Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Flächenmassenbestimmung eines Messguts, aufweisend eine, eine Initialstrahlung emittierende Strahlungsvorrichtung, einen Körper, der nachfolgend auch als Streukörper bezeichnet wird, und eine Detektorvorrichtung zum Detektieren einer im Streukörper erzeugten, vorzugsweise gestreuten, Messstrahlung, wobei die Strahlungsvorrichtung und die Detektorvorrichtung auf einer Seite der Materialprobe angeordnet sind und der Streukörper auf einer bezüglich der Materialprobe gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.

Derartige Anordnungen zur Flächenmassenbestimmung sind grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus DE 10 2005 048 644 A1 und US005162131A. Der Inhalt der DE 10 2005 048 644 A1 wird - unter anderem im Hinblick auf die Ausführbarkeit - in diese Anmeldung mit einbezogen.

Beispielsweise kann bei industriellen Beschichtungsprozessen eine Messung des Flächengewichts einer auf ein Substrat aufgetragenen Beschichtung erfolgen.

Die hierfür bisher eingesetzten, radiometrisch arbeitenden Messsysteme lösen diese Aufgabe zumeist mit zwei Messanlagen über eine Differenzbildung der jeweiligen Messwerte.

Eine der Messanlagen ist hierbei vor und die andere Messanlagen nach dem Beschichtungsprozess angeordnet.

Durch die Verwendung von zwei Messanlagen sind die Kosten für eine Flächenmassenbestimmung durch Differenzbildung vergleichsweise hoch. Aus dem Stand der Technik sind zur Bestimmung von Flächenmassen zahlreiche Verfahren bekannt. Beispielsweise nutzen radiometrische Methoden die Absorption oder Streuung von Teilchenstrahlung und/oder von elektromagnetischer Strahlung, welche das Messgut durchsetzen und dort wechselwirken.

Andere Methoden mit elektromagnetischen Wellen oder hochfrequenten Schallwellen nutzen zusätzlich auch Informationen zur Phasenlage der Wellen zur Bestimmung von Massen. Aus den Signalen geeigneter intensitätsempfindlicher und/oder energiedispersiver Detektoren kann auf diese Weise auf die Massenbelegung, also die Flächenmasse des Messguts, das durchstrahlt wurde, geschlossen werden.

Eine weitere bekannte Methode zur Lösung dieser Messaufgabe ist die sogenannte Rückstreumethode. Dabei wird eine Initialstrahlung ausgehend von einer Strahlungsvorrichtung auf eine Materialprobe gerichtet. Dort wird diese zu einem gewissen, dem Streuvermögen und der Massenbelegung der Materialprobe entsprechenden Anteil gestreut, von dem wiederum ein gewisser Anteil als gestreute Messstrahlung in eine Detektorvorrichtung gelangt, deren Signale bezüglich der Signalhöhe und/oder Energieverteilung in einer Auswertevorrichtung mit entsprechenden Kalibrierroutinen eine Ausgabe der gesuchten Flächenmasse der Materialprobe erlauben.

Bekanntermaßen sind Wechselwirkungen von Materie und Photonenstrahlung bis 250 keV durch zwei physikalische Prozesse bestimmt:

Zum einen betrifft die Compton- oder Rayleighstreuung im Wesentlichen eine Richtungsablenkung der Photonen. Die zusätzliche Energieänderung bei der Comptonstreuung ist dabei von untergeordneter Bedeutung. Wechselwirkungen dieser Art werden im Folgenden als quasielastische Streuung bezeichnet. Zum anderen betrifft der Photoeffekt eine Absorption der Photonen in der Elektronenhülle des Atoms. Damit einhergehen kann die Emission eines sekundären Photons, dessen Energie von der Ordnungszahl des absorbierenden Atoms abhängt. Im Falle niederer Ordnungszahlen ist diese Energie so gering und die damit verbundene Wechselwirkungswahrscheinlichkeit mit anderen Atomen in der unmittelbaren Nachbarschaft so hoch, dass diese Photonen nicht mehr austreten und es sich tatsächlich um eine Eliminierung des Photons handelt. Wechselwirkungen dieser Art werden im Folgenden als Absorption bezeichnet.

Im Falle höherer Ordnungszahlen kann diese Energie so hoch sein, dass sekundäre Photonen als charakteristische Strahlung der Wechselwirkungszone entkommen. Wechselwirkungen dieser Art werden im Folgenden als charakteristische Streuung bezeichnet.

Die Rückstreumethode kann modifiziert werden. Dazu kann eine Anordnung vorgesehen sein, bei der ein Streukörper in Richtung der Initialstrahlung hinter der Materialprobe vorgesehen ist.

Eine derartige Anordnung wird beispielsweise in DE 10 2005 048 644 A1 beschrieben. Ein dort als Strahlungskonverter bezeichneter Streukörper erfüllt diese Aufgabe.

Die Initialstrahlung trifft nach einem wechselwirkungsarmen Durchgang durch die Materialprobe auf den Strahlungskonverter und wird dort absorbiert und/oder hauptsächlich charakteristisch gestreut.

Ein gewisser Anteil der im Strahlungskonverter emittierten charakteristischen Strahlung verlässt diesen wiederum in Richtung der Materialprobe. Dadurch wird der Strahlungskonverter zu einer effizienten Strahlungsquelle ebendieser charak- teristischen Strahlung, die dann bei Durchgang durch die Materialprobe durch Absorption geschwächt wird und als Messstrahlung geeignete Messsignale erzeugen kann, die in der Detektorvorrichtung erfasst werden.

Der Strahlungskonverter enthält ein Material, dessen chemische Elemente Ordnungszahlen aufweisen, die größer sind als die Ordnungszahlen der chemischen Elemente, die in der Materialprobe vorzufinden sind.

Der Strahlungskonverter kann eine Dicke aufweisen, die in Initialstrahlrichtung mehrere Halbwertsdicken bezüglich der charakteristischen Röntgenstrahlung des Materials, aus dem er aufgebaut ist, beträgt.

Somit wird eine Situation erzeugt wie sie bei Röntgentransmissionsverfahren auch ausgenutzt wird: Die Materialprobe befindet sich zwischen einer Strahlungsquelle (hier dem Strahlungskonverter) und einer Detektorvorrichtung, in der die Schwächung einer Streustrahlung, die aus der charakteristischen Streuung der Initialstrahlung im Strahlungskonverter hervorgeht, als Maß für das Flächengewicht des Messguts dient.

Auf eine Mehrkomponentigkeit der Materialprobe, bestehend aus einem Messgut im Verbund mit einem Basismaterial wird hier nicht Bezug genommen. Selbst wenn diese vorliegen sollte, kann durch diese Anordnung auf physikalische Weise noch keine selektive Bestimmung einer in der Materialprobe vorkommenden Komponente allein vorgenommen werden.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Anordnung zur Flächenmassenbestimmung eines Messguts zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die modifizierte Rückstreumethode kann weiter modifiziert werden.

Dabei kann der Streukörper entsprechend der gestellten Messaufgabe beispielsweise hinsichtlich seiner chemischen Zusammensetzung und/oder seiner Geometrie so ausgebildet sein, dass bei der Lösung der Messaufgabe weitere, besonders vorteilhafte Wirkungen erzielt werden.

Erfindungsgemäß ist die Anordnung zur, vorzugsweise selektiven, Flächenmassenbestimmung eines Messguts ausgebildet oder kann hierzu verwendet werden, vorzugsweise auf eine berührungslose und zerstörungsfreie Weise mit Hilfe elektromagnetischer Strahlung.

Beispielsweise besteht in manchen Beschichtungsprozessen, bei denen eine Beschichtung auf ein Substrat aufgetragen wird, die Aufgabe darin, die Flächenmasse und/oder das Flächengewicht allein der aufgetragenen Beschichtung zu messen.

Nach dem Stand der Technik wird diese Aufgabe oft dadurch gelöst, dass vor dem Auftrag der Beschichtung eine Messung des Flächengewichts des unbeschichteten Substratmaterials vorgenommen wird und in einer zweiten Messung nach dem Auftrag das gesamte Flächengewicht von Beschichtung und Substrat zusammen gemessen wird. Die Differenzbildung beider Messergebnisse ermöglicht die Bestimmung des Flächengewichts der Beschichtung allein.

Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Flächengewichtsvariationen, die im Substrat auftreten können, das eigentlich zu bestimmende Flächengewicht der Beschichtung nicht beeinflussen. Eine derartige Messanlage besteht daher aus zwei Messeinrichtungen, deren Ergebnisse in einem weiteren Schritt verarbeitet werden.

Bei den Messeinrichtungen, die oftmals als quer zur Laufrichtung der zu beschichtenden Materialbahn traversierende Sensormessköpfe aufgebaut sind, werden diese dazu auch zur Steigerung der Ergebnisgenauigkeit in einem sogenannten „same spot" Modus betrieben, bei dem durch aufwändige Synchronisation der beiden Messköpfe sichergestellt werden soll, dass beide Messergebisse zur Differenzbildung von derselben Stelle am zu untersuchenden Material stammen.

Derartige Prozesse können zum Beispiel solche sein, bei denen eine füllstoffhaltige Beschichtung auf ein im Wesentlichen aus organischem oder zumeist kohlenwasserstoffhaltigem Substrat aufgetragen wird, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Verlegeware der Fall sein kann.

Ein weiteres Beispiel für Funktions- und/oder Füllstoffe sind abriebfestes aluminiumhaltiges Korund bei der Imprägnierung von Oberschichten von Fußböden oder auf Schleifmitteln.

Erfindungsgemäß kann die aus dem Stand der Technik bekannte Differenzmessung mit zwei vor und nach der Beschichtung angebrachten Messstellen durch eine einzige Messanlage ersetzt werden, bei der selektiv nur das gewünschte Flächengewicht der Beschichtung unabhängig vom Flächengewicht des Substrats erfasst wird.

Auf diese Weise kann eine zweite Messstelle und der Aufwand einer „same spot" Synchronisation entfallen.

Der Begriff Beschichtung ist breit zu verstehen und umfasst z.B. auch einen Bezug, einen Lack und/oder eine Wandung. Das Messgut kann beispielsweise in einem mehrschichtigen System enthalten sein. Eine Schicht kann hierbei beispielsweise ein Substrat, z.B. ein Träger- oder Basismaterial sein, und eine andere Schicht eine Beschichtung, die das eigentliche Messgut darstellt.

Durch die Anordnung kann beispielsweise auch ein Nachweis und/oder eine Bestimmung von Massen oder Massenanteilen in einer Materialprobe erfolgen, die nicht schichtartig aufgebaut ist.

Ein Beispiel dazu sind die Aschezusätze bei Papier, dessen Basismaterial Zellulose, im Wesentlichen kohlenwasserstoffhaltig ist, wohingegen das Messgut die Aschezusätze Kalzium oder Titan enthalten kann.

Nach dem Stand der Technik werden bei manchen radiometrischen Messverfahren Strahlungsquellen verwendet, die Strahlung in unterschiedlichen Energiebereichen emittieren, sowie geeignete Detektoren, die einen energiedispersiven Nachweis der Strahlung ermöglichen. Aus den gemessenen Strahlungsintensitäten bei verschiedenen Energien lassen sich aufgrund der von den Ordnungszahlen abhängigen Absorptionseigenschaften von Basismaterial und Messgut deren Massen getrennt voneinander bestimmen.

Diese Aufgabe einer separierten Bestimmung des Messguts, das in einer Materialprobe gleichmäßig verteilt ist, kann ebenfalls unter Zuhilfenahme eines geeigneten Streukörpers gelöst werden.

Beispielsweise kann die Anordnung dazu dienen, die Materialmenge eines Messguts selektiv zu bestimmen, das in Gegenwart eines Basismaterials in einer beide Komponenten umfassenden Materialprobe vorliegt. Das Messgut kann entweder alleine oder in einem Verbund mit einem Basismaterial in einer Materialprobe vorliegen.

Die Anordnung weist eine, eine Initialstrahlung emittierende Strahlungsvorrichtung auf.

Der Energiebereich der Initialstrahlung betrifft vorzugsweise Photonenstrahlung im Röntgen- und/oder Gammabereich, beispielsweise bis 200 keV. Grundsätzlich kann sich der Energiebereich jedoch auch auf höhere Energien erstrecken.

Die Anordnung weist einen Streukörper auf. Die Initialstrahlung tritt nach Durchgang durch die Materialprobe nach einem ersten Absorbtions- und Streuvorgang als Initialstrahlung 2 in den Streukörper ein. Die Zusammensetzung des Streukörpers kann so gewählt sein, dass entsprechend der Energie der Initialstrahlung 2 ein hoher Anteil an quasielastischer Streuung neben Absorption und charakteristischer Streuung vorliegt, der im Folgenden als Streustrahlung bezeichnet wird.

Die Anordnung weist eine Detektorvorrichtung zum Detektieren einer im Streukörper gestreuten Messstrahlung auf. Vorzugsweise kann die Detektorvorrichtung einen im Streukörper erzeugten Anteil der Streustrahlung nach erneutem Durchgang durch die Materialprobe als Messstrahlung detektieren.

Die Strahlungsvorrichtung und die Detektorvorrichtung sind auf einer Seite der Materialprobe angeordnet. Der Streukörper ist hingegen bevorzugt auf einer bezüglich der Materialprobe gegenüberliegenden Seite angeordnet.

Die Strahlungsvorrichtung und die Detektorvorrichtung einerseits und der Streukörper andererseits stehen sich gegenüber. Dazwischen ist die Materialprobe bestehend aus Messgut und Basismaterial angeordnet. Eine Auswertevorrichtung kann aus der in der Detektorvorrichtung detektierten, Messstrahlung eine Flächenmasse, Massenanteile und/oder ein Flächengewicht bestimmen.

Erfindungsgemäß besteht der Streukörper aus einem Material oder umfasst ein Material, bei dem die Photoabsorptionkraft bezüglich der Initialstrahlung gleich oder schwächer als die Photoabsorptionskraft des Messguts ist.

Das Material des Streukörpers kann z.B. dem Basismaterial in der Materialprobe hinsichtlich der Wechselwirkungsstärken bei quasielastischer Streuung und/oder Absorption und/oder charakteristischen Streuung bei der Energie der verwendeten Initialstrahlung gleich sein oder eine Abweichung von maximal 30 %, 20 % oder 10 % aufweisen.

Vorzugsweise können sich die Materialien, aus denen das Messgut und das Basismaterial bestehen, hinsichtlich der Absorptionskraft für die verwendete Initialstrahlung, z.B. Röntgenstrahlung, unterscheiden.

Das Messgut kann die Strahlung stärker absorbieren als das Basismaterial. Physikalisch gesehen ist es vorteilhaft, dass die Photoabsorption, aus der eine charakteristische Streuung hervorgehen kann, im Streukörper in etwa gleich stark oder schwächer ist als die Comptonstreuung.

Aus messtechnischer Sicht ist es vorteilhaft, wenn das Messgut in Richtung der Initialstrahlung dem Basismaterial vorliegt, d.h. die Initialstrahlung vor Erreichen des Basismaterials das Messgut bereits einmal durchquert hat. Liegt diese Geometrie nicht vor kann eine Messung unter Inkaufnahme gewisser kalkulierbarer Messungenauigkeiten dennoch ausgeführt werden. Es ist vorteilhaft, wenn der Streukörper in Richtung der Initialstrahlung aus der Strahlungsquelle so dick aufgebaut ist, dass zumindest zum Großteil jedes Photon der Initialstrahlung in der Materialprobe und dem dahinterliegenden Streukörper eine Wechselwirkung ausgeführt hat - Absorption oder Streuung. Dies bewirkt, dass die im Streukörper erzeugte Streustrahlung eine Sättigungsintensität erfährt.

Eine Zugabe und/oder eine Mengenvariation des Basismaterials hat dann keinen Einfluss mehr auf die im Streukörper entstehende Streustrahlung, die als Quelle der Messstrahlung dient. Die Streustrahlung hat dabei nicht, wie in der Anmeldung DE 10 2005 048 644 AI beschrieben, ihren Ursprung in einer charakteristischen Streuung, sondern in der mit nur geringer oder verschwindender Energievariation behafteten Compton- oder Rayleighstreuung im Basismaterial und im Streukörper.

Die Messstrahlung wird somit nurmehr durch eine Mengenvariation des Messguts beeinflusst, und zwar im Wesentlichen durch Absorptionsprozesse. Zum einen beim Durchgang der Initialstrahlung durch die Materialprobe, erzeugend die Initialstrahlung 2 und zum zweiten beim erneuten Durchgang der aus der Initialstrahlung 2 erzeugten Streustrahlung im Streukörper.

Die Erfindung ermöglicht daher eine selektive Bestimmung der Menge des Messguts in Gegenwart eines Basismaterials unter vorteilhafter zweimaliger Ausnutzung eines Absorptionsprozesses im Messgut.

Im Gegensatz zu DE 10 2005 048 644 AI kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung bei einer zwei-oder mehrkomponentigen Materialprobe, wovon nur eine oder mehrere Komponenten das eigentliche Messgut darstellt, beispielsweise eine Beschichtung, selektiv erfasst werden. Die Menge der anderen Komponenten, beispielsweise eines Substrats oder Trägermediums als Basismaterial, wird keine wesentliche Veränderung der Messstrahlung bewirken und das Messergebnis für die Komponente Beschichtung somit nicht beeinflussen. Zwei Messanlagen zur Bestimmung einer Beschichtungsmenge können somit durch eine einzige Messanlage nach dem Beschichtungsprozess ersetzt werden.

Neben der Kostenreduzierung und/oder der leichteren Integrierbarkeit in Produktionslinien im Vergleich zu Systemen die in Differenz messen, ergeben sich durch die erfindungsgemäße Anordnung messtechnische Vorteile bei der Erfassung und Auswertung der Daten gegenüber Systemen die eine energiedispersive Erfassung der Messstrahlung ausnutzen.

Die Materialprobe muss jedoch nicht zwingend aus zwei voneinander getrennten Schichten eines Messguts und eines Basismaterials, z.B. einer Beschichtung und eines Substrats oder Trägermaterials bestehen.

So kann die Materialprobe beispielsweise auch lediglich eine einzige Schicht aufweisen und aus einem Gemisch von Messgut und Basismaterial bestehen. Die weiter oben angesprochene Situation nachdem es unvorteilhaft sein kann, wenn das Messgut dem Basismaterial nicht vorliegt, kann durch entsprechendes Einkalibrieren behoben werden.

Alternativ kann die Materialprobe lediglich aus Messgut bestehen. Beispielsweise kann eine Wandung eines Tanks das Messgut darstellen. Der Streukörper kann in diesem Fall durch ein Inhaltsmaterial des Tanks gebildet werden. Ein separater Streukörper ist in diesem Fall nicht notwendig.

Sämtliche Varianten haben gemeinsam, dass durch die Verwendung eines Streukörpers bestehend aus geeignetem Material und geeigneter Geometrie, in Verbindung mit einer Rückstreumethode beispielsweise mit Röntgen- oder Gammastrahlen geeigneter Photonenenergie, unter bestimmten Voraussetzungen hinsichtlich der chemischen Formulierung eines Messguts und eines Basismaterials, die sehr häufig erfüllt sind, selektiv eine Bestimmung des Messguts allein erfolgen kann. Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.

Gemäß einer Ausführungsform besteht die Initialstrahlung aus elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise einer Röntgenröhre oder eines radioaktiven Präparats, und weist eine Energie zwischen 4 keV und 5 MeV auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Strahlungsvorrichtung eine Röntgenröhre auf. Der Endpunktsbereich der verwendbaren Röhren kann von der Zusammensetzung der zu messenden Materialprobe abhängen und bis zu 250 keV betragen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Strahlungsvorrichtung enthält diese ein radioaktives Isotop zur Aussendung von Röntgen- oder Gammastrahlen. Entsprechend der verwendeten Isotope in der Strahlungsvorrichtung kann die Photonen- energie mehrere MeV betragen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das Material des Streukörpers aus Elementen oder umfasst Elemente, deren Ordnungszahlen kleiner als 18, sind.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Dicke des Streukörpers derart dimensioniert, dass eine Initalstrahlung 2, die nach dem Durchgang durch die Materialprobe in den Streukörper eintritt, durch wenigstens teilweise Absorption und/oder Streuung in der Materialprobe zumindest im Wesentlichen vollständig wechselwirkt. Je nach der Energie der Initialstrahlung und/oder des Materials des Streukörpers kann dadurch der Streukörper aufgrund der geringen Absorptions- und Streuwahrscheinlichkeit vergleichsweise dick sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das Material des Streukörpers hauptsächlich aus Elementen oder umfasst Elemente, die eine geringere Absorptionskraft bezüglich der verwendeten Initialstrahlung als das Material des Messguts besitzen.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Absorptions- und/oder Wechselwirkungskraft des Streukörpers, die nachfolgend auch als Streukraft bezeichnet wird, zumindest im Wesentlichen gleich der Absorptions- und/oder Streukraft des Basismaterials der Materialprobe. Die Abweichung kann beispielsweise maximal 30 %, 20 % oder 10 % betragen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Material des Streukörpers die zumindest im Wesentlichen gleiche chemische Zusammensetzung wie das Basismaterial der Materialprobe auf. Die Abweichung kann beispielsweise maximal 30 %, 20 % oder 10 % betragen.

Vorzugsweise kann das Material des Streukörpers dasselbe Material wie das Basismaterial der Materialprobe aufweisen oder daraus bestehen.

Beispielsweise kann das Basismaterial den Streukörper bilden.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Absorptions- und/oder Streukraft des Streukörpers durch Auswahl eines geeigneten Streukörpermatenals an die Absorptions- und/oder Streukraft eines Basismaterials der Materialprobe angepasst. Dadurch kann erreicht werden, dass der Streukörper eine gleiche oder ähnliche Absorptions- und/oder Streukraft wie das Basismaterial aufweist. Die Abweichung kann beispielsweise maximal 30 %, 20 % oder 10 % betragen.

Vorzugsweise kann der Streukörper abhängig von der Zusammensetzung des Basismaterials so ausgeführt sein, dass er aus einem Material aus leichten Elementen bis hin zur Ordnungszahl 18 besteht.

Das Material des Streukörpers kann, vorzugsweise abhängig von der Zusammensetzung des Basismaterials, in seiner Materialzusammensetzung derart modifiziert werden, dass sein Absorptions- und/oder Streuverhalten bezüglich der Initialstrahlung dem des Basismaterials entspricht.

Dazu kann der Streukörper Material aus leichten Elementen bis hin zur Ordnungszahl 18 und zudem Material aus Elementen mit Ordnungszahlen größer 18 enthalten.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Streukörper schichtartig aufgebaut, wobei zwischen Körperschichten, die nachfolgend auch als Streukörperschichten bezeichnet werden, Körperzwischenschichten, die nachfolgend auch als Streukörperzwischenschichten bezeichnet werden, angeordnet sind, wobei sich die Streukörperschichten und die Streukörperzwischenschichten hinsichtlich der Absorptions- und/oder Streukraft unterscheiden.

Beispielsweise können mehrere Schichten aus einem Streukörperbasismatenal bestehen, das eine ähnliche Absorptions- und/oder Streukraft besitzt wie das Basismaterial der Materialprobe. Die Abweichung kann beispielsweise maximal 30 %, 20 % oder 10 % betragen. Besteht das Basismaterial der Materialprobe beispielsweise hauptsächlich aus kohlenwasserstoffhaltigen Verbindungen oder aus organischem Material, eigenen sich dazu Platten aus Polyethylen, Polypropylen und/oder Polycarbonat.

Zur optimalen Anpassung der Streukörpereigenschaften an das Basismaterial hinsichtlich seiner chemischen Zusammensetzung und der damit verbundenen Absorptions- und/oder Streukraft, können zwischen die Schichten aus Streukörperbasismaterial zusätzliche weitere Zwischenschichten passender Dicke eines geeigneten Streukörperanpassungsmaterials mit höherer oder geringerer Absorptions- und/oder Streukraft eingebracht werden.

So kann entlang des Strahlweges der Initialstrahlung 2 im Streukörper, der je nach Energiespektrum der Initialstrahlung 2 einige Zentimeter oder Dezimeter betragen kann, im Mittel die geforderte Absorptions- und/oder Streukraft des gesamten Streukörpers an die des Basismaterials angepasst werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Material des Streukörpers ein Materialgemisch mit wenigstens zwei Bestandteilen auf, wobei sich die Bestandteile hinsichtlich der Absorptions- und/oder Streukraft unterscheiden.

Beispielsweise kann der Streukörper als eine Mischung im geeigneten Mengenverhältnis aus granulatartigem, pastösem und/oder flüssigem Streukörperbasismaterial und ebenfalls granulatartigem oder pastösem und/oder flüssigem Streukörperanpassungsmaterials zur Anpassung der Absorptions- und/oder Streukraft ausgeführt werden.

Bei sämtlichen Ausführungsformen kann die Anpassung der Absorptions- und/oder Streukraft des Streukörpers zunächst über eine Rechnung erfolgen, in der die chemische Zusammensetzung und/oder die erforderliche Dicke des Streukörpers abgeschätzt wird. Die Richtigkeit und/oder Wirksamkeit der Anpassung wird in einem nächsten Schritt dadurch verifiziert, dass sich das durch die Streustrahlung des Streukörpers erzeugte Detektorsignal bei Zugabe eines Basismaterials der Materialprobe ohne das Vorhandensein eines Messguts nicht oder nur so wenig verändert, wie die erforderlichen Messtoleranzen es zulassen.

Gegebenenfalls muss dabei eine etwaige Signaländerung, die dadurch entsteht, dass sich der Abstand zwischen Materialprobe und Detektorvorrichtung verändert, mit Hilfe einer Streustrahlungsanpassungseinrichtung wie sie z.B. in DE 10 30 2009 012 233 B4 beschrieben wird, kompensiert werden. Der Inhalt der DE 10 30 2009 012 233 B4 wird - unter anderem im Hinblick auf die Ausführbarkeit - in diese Anmeldung mit einbezogen.

Für die quantitative Erfassung der Flächenmasse des Messguts in den gewünschten Einheiten wird in einem letzten Schritt eine Kalibrierung vorgenommen, in der die durch die Messstrahlung erzeugten Detektorsignale mit der Flächenmasse von geeigneten Kalibriernormalen, die dem Material des Messguts entsprechen, identifiziert werden.

Der Zusammenhang zwischen den Detektorsignalen und der Flächenmasse des Messguts wird in geeigneter Weise in einer der Messanlage zugeordneten Auswerteeinheit gespeichert und im Folgenden bei Messvorgängen ausgewertet.

Alle hier beschriebenen Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung können, vorzugsweise auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden, jeweils miteinander kombiniert werden. Vorzugsweise können alle Gegenstände der abhängigen Ansprüche untereinander und mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs kombiniert werden. Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung, und

Fig. 3 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung.

Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. So können einzelne Merkmale nicht nur in der gezeigten Kombination, sondern auch in Alleinstellung oder in anderen technisch sinnvollen Kombinationen realisiert sein. Beispielsweise können die Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden.

Enthält eine Figur ein Bezugszeichen, welches im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert wird, so wird auf die entsprechenden vorhergehenden bzw. nachfolgenden Ausführungen in der Figurenbeschreibung Bezug genommen. So werden für gleiche bzw. vergleichbare Bauteile in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet und diese nicht nochmals erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung mit einer Strahlungsvorrichtung 10, einem Streukörper 12 und einer Detektorvorrichtung 14 zur Massenbestimmung eines Messguts 20 einer Materialprobe 16. Die Strahlungsvorrichtung 10 und die Detektorvorrichtung 14 sind auf einer Seite der Materialprobe 16 angeordnet, während der Streukörper 12 auf einer bezüglich des Materialprobe 16 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.

Die Materialprobe 16 weist ein Basismaterial 18, z.B. ein Basis-, Medien- und/oder Trägermaterial, sowie ein Messgut 20, z.B. ein Funktions-, Füll-, Vorlagematerial und/oder, beispielsweise eine füllstoffhaltige, Latexbeschichtung einer Verlegeware, auf.

Die Strahlungsvorrichtung 10 emittiert eine Initialstrahlung 22, welche die Materialprobe 16 durchdringt und als Initialstrahlung 2 im Basismaterial und zum Großteil im Streukörper 12 gestreut wird.

Eine Streustrahlung 26 durchdringt die Materialprobe 16 und wird als Messstrahlung 28 von der Detektorvorrichtung 14 detektiert.

Die konstant gehaltene Initialstrahlung 22 erleidet eine erste Absorption im Messgut 20 und wird nun zur Initialstrahlung 2 24, die im Basismaterial 18 sowie hauptsächlich im Streukörper 12 streut. Die Konstanz der Streustrahlung 26 wird aufgrund der hohen Schichtdicke des Streukörpers 12 trotz möglicher Variationen der Schichtdicke des Basismaterials 18 gewährleistet, so dass die Streustrahlung 26 bei erneutem Durchgang durch das Messgut 20 als eine verlässlich konstante Strahlungsquelle für eine zweite Absorption im Messgut 20 dient, aus der sie als Messstrahlung 28 hervorgeht.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, kann die Materialprobe 16 auch ein Materialprobengemisch 30 aus Basismaterial 18 und Messgut 20, z.B. einem Funktions- und/oder Füllmaterial, sein. Bei dickeren Materialproben, in denen bereits ein hoher Anteil an Initialstrahlung 2 24 durch Streuung am Basismaterial 18 in Streustrahlung 26 umgesetzt wird, kann eine Kalibrierung mit geeigneten Kalibriernormalen, z.B. bestehend aus Materialproben mit variierendem und bekanntem Messmaterial, vorgenommen werden.

Gemäß Fig. 3 kann der Streukörper 12 schichtartig aufgebaut sein, wobei mehrere Streukörperschichten 32 aus einem Streukörperbasismaterial bestehen, das eine ähnliche oder die gleiche Absorptions- und/oder Streukraft besitzt wie das Basismaterial 18.

Zur optimalen Anpassung der Streukörpereigenschaften an das Basismaterial 18 hinsichtlich seiner chemischen Zusammensetzung und der damit verbundenen Absorptions- und/oder Streukraft können zwischen diese Streukörperschichten 32 zusätzliche weitere Streukörperzwischenschichten 34 passender Dicke eines ge- eigneten Streukörperanpassungsmatenals mit höherer oder geringerer Absorptions- und/oder Streukraft eingebracht werden.

Bezuqszeichenliste

10 Strahlungsvorrichtung

12 Streukörper 14 Detektorvorrichtung

16 Materialprobe

18 Basismaterial

20 Messgut

22 Initialstrahlung 24 Initialstrahlung 2

26 Streustrahlung

28 Messstrahlung

30 Materialprobengem isch

32 Streukörperschicht 34 Streukörperzwischenschicht