des Forschungsvorhabens erzeugen Faserstoffkomponenten und Stickies, die den Lichtwellenleiter nur streifen, ähnliche Signale, die sich mit den untersuchten Methoden nicht in ausreichender Schärfe trennen lassen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Limitierungen zu überwinden, und ein hochgenaues Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung von Kontamination einer Suspension anzugeben.

Die Aufgabe wird vollständig gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 12.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung der Kontamination einer Suspension, insbesondere einer Fasersuspension mit Störpartikeln. Dabei wird ein Resonator mit zumindest einer Resonanzwellenlänge A _R mit der Suspension in Kontakt gebracht und der Resonator von einem Laser mit Licht beaufschlagt. Die Wellenlänge des vom Laser ausgesendeten Lichtes oszilliert dabei zyklisch in einem Schwankungsbereich um die zumindest eine Resonanzwellenlänge A _R des ungestörten Resonators. Mittels eines Detektors wird gleichzeitig die Intensität und/oder die Wellenlänge des vom Resonator bei evaneszenter Kopplung transmittierten Laserlichtes bestimmt. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Resonator in einer Flüstergalleriemode (Whispering Gallery Mode, WGM) betrieben wird, und dass das Vorhandensein von Störpartikeln durch eine Änderung des am Detektor gemessenen Signals bestimmt wird.

Der Effekt der Flüstergallerie ist aus der Akustik lange bekannt. So kann an verschiedenen Gebäuden, insbesondere Gewölben beobachtet werden, dass solch eine akustische Welle, derart entlang der Innenseite einer runden Wand bewegt, so dass selbst geflüsterte Worte auf der anderen Seite des Gewölbes gehört werden. Ein berühmtes Beispiel hierfür ist die Kuppel der St. Pauls Kathedrale in London. Die wellentheoretischen Grundlagen für den Effekt auf Basis von Resonanz und Überlagerung wurden um die Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert u.a. von Lord Raleigh entwickelt. Passende umlaufende Schallwellen im Inneren eines Hohlraums existieren dabei nur bei bestimmten Tonhöhen. Ein erfindungsgemäßer WGM Resonator überträgt nun diesen bekannten Effekt auf die Optik. Die Grundlagen solcher optischer WGM Resonatoren wurden in der jüngsten Vergangenheit theoretisch untersucht, beispielsweise in „Foreman, M. R., Swaim, J. D. & Vollmer, F. Whispering gallery mode sensors. Adv. Opt. Photonics 7, 168 (2015)." Licht zirkuliert dabei im Wesentlichen im Inneren des WGM Resonators. In der Patentschrift US 2004/0137478 A1 ist auch ein genereller Aufbau eines Sensors auf Basis eines WGM Resonators beschrieben.

Für ein Meßsystem kann der Effekt nun derartig genutzt werden, dass oszillierend Licht in einem geeigneten, um eine Resonanzfrequenz A _R des Resonators angeordneten Wellenlängenbereich evaneszent mit dem Resonator gekoppelt wird. Bei dieser evaneszenten Kopplung wird Licht mit der Resonanzwellenlänge des Resonators (oder sehr dicht daneben) teilweise in den Resonator eingekoppelt. Dort läuft das Licht eine hohen Anzahl von Runden im Kreis (typischerweise n=2 π 10 ⁵ ). Daher wird der Detektor in diesem Wellenlängenbereich eine merklich reduzierte Intensität messen. Licht anderer Wellenlängen wird nicht in nennenswertem Maße eingekoppelt werden. Diese Wellenlängen können am Detektor ohne merkliche Intensitätsreduktion gemessen werden.

Der Q-Faktor, oder Qualitätsfaktor eines solchen Resonators ist üblicherweise sehr hoch und liegt mit Werten von Werte 10 ⁵ und mehr (teilweise bis 10 ¹⁰ ) deutlich über den aus der Akustik bekannten. Das heißt, dass die Bandbreite um eine Resonanzwellenlänge A _R , bei der eine Resonanz erfolgt, sehr gering ist. Mittels des oben beschriebenen Verfahrens lässt sich also eine Resonanzwellenlänge eines WGM Resonators sehr extrem bestimmen.

Wird nun ein solcher Resonator mit einer Suspension in Kontakt gebracht, und streift oder berührt ein Störpartikel den Resonator, so ändern sich die am Detektor gemessenen Intensitäten. In vorteilhaften Ausführungen des Verfahrens werden sich die Resonanzwellenlänge des (durch den Störpartikel gestörten) Resonators und/oder die Breite des Resonanzbereiches durch das Störpartikel verändern. Diese Veränderung kann am Detektor nachgewiesen werden.

Der Effekt kann so verstanden werden, dass die gebundene Mode in die Region außerhalb des Resonators hineinreicht. Der (exponentiell abfallende) Schwanz außerhalb des Resonators überlappt mit einem Störpartikel. Diese Überlappung ändert die Eigenschaften der Mode.

Ein großer Vorteil des WGM Resonators gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren besteht unter anderem in der extrem hohen Sensitivität des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Labormaßstab ist mittels WGM Resonatoren sogar der Nachweis einzelner Moleküle gelungen.

Die Oszillation des Lasers im Schwankungsbereich erfolgt vorteilhafterweise mit Frequenzen im Bereich von 1 -10 kHz. Es sind jedoch auch andere Frequenzen, bspw. 0.5 kHz oder kleiner möglich. Auch höhere Frequenzen über 10 kHz oder gar über 15 kHz sind möglich. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in der Suspension eine große Dynamik vorliegt (z.B. eine schnelle Suspensionsströmung).

Als geeignete Detektoren können beispielsweise Fotodioden, Spektrometer oder ähnliches verwendet werden. Eine hohe Genauigkeit des verwendeten Detektors ist dabei wünschenswert.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Unter anderem haben Untersuchungen der Anmelderin überraschenderweise gezeigt, dass sich beim Einsatz in Faserstoffsuspensionen, die von Störpartikeln generierten Signale deutlich von den Signalen der anderen Bestandteile der Faserstoffsuspension, insbesondere der Zellstofffasern, unterscheiden, selbst wenn diese den Sensor nur passieren und nicht an ihm anhaften. Dadurch hebt sich das erfindungsgemäße Verfahren deutlich von dem aus dem Stand der Technik bekannten, optischen Verfahren ab, welches nicht zwischen Zellstofffasern und Stickies unterscheiden kann, welche den Sensor nur passieren.

Der Kontaminationsgrad des Suspension mit Störpartikeln kann somit mit der Anzahl der gemessenen Störstoffsignale in Bezug gesetzt werden.

In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens kann die Änderung des am Detektor gemessenen Signals eine veränderte Resonanzwellenlänge A _R ^* des gestörten Resonators und/oder eine veränderte Breite des Resonanzbereichs und/oder eine veränderte Intensität des gemessenen Signals umfassen oder daraus bestehen.

Unter einem gestörten Resonator wird das System aus Resonator und Störpartikel bezeichnet. Dieses System weist eine eigene, gegenüber dem ungestörten Resonator geänderte Resonanzwellenlänge auf.

In der Regel können insbesondere bei dieser Ausführung des Verfahrens unterschiedliche Störpartikel auch unterschiedliche Signaländerungen hervorrufen. Dadurch ist es möglich, nicht nur die Anzahl sondern auch die Art der Störpartikel zu bestimmen.

Hierzu kann es hilfreich sein, die für eine spezielle Art Störpartikel charakteristische Signale, d.h. die charakteristischen Änderungen von Resonanzfrequenz und Breite in einer Datenbank zu hinterlegen. Somit ist es möglich, ein gemessenes Signal direkt einer Klasse von Störpartikeln zuzuordnen. Dies erlaubt zusätzlich zur reinen Bestimmung des Kontaminationsgrads gleichzeitig auch noch eine Bestimmung der Kontaminationszusammensetzung.

Aufgrund der eingangs erwähnten Vielzahl möglicher Störpartikel alleine schon im Bereich der Stickiemessung ist es nicht möglich, eine abschließende Aufstellung der charakteristischen Signale aller Störstoffe anzugeben. Einige davon werden im Verlauf dieser Anmeldung noch exemplarisch beschrieben. Jedoch wird in den meisten Fällen vor dem Einsatz eines solchen Verfahrens z.B. an einer Papiermaschine ein Kalibrierprozess vorausgehen müssen, in dem die charakteristischen Signale der in diesem Prozess typischen Störpartikel ermittelt und gegebenenfalls in einer Datenbank hinterlegt werden. Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Schwankungsbereich des vom Laser ausgesendeten Lichts weniger als 200 fm, bevorzugt weniger als 150 fm, besonders bevorzugt weniger als 100 fm beträgt. Dies ist einerseits vorteilhaft, da die Oszillation des Lichts in dem kleinen Schwankungsbereich schneller erfolgen kann, als wenn man einen großen Schwankungsbereich abfahren muss. Somit lassen sich auch Ereignisse detektieren, die mit einer großen Dynamik erfolgen. Zudem kann somit erreicht werden, dass in dem Schwankungsbereich idealerweise nur eine Resonanzwellenlänge des Resonators liegt, was für die Messung vorteilhaft sein kann.

Für die Auswertung der am Detektor gemessenen Signale kann es vorteilhaft sein, wenn zur Bestimmung der Änderung des am Detektor gemessenen Signals die gemessenen Daten einer Fouriertransformation unterworfen werden. In bevorzugten Anwendungen kann es sich bei den Störpartikeln um Polymerpartikel, insbesondere um Stickies handeln.

In besonders bevorzugten Ausführungen weisen die Störpartikel einen maximalen Durchmesser von weniger als 200μηη, bevorzugt weniger als 150μηη, besonders bevorzugt von weniger als 100 μιτι auf. Darunter fallen insbesondere die sogenannten Mikrostickies, deren Nachweis bisher gar nicht, oder nur mit sehr hohem Aufwand möglich war.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Wellenlängenbereich des vom Laser erzeugten Lichts im Bereich des sichtbaren Lichts zwischen 390 nm und 700 nm, oder im Infrarotbereich zwischen 1 μιτι und 10 μιτι, insbesondere zwischen 1 μηη und 2μηη, also im NIR Bereich liegt.

Eine weitere, sehr vorteilhafte Variante des Verfahrens sieht vor, dass zumindest ein weiterer Resonator mit der Suspension in Kontakt gebracht und von einem Laser mit Licht beaufschlagt wird. Dies erlaubt eine erweiterte Flexibilität bei der Messung. Einerseits können so zwei oder mehr Messungen simultan durchgeführt werden. Durch Vergleich der beiden Messwerte kann man Hinweise auf die Zuverlässigkeit der Messung bekommen. Zudem ist die Messung stabil, da auch beim Ausfall eines Sensors z.B. durch einen defekten Resonator weiterhin über den zumindest einen weiteren Sensor Messwerte geliefert werden. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung zumindest einem weiteren Resonator besteht darin, dass die Resonatoren unterschiedliche Materialien umfassen und auch unterschiedliches Resonanzverhalten aufweisen, so dass sie mit Licht unterschiedlicher Wellenlängen gekoppelt werden können. Dies ist vorteilhaft, wenn Störpartikel mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften erfasst werden sollen. Hier kann der eine Sensor auf eine Klasse Störpartikel optimal eingestellt sein, während der zumindest einen weiteren Sensor auf eine andere Klasse Störpartikel optimal eingestellt ist.

Zudem kann ein sehr vorteilhaftes Reinigungsverfahren implementiert werden. Hierbei kann das Verfahren zudem einen Reinigungsvorgang der Resonatoroberfläche des Resonators und/oder des zumindest einen weiteren Resonators umfasst, der in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wiederholt wird.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass entweder mittels des Resonators oder des zumindest einen weiteren Resonators das Vorhandensein von Störpartikeln bestimmt wird, wenn an dem jeweils anderen ein Reinigungsvorgang durchgeführt wird. Somit ist auch während der Reinigung eine kontinuierliche Messung möglich.

Eine Reinigung des Resonators kann beispielsweise mittels Ultraschall und/oder mittels UV-Licht und/oder mittels Spülung oder auf andere geeignete Arten erfolgen.

In Anlagen wie Papiermaschinen besteht häufig der Wunsch, die Kontamination der Suspension an Stellen zu messen, an denen die Suspension nicht still gelagert wird, sondern in einem Suspensionsstrom gefördert wird. Für die praktische Anwendung kann es daher vorteilhaft sein, wenn die Bestimmung der Kontamination in einem Suspensionsstrom erfolgt. Insbesondere kann das Verfahren so ausgestaltet sein, dass von dem Suspensionsstrom ein Teilstrom abgezweigt wird, und der zumindest ein Resonator mit dem Teilstrom der Suspension in Kontakt gebracht wird.

Ein Inkontaktbringen eines Resonators mit einem Suspensionsstrom wird häufig so ausgestaltet sein, dass sich die Suspensionsleitung im Bereich des Resonators zu einer Suspensionskammer erweitert.

In einer alternativen Ausführung des Verfahrens kann der zumindest eine Resonator aber auch mit einer stehenden Suspension in einer Suspensionskammer in Kontakt gebracht werden. Hierbei wird man vorteilhafterweise die Suspension vor dem Inkontaktbringen durchmischen, und die Messung während des sich einstellenden Absetzens der Bestandteile in der Suspensionskammer durchführen. Eine solche Methode ist zwar üblicherweise .offline', aber sie bietet dafür den Vorteil, dass die Suspension vor dem Inkontaktbringen gegebenenfalls mit Wasser verdünnt oder auch durch Zugabe anderer geeigneter Substanzen vorbehandelt werden kann, so dass die Eigenschaften Suspension für den verwendeten Resonator optimal angepasst werden können.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die durch das Verfahren bestimmten Kontaminationswerte im Rahmen einer Steuerung oder Regelung verwendet werden. Im Rahmen einer solchen Regelung oder Steuerung kann beispielsweise die Dosierung von Zusatz- oder Hilfsstoffen, insbesondere Chemikalien in die Suspension in Abhängigkeit von den Kontaminationswerten eingestellt werden. So können z.B. Chemikalien, die bestimmte Störpartikel, z.B. bestimmte Stickies passivieren, und damit für den Prozess unschädlich machen, nur in dem Maß eindosiert werden, wie sie aktuell auch wirklich benötigt werden. Eine Über- oder Unterdosierung kann so vermieden werden.

Zusätzlich oder alternativ können in bevorzugten Ausführungen des Verfahrens die bestimmten Kontaminationswerte auch dazu verwendet werden, die mechanische Behandlung der Suspension zu steuern oder regeln. So können beispielsweise bei der Papierherstellung mittels Siebkörben große Stickies (Makro-Stickies) aus der Suspension heraussortiert werden. Dabei gehen allerdings auch Fasern verloren. Ist durch das erfindungsgemäße Verfahren bekannt, dass der Anteil dieser Stickies in de Suspension sehr gering ist, kann auf eine starke Sortierung und damit auf einen großen Faserverlust verzichtet werden.

Daneben sind jedoch noch weitere mögliche Anwendungen der ermittelten Kontaminationswerte möglich.

Hinsichtlich des Sensorsystems wird die Aufgabe gelöst durch ein Sensorsystem zur Bestimmung der Kontamination einer Fasersuspension mit Störpartikeln, insbesondere Stickies, umfassend eine Lichtquelle, einen Detektor sowie einen Resonator sowie eine Recheneinheit dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 durchzuführen.

Vorteilhafte Ausführungen des Sensorsystems sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der Resonator eine im Wesentlichen sphärische oder eine toroidale Geometrie aufweist, Generell sollte der Brechungsindex des Resonators höher sein, als der Brechungsindex des umgebenden Mediums, also der Suspension, damit der Mechanismus der Lichtführung gut funktioniert. Insbesondere kann der Resonator aus einem für das verwendete Laserlicht transparenten Material, insbesondere einem Quarzglas oder Silica-Glas bestehen. Bei diesen Materialien ist der Kontrast, also der Unterschied des Brechungsindex zu dem der Suspension nicht sehr hoch. Ein niedriger Kontrast erleichtert die Interaktion des geführten Lichts mit den Störpartikeln wie z.B. Stickies, die sich in der Nähe der Grenzfläche aufhalten.

Zudem kann vorgesehen sein, dass das Sensorsystem zumindest einen weiteren Resonator aufweist, der mit der Suspension in Kontakt bringbar und mit Laserlicht beaufschlagbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche des zumindest einen Resonators zumindest teilweise dazu ausgerüstet ist, dass bestimmte Arten von Störpartikeln bevorzugt an ihr anhaften. Dies kann beispielsweise durch chemische und/oder mechanische Funktionalisierung der Oberfläche geschehen, durch Aufbringen einer Beschichtung oder durch die geeignete Wahl des Resonatormaterials.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger schematischer, nicht maßstäblicher Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine sphärische Realisierung eines WGM Sensors

Figur 2 zeigt schematisch die Interaktion eines Stickies mit dem Sensor

Figur 3 zeigt eine toroidale Realisierung eines WGM Sensors

Figur 4 zeigt eine Ausführung mit zwei Resonatoren

Figuren 5 und 5b zeigen exemplarisch den Verlauf der Messwerte

In Figur 1 ist exemplarisch ein möglicher sphärischer WGM Sensors dargestellt. Der Resonator 1 ist kugelförmig ausgeführt, wobei hier an der Kugel 1 ein Resonatorhalter 10 angebracht ist. Da dieser aber weit entfernt vom Äquator der Kugel angebracht ist, stört er die Funktion des Resonators 1 nicht. In der in Figur 1 dargestellten Ausführung ist der Resonator 1 in einer Suspensionskammer 1 1 mit der Suspension in Kontakt gebracht. Die Suspension wird durch einen Zulauf 12 in diese Kammer 11 eingeleitet, und durch einen Ablauf 13 wieder ausgeleitet. Vorteihafterweise kann eine solche Suspesionskammer 1 1 von einem Teilstrom der Suspension durchströmt werden. Über einen optischen Leiter 2 wird dem Resonator 1 Licht zugeführt, das über eine evaneszente Kopplung in den Resonator eingekoppelt wird. Am anderen Ende ist der Lichtleiter mit einem Detektor 3 verbunden. Die gebundene Mode 5 ist hier als unterbrochene Linie am Äquator des Resonators eingezeichnet. In Figur 2 wird wieder am Beispiel eines sphärischen Resonators 1 die Interaktion eines Störkörpers 4 wie beispielsweise eines Stickies 4 mit dem Resonator 1 erläutert. Die gebundene Mode 5, welche im Wesentlichen entlang des Äquators des Resonators 1 ,im Kreis' läuft, hat eine exponentiell abklingendes, evaneszentes Feld 20, das aus der Grenzfläche des Resonators 1 hinaus in die Umgebung ragt. Diese Umgebung ist durch das Inkontaktbringen mit Suspension gefüllt. Nähert sich ein Störkörper 4, z.B. ein Stickie 4 dem Resonator 1 oder lagert sich sogar dort an, so überlappt ein Teil 20a des Feldes 20 den Störkörper 4. Dadurch werden die Eigenschaften der Mode, bzw. die Resonanzeigenschaften des Resonators gestört.

Die erfindungsgemäßen Resonatoren 1 müssen nicht zwangsläufig als sphärische Resonatoren 1 ausgeführt sein. Figur 3 zeigt exemplarisch eine Ausführung als Ringresonator 1 . Auch in dieser Ausführung wird das Licht über einen optischen Leiter 2 in den Resonator 1 eingekoppelt.

Figur 4 zeigt einen Ausführung mit einer Suspensionskammer 1 1 , in der ein Resonator, sowie ein weiterer Resonator 1 a angeordnet sind. Über je einen Lichtleiter 2 wird in den Resonator 1 und den weiteren Resonator 1 a Licht eingekoppelt. Dabei können entweder beide Resonatoren ein identisches Resonanzverhalten besitzen, oder unterschiedliche Resonanzwellenlägen aufweisen. An diesem Beispiel lassen sich auch exemplarisch einige Möglichkeiten zur Reinigung der Resonatoren darstellen. So kann - beispielsweise an den Resonatorhaltern 10 - ein Anschluss 30 vorgesehen sein, über den UV-Licht und/oder auch Ultraschall zum Zwecke der Reinigung in den Resonator 10 eingeleitet werden kann. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, UV Licht über einen oder beide der Lichtleiter 2 in die Resonatoren einzuleiten. Dadurch können die Resonatoren 1 , 1 a unabhängig voneinander gereinigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Spülung mit Reinigungsmittel vorgesehen sein. Hierzu kann die Suspensionskammer vom Suspensionsstrom getrennt und mit einem geeigneten Reinigungsmittel gespült werden. Hierdurch ist es möglich, beide Resonatoren gleichzeitig zu reinigen. Figur 5 zeigt schematisch die Änderung der gemessenen Intensitätsverteilung durch ein Störpartikel. Bei einem ungestörten System wird ein Intensitätsverlauf gemäß der durchgezogenen Kurve gemessen. Bei der Resonanzwellenlänge Ar (bzw. AR) wird eine reduzierte Intensität gemessen. Das .fehlende' Licht wurde in den Resonator eingekoppelt. Das Intensitätssignal weist auch eine gewisse Breite 5A _R auf. Durch Annäherung oder Anlagerung eines Storpartikels weist das gestörte System aus Resonator und Störpartikel effektiv eine geänderte Resonanzwellenlänge auf. In Figur 5 ist die Wellenlänge um AA _R verschoben. Zudem kann es auch zu einer Veränderung der Breite 5A _R des Intensitätssignals kommen. Ein sinnvoller Wert, um diese Breite zu beschreiben ist z.B. die Halbwertsbreite.

Generell kann es vorteilhaft sein, das Intensitätssignal mittels einer Fouriertransformation zu transformieren, und die Analyse der Messwerte am so transformierten Signal durchzuführen.

Man kann bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nun die Änderung der Resonanzwellenlänge und die Änderung der Signalbreite über die Zeit verfolgen. Entsprechende Kurven Verläufe sind in Figur 5b dargestellt. Hier kommt es an den mit x gekennzeichneten Stellen sowohl zu einer Verschiebung ΔΑ der Wellenlänge, als auch zu einer Verbreiterung Δκ des Peaks. Der ebenfalls zu beobachtende, kontinuierliche Drift der Messwerte (z.B. die kontinuerliche Verbreiterung des Peaks) über mehrere 10s hinweg wird durch eine Veränderung der Resonatoreigenschaften durch Temperatur etc. hervorgerufen. Aufgrund der Langskaligkeit dieses und ähnlicher Effekte lassen sie sich aber gut von den Effekten durch Störpartikel differenzieren.

Eine umfassende Beschreibung der Wirkung einzelner Störpartikel auf das Messsignal kann, wie bereits eingangs erwähnt, aufgrund der Vielzahl und Verschiedenartigkeit der Störpartikel nicht angegeben werden. Hierzu ist eine Kalibrierung des Messsystems auf den jeweiligen Anwendungsfall notwendig.