DK167330B1

DK167330B1 - Foelerelement til bestemmelse af stofkoncentrationer

Info

Publication number: DK167330B1
Application number: DK203687A
Authority: DK
Inventors: Hellfried Karpf; Alfred Leitner; Hermann Marsoner
Original assignee: Avl Ag
Priority date: 1986-10-10
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1993-10-11
Also published as: EP0263805A3; DE3768900D1; JPS6398548A; JPH0643966B2; DK203687D0; US4755667A; AT390677B; DK203687A; ATA270686A; EP0263805A2; EP0263805B1

Description

DK 167330 B1

Den foreliggende opfindelse angår et følerelement til bestemmelse af stofkoncentrationer i gasformige og flydende prøver, og som har et bærelag såvel som et indikatorlag med mindst een indikatorsubstans, således at mindst een optisk egenskab ved indikatorsubstansen ændrer sig ved vekselvirkning med stoffet, som skal måles, i afhængighed af dettes koncentration.

5

Optiske følere til måling af stofkoncentrationer ved hjælp af indikatorsubstanser, særlig sådanne, hvis funktion beror på ændring af fluorescensegenskaberne for indikatorsubstansen ved vekselvirkning med stoffet, der skal måles, har gennem længere tid tilhørt teknikkens stade.

Fra DE-PS 25 08 637 kendes fx et følerelement af den indledningsvis nævnte type, hvor der er 10 anbragt et tyndt lag indikatoropløsning på et egnet bæremateriale, hvorved indikatoropløsningen dækkes ved hjælp af en membran, som er permeabel for stoffet, der skal undersøges. På bærersiden af denne anordning er der anordnet et kostbart belysnings- og lysmåleapparat med en række optiske elementer, både i påvirkningsstråleretningen og i fluorescensstråleretningen.

15 I en fra DD-PS106 086 kendt anordning befinder fluorescensindikatoren sig i et lag, der strækker sig over et måle- og referencemålekammer, hvorved dette indikatoriag dog i referen-cemålekammerområdet er dækket i forhold til mediet, der skal undersøges. Ud fra forskellen i fluorescensintensitet mellem måle- og referencemålekammeret sluttes der direkte med hensyn til koncentrationen af stoffet, der skal måles. Fluorescenslyset fra de to målekamre ledes her 20 til hver sin fotoelektriske omsætter ved hjælp af fiberlysledere.

De nævnte fiberlysledere består således i reglen af et reaktionsrum, der kan være udformet i skikkelse af et tyndt lag, hvor indikatorsubstansen befinder sig i en bestemt geometrisk anordning. Fra en mod proben vendende side bliver der via en lyskilde og egnede optiske 25 indretninger, som fx lysledere eller lystråde, tilført indikatorlaget lys af en bestemt bølgelængde. Det fra indikatorlaget diffust reflekterede, henholdsvis til alle sider udsendte fluorescenslys, bliver tilført en fotodetektor hovedsagelig fra den samme side af reaktionsrummet, henholdsvis indikatorlaget, og igen ved hjælp af egnede optiske midler og tilsvarende filterindretninger. Den mod de optiske indretninger vendende side af reaktionsrummet bliver bragt i 30 kontakt med den gasformige eller flydende prøve, hvorved substansen, som skal måles, normalt ved diffusion kan komme ind i reaktionsrummet og indgå i en vekselvirkning med indikatormolekylerne i indikatorsubstansen, som ændrer disses optiske egenskaber, især absorptions- og fluorescensegenskaberne i afhængighed af stofkoncentrationen. Omfanget og karkteren af denne ændring står i funktionel sammenhæng med smådelskoncentrationen, der 35 skal måles.

2 DK 167330 B1

Størrelsen af sådanne anordninger bliver dels bestemt ved hjælp af størrelsen af selve føleren og dels ved hjælp af geometrien og størrelsen af de optiske indretninger, som især er nødvendige for fraføringen af fluorescensstrålingen.

5 Der foreligger således den opgave ved sådanne følere, fx ved anvendelsen i mikroanalyseap-parater, at formindske disse så meget som muligt og fremstille dem på enkel måde, hvorved der ydermere optræder det problem, at påvirkningslyset ved de hidtidige sensorer bliver dårligt udnyttet, eftersom størstedelen af påvirkningsstrålingen passerer følerlaget uden at komme i vekselvirkning med indikatorsubstanseme.

10

Formålet med opfindelsen opnås ved, at der på bærelaget i plan anordning foreligger mindst eet lysfølsomt element samt dettes elektriske kontaktforbindelser, at indikatorlaget, som indeholder indikatorsubstansen, repræsenterer en bølgeleder for påvirkningsstrålingen, hvorved påvirkningsstrålingen kan indkobles ved hjælp af et optisk element i indikatoriaget, samt at den 15 af påvirkningsstrålingen påvirkede indikatorsubstans står i forbindelse med det/de lysfølsomme element(er). Alle følerens lag, i givet fald inkluderende indikatorlaget, bliver således fremstillet ved hjælp af sædvanlig mikroelektronisk teknik, såsom pådampning, sputtering, påspinding osv., hvorved den krævede ekstreme miniaturisering af den samlede føierudrustning opnås gennem integrationen af de lysfølsomme elementer og deres elektriske kontaktforbindeiser 20 direkte på bærelaget eller i et eget, som tyndfilm foreliggende, substrat af følerelementet. Modtagelsen af fluorescens- eller reflektionsstrålingen, som skal måles, sker således på fordelagtig måde i selve følerelementet, hvorved alle tidligere nødvendige optiske indretninger til lysmåling uden for følerelementet falder bort. Målesignalerne bliver direkte ledet til en visnings- eller signalbehandlingselektronik via passende elektriske ledninger.

25

Ifølge opfindelsen bliver følerlaget på fordelagtig måde samtidig anvendt som bølgeleder for påvirkningsstrålingen. Påvirkningslyset gennemstråler ikke dette vinkelret på grænselaget, som ved sædvanlige følere, men parallelt med overfladen af det ekstremt tynde følerlag, hvorved påvirkningsstrålingen bliver væsentlig bedre udnyttet. Indkoblingen af påvirkningslyset til 30 det tynde indikatorlag sker via et egnet optisk element.

Etableringen af elektriske kontaktforbindelser til de optoelektroniske elementer i føleren repræsenterer ydermere ingen indskrænkning for den foreliggende opfindelse, eftersom de tilsvarende kontaktbaner ligeledes kan frembringes ved hjælp af kendt mikroelektronisk teknik.

35

Ved følerelementet ifølge opfindelsen kan der anvendes forskellige indikatorlag, der er optimeret til forskellige opgaver, fx i det mindste nogle, der er påført ved hjælp af mikroelektronisk tyndfilmteknik.

3 DK 167330 B1

Ved en udførelse af opfindelsen er det forudset, at det optiske element er et indkoblingsprisme, der er anbragt på det som bølgeleder udformede indikatorlag. Et indkoblingsprisme er et transparent legeme for den påvirkende stråling, og som først senere skal påkittes bølgelederiaget. Således er det muligt at indkoble større lysmængder til meget tynde bølgelederlag.

5

En anden udførelse af opfindelsen forudser, at det optiske element er en gitterstruktur (grating coupler), som fortrinsvis er anbragt på den mod proben vendende side af det som bølgeleder udformede indikatorlag. En grating coupler er tænkelig som alternativ til det ovenfor anførte indkoblingsprisme, hvor dette også kan fremstilles i tyndfilmsteknologi, hvorved fremstillingen 10 af disse følerelementer yderligere simplificeres.

En fordelagtig udformning af opfindelsen forudser, at det lysfølsomme element er udformet som cirkelringformet diode, såvel som at gitterstrukturen er forudset på indikatorlaget i området af den indre cirkelflade for dioden. Et sådant følerelement kan fx realiseres ved, at der ud af 15 en wafer, som allerede bærer alle lag af en fotodiode (som lysfølsomt element), bliver ætset en cirkelringformet diodestruktur. De øvrige lag bliver så, inklusive gitterstrukturen, anbragt i området for den indre cirkelflade for dioden ved hjælp af sputtering eller spinding.

En anden udførelsesform ifølge opfindelsen forudser, at der i gitterstrukturområdet er fastgjort 20 mindst to, over for hinanden liggende fotodioder som lysfølsomme elementer. Således kan der også vælges en ikke-cirkulær udførelsesmåde, hvorved gitterstrukturen kan fremstilles enklere og billigere, og sædvanlige firkantede eller kvadratiske lysdioder kan anvendes.

I en videreudformning af opfindelsen foreslås det, at det optiske element i det mindste indirekte 25 står i forbindelse med enden af en lysleder, særlig en enkeltfiber, hvorved der i givet fald foreligger et påvirkningsfilter mellem enden af lyslederen og det optiske element. Dermed kan fx for en føler med en cirkelringformet diode enden af en lysleder anbringes i området ved den indre kredsflade af denne diode. Påvirkningslyset bliver via den i dette område foreliggende gitterstruktur omstyret og radialt indkoblet til det som bølgeleder udformede følerlag. Ved 30 passende geometriske dimensioner for lyslederen, fx en enkeltfiber, samt tykkelsen af følerlaget kan der i forbindelse med passende valgte brydningsindices opnås en optimal udnyttelse af påvirkningslyset. Det er naturligvis også muligt at forudse et filteriag mellem enden af lyslederen og det optiske element, og som ud fra påvirkningsstrålingen udfiltrerer den for påvirkningen gunstigste bølgelængde.

35

Det er især fordelagtigt for udnyttelsen af påvirkningslyset, når forholdet mellem brydningsin-dex for kærne og kappe i lyslederen kun adskiller sig lidt fra forholdet mellem brydningsindex for indikatorlag og prøve.

4 DK 167330 B1

En videreførelse af den bag opfindelsen grundlæggende idé fører til, at der i gitterstrukturområdet foreligger en lysemitterende kilde, således at der fremkommer et påvirkningsfilter mellem gitterstruktur og lysemitterende kilde. Ved den ekstra integration af de lysemitterende kilder, fx LED'er, muliggøres en yderligere miniaturisering af den samlede følerudrustning. På fordelag-5 tig måde udviser dette målerelement således blot en flerhed af elektriske tilslutninger, eftersom alle optiske indretninger uden for følerelementet falder bort. Denne føler udmærker sig ved masseteknologisk simpel fremstilling, hvorved de fra halvlederteknikken kendte fremstillingsmetoder direkte kan anvendes til hele følerelementet.

10 Med henblik på bedre selektion af den målte fluorescensstråling fra påvirkningsstrålingen er det en fordel ifølge en videreudførelse af opfindelsen, når de lysfølsomme elementer er dækket af et filterlag, især et interferensfilter. Alle anvendte påvirknings- henholdsvis emissionsfiltre kan ligeledes fremstilles ved hjælp af de allerede nævnte tyndfilmsteknologier, som er kendt fra mikroelektronikken.

15

En anden udformning af opfindelsen forudser, at der mellem de lysfølsomme elementer og indikatorlaget ydermere befinder sig et transparent lag (Channel Plate), hvis acceptansvinkel forhindrer transmissionen af påvirkningsstråling til de lysfølsomme elementer, hvorved der i enkelte områder af indikatorlaget, der har tilordnet bestemte lysfølsomme elementer, kan fore-20 komme forskellige indikatorsubstanser. Derved er det muligt samtidig at bestemme flere stofkoncentrationer i gasformige eller flydende prøver, når der i enkelte områder foreligger forskellige indikatorsubstanser, som reagerer på enkelte stoffer. Anbringelsen af forskellige indikatorsubstanser i områder af indikatorlaget med tykkelse på blot nogle få hundrede mikrometer kan realiseres ved hjælp af mikrosugetryk eller ved pådampning. Således bliver der i bestemte 25 zoner, som defineres ved hjælp af en ved fototeknik fremstillet maske, udfældet tynde stoflag ved hjælp af mikrosugetryk eller lignende metoder.

Endelig bliver det ifølge opfindelsen foreslået, at indikatorlaget på i og for sig kendt vis udviser et dæklag på den mod proben vendende side. Dette dæklag kan bestå af et tyndt polymerlag, 30 hvori der er anbragt pigmenter, og som sørger for, at påvirkningsiyset og fluorescenslyset ikke kan nå ind i prøverummet for der at forårsage uønskede reflektioner eller fluorescenser. Ved hjælp af et egnet dæklag kan også stormolekulare bestanddele i proben, som ville påvirke måleresultatet, holdes borte fra indikatorlaget. Når der vælges et passende brydningsindex til dæklaget, kan lyslederfunktionen for indikatorlaget også understøttes dermed. Ydermere er 35 det muligt at anbringe et dæklag med en selekterende virkning, hvorigennem stoffet, som skal måles, foretrukket kan diffundere til indikatorlaget.

5 DK 167330 B1

En yderligere fordel ved sådanne mikrofølere består med henblik på de allerede nævnte fremstillingsmuligheder ved hjælp af mikroelektronisk teknik først og fremmest deri, at der på bærelaget yderligere er medintegreret elektroniske koblingskredse, som tjener til forstærkning af de elektriske signaler fra de lysfølsomme elementer og/eller til regulering af lysstyrken for strålin-5 gen, som frembringes af de lysemitterende kilder. Et yderligere skridt mod endnu større integration sker ifølge opfindelsen derved, at der på bærelaget forekommer højt integrerede, elektroniske koblingskredse, som overtager opgaver ved signalbehandlingen. Således kan fx enkelte lysfølsomme elementer med filterlag med forskellig gennemgangskarakteristik være tilordnet egne koblingskredse, således at en flerbølgelængdeanalyse direkte i følerelementet gø-10 res mulig.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser i skematisk fremstilling et snit gennem et følerelement ifølge opfindelsen, 15 fig. 2 en detalje fra fig. 1, fig. 3 en forenklet udførelsesmåde for følerelementet ifølge fig. 1, fig. 4 en anden udførelsesmåde i snitbillede, fig. 5 en udførelsesvariant af det i fig. 4 viste følerelement, fig. 6 et snit langs linien VI-VI i fig. 5, og 20 fig. 7 et andet udførelseseksempel for følerementet.

I fig. 1 er der vist et følerelement ifølge opfindelsen, og som på et egnet bærelag 1 udviser lysfølsomme elementer 3 i et som tyndfilter udført substrat, og som er integreret deri i planar anordning parallelt med overfladen 4 af bærelaget 1. De lysfølsomme elementer 3 er dækket 25 af et optisk filterlag 5, især et interferensfilter, der frembringes ved passende mikroelektronisk teknik. Det er imidlertid også muligt, at de lysfølsomme elementer 3 forekommer direkte på bærelaget 1 og er omsluttet af et filterlag. På filterlaget 5 befinder der sig et transparent lag 6 (channel plate), hvis acceptansvinkel er meget lille, således at hovedsagelig kun lys, som falder ind vinkelret på overfladen af dette transparente lag, bliver sluppet igenem. Over dette 30 transparante lag 6 befinder der sig et glaslag 7 med et lavt brydningsindex n-|, der fungerer som grænselag for det som bølgeleder udformede indikatorlag 8. Indikatorlaget 8, der udviser et brydningsindex ri2, hvor der gælder n£ > n-f, indeholder en indikatorsubstans 9, hvor man også kan forestille sig flere forskellige indikatorsubstanser 9,9' i enkelte områder a,b af indikatorlaget, og som hver er tilordnet enkelte lysfølsomme elementer 3. På den mod prøven ven-35 dende side udviser følerelementet et dæklag 10, hvis brydningsindex n3 igen er mindre end brydningsindex n£ for indikatorlaget 8. Det er også muligt at udelade dæklaget 10, hvorefter det tilgrænsende prøvemedium så skal udvise et tilsvarende brydningsindex for at muliggøre bølgelederfunktionen for indikatorlaget 8.

6 DK 167330 B1

Med henblik på påvirkning af indikatorsubstanserne 9,9' bliver påvirkningsstrålingen 11 ledet sideværts ind i det kun få mikrometer tykke indikatorlag 8, hvori den på grund af forholdet mellem brydningsindexfor det tilstødende glaslag 7, henholdsvis dæklaget 10, bliver ledet ved totalreflektion og gennemlyser hele indikatorlaget. Med henblik på tilføring af påvirkningsstrå-5 lingen 11 til det ekstremt tynde indikatorlag 8 kræves der - som det ses på detaljetegningen fig.

2 - et optisk element, fx et indkoblingsprisme 13, som først i anden omgang skal påkittes bølgelederlaget. Først dermed er det muligt at indføre større lysmængder i det meget tynde indikatorlag. Den i indikatorlaget 8 frembragte fluorescensstråling 12, der sendes i alle retninger, når ind til de lysfølsomme elementer 3 via glaslaget 7 og kanalpladen 6 og bliver filtreret 10 af filterlaget 5. Kanalpladen 6 sørger både for, at transmissionen af påvirkningslyset til det lysfølsomme element 3 hindres, og at bestemte områder a,b kan tilordnes forskellige lysfølsomme elementer 3.

Eftersom kanalpladen (det transparente lag 6) på grund af dets acceptansvinkel sørger for en 15 adskillelse mellem påvirkningsstråling 11 og fluorescensstråiing 12, kan man ved ændring af udførelsen i fig. 1 også udelade filterlaget 5, der dækker de lysfølsomme elementer 3. Spredningslys, der optræder som følge af forureninger eller andre anisotropier i indikatorlaget 8 eller i lagene, der begrænser dette, udviser et konstant niveau og kan kompenseres ved hjælp af en referencemåling. Ydermere er det i en forenklet udførelse ifølge fig. 3 også muligt at give af-20 kald på såvel kanalpladen som på filterlaget 5, der dækker de lysfølsomme elementer. Påvirkningsstrålingen 11 bliver ledet i lysbølgelederen, der er dannet af glaslaget 7, indikatorlaget 8 og dæklaget 10, og exciterer indikatorsubstansen 9, der befinder sig i indikatorlaget 8. Lysdi-odeme modtager kun fluorescensstrålingen 12 samt spredningslys, dersom nævnt ovenfor kan kompenseres ved hjælp af referencemåling.

25

Den elektriske kontaktforsyning for de lysfølsomme elementer 3 er ikke vist i detaljer i de enkelte figurer, eftersom den ved hjælp af i og for sig kendt mikroelektronisk teknik er integreret på bærelaget 1 eller er integreret i substratet 2; blot ses de elektriske kontaktstifter eller tråde 23, som forlader følerelementet gennem bærelaget 1, i fig. 1 og fig. 4, der endnu ikke er be-30 skrevet, hvorved kontaktstiften eller trådene inden for opfindelsens rammer imidlertid også kan være tilordnet andre steder af følerelementet.

I alle øvrige udførelseseksempler er ens dele forsynet med ens referencebenævnelser.

35 Med henblik på fremstilling af et følerelement ifølge fig. 4 kan der fx som udgangspunkt anvendes en wafer, der allerede bærer alle lagene i en lysdiode (lysfølsomt element). Oven på dette bliver derefter ved passende mikroelektronisk teknik anbragt et filterlag 5, et indikatorlåg 8 såvel som undertiden et dæklag 10. Filterlaget 5 udviser et mindre brydningsindex end indi- 7 DK 167330 B1 katorlaget 8, således at det samtidig fungerer som grænselag for det som bølgeleder udformede indikatorlag 8. Hvis dæklaget 10 udelades, skal prøvemediet igen- som tidligere beskrevet - udvise et tilsvarende brydningsindex. I en udsparing på den mod prøven vendende side af følerelementet, og som strækker sig til indikatorlaget 8, befinder der sig enden 19 af en 5 lysleder 16, især en enkeltfiber. På den mod prøven vendende side 15 af det som bølgeleder udformede indikatorlag 8 befinder der sig en gitterstruktur (grating coupler) 14, der afbøjer den gennem lyslederen hidførte påvirkningsstråling 11 og leder den ind i indikatorlaget 8. Det til alle sider udsendte fluorescenslys 12 når gennem filterlaget 5 ind til det lysfølsomme element 3, henholdsvis til den cirkelringformede lysdiode, der udviser kontaktstifter eller -tråde 23.

10 Særligt gunstige påvirkningsforhold opnås så, når forholdet mellem brydningsindex for kærnen 17 og kappen 18 af lyslederen 16 kun adskiller sig lidt fra forholdet mellem brydningsindex for indikatorlaget 8 og dæklaget 10 eller prøven. Det er naturligvis også muligt at forudse et påvirkningsfilter 20 mellem enden 19 af lyslederen 16 og gitterstrukturen 14.

15 Som vist i fig. 5 og 6 kan anordningen af grating coupler og lysfølsomme elementer 3 også være firkantet eller kvadratisk, hvorved gitterstrukturen 14 bliver enklere og billigere at fremstille. Som lysfølsomme elementer 3 kan i handelen værende firkantede eller kvadratiske lysdioder 24 anvendes, og som direkte er fastgjort til filterlaget 5.

20 Fig. 7 viser en variant af det i fig. 4 viste følerelement, som kun adskiller sig ved, at der foreligger en lysemitterende kilde 21 i området med gitterstrukturen 14, hvorved alle optoelektroni-ske byggeelementer inklusive disses kontaktforsyning er integreret i et substrat 2. Der er her ikke vist elektriske tilledninger til den lysemitterende kilde, fx en LED, eller ledninger, som fører fra dioderne.

Claims

1. Følerelement til bestemmelse af stofkoncentrationer i gasformige eller flydende prøver, og med et bærelag såvel som et indikatorlag med i det mindste en indikatorsubstans, hvorved 5 mindst een optisk egenskab ved indikatorsubstansen ændrer sig på grund af vekselvirkning med stoffet, som skal måles, i afhængighed af dettes koncentration, kendetegnet ved, at der på bærelaget (1) i planar anordning mindst befinder sig et lysfølsomt element (3) og dettes elektriske kontaktforsyning, at indikatorlaget (8), som indeholder indikatorsubstansen (9,9'), udgør en bølgeleder for påvirkningsstrålingen (11), hvorved påvirkningsstrålingen ved 10 hjælp af et optisk element (13,14) kan indkobles i indikatorlaget (8), samt at den af påvirk-ningsstråiingen (11) påvirkede indikatorsubstans (9,91) står i optisk forbindelse med det eller de lysfølsomme element(er) (3).

2. Følerelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det optiske element er et indkob-15 lingsprisme (13), som er anbragt på det som bølgeleder udformede indikatorlag (8).

3. Følerelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det optiske element er en gitterstruktur (grating coupler) (14), som fortrinsvis er anbragt på den mod prøven vendende side (15) af det som bølgeleder udformede indikatorlag (8). 20

4. Følerelement ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det lysfølsomme element (3) er udformet som cirkelringformet diode, samt at gitterstrukturen (14) i diodens indre cirkeiflade-område er forudset på indikatorlaget (8) (fig. 4). 25

5. Følerelement ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der i området med gitterstrukturen (14) er fastgjort mindst to, over for hinanden liggende, lysdioder (27) som lysfølsomme elementer (3).

6. Følerelement ifølge krav 2-5, ke n d et e g n et ved, at det optiske element (13,14) i det 30 mindste indirekte står i forbindelse med enden (19) af en lysleder (16), især en enkeltfiber, hvorved der i givet fald foreligger et påvirkningsfilter mellem enden (19) af lyslederen (16) og det optiske element (13,14).

7. Følerelement ifølge krav 6, kendetegnet ved, at forholdet mellem brydningsindex for 35 lyslederens kærne (17) og kappe (18) kun adskiller sig lidt fra forholdet mellem brydningsindex for indikatorlag (8) og prøve. 9 DK 167330 B1

8. Følerelement ifølge krav 3-5, kendetegnet ved, at der i gitterstrukturområdet (14) foreligger en lysemitterende kilde (21), således at der i givet fald eksisterer et påvirkningsfilter (20) mellem gitterstruktur (14) og lysemitterende kilde (21). 5

9. Følerelement ifølge krav 1-8, kendetegnet ved, at de lysfølsomme elementer (3) er dækket af et filterlag (5), især et interferensfilter.

8 DK 167330 B1

10. Følerelement ifølge krav 1-9, kendetegnet ved, at der mellem det lysfølsomme element (3) og indikatorlaget (8) ydermere befinder sig et transparent lag (channel plate) (6), 10 hvis acceptansvinkel hindrer transmissionen af påvirkningsstrålingen (11) til de lysfølsomme elementer (3).

11. Følerelement ifølge krav 10, kendetegnet ved, at der i de enkelte områder (a,b) af indikatorlaget (8), som har tilordnet bestemte lysfølsomme elementer (3), foreligger forskellige 15 indikatorsubstanser (9,9*).

12. Følerelement ifølge krav 1-11, kendetegnet ved, at indikatorlaget (8) på i og for sig kendt måde udviser et dæklag (10) på den mod prøven vendende side. 20

13. Følerelement ifølge krav 1-12, kendetegnet ved, at der på bærelaget (1) ydermere er medintegreret elektroniske koblingskredse, som tjener til forstærkning af de elektriske signaler fra de lysfølsomme elementer (3) og/eller til regulering af lysstyrken for strålingen, der frembringes af de lysemitterende kilder (21). 25

14. Følerelement ifølge krav 13, kendetegnet ved, at der på bærelaget (1) foreligger højt integrerede, elektroniske koblingskredse, som overtager signalbehandlingsopgaver.