elektronik-news.com
30
'26
Written on Modified on
Dualband-Infrarotsensor für hochauflösende Thermografie
Fujitsu entwickelt einen Infrarot-Bildsensor mit dualer Wellenlängenerfassung zur Unterstützung präziser thermischer Detektion in Sicherheits-, Katastrophenschutz- und wissenschaftlichen Messanwendungen.
www.fujitsu.com
Referenzbild
Infrarot-Bildgebungssysteme werden zunehmend in der Sicherheitsüberwachung, Katastrophenprävention und Umweltbeobachtung eingesetzt, wo eine präzise thermische Detektion und zuverlässige Zielidentifikation unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen erforderlich sind. In diesem Zusammenhang entwickelte Fujitsu einen dualbandfähigen Type-II-Superlattice-(T2SL)-Infrarotsensor mit mehr als einer Million Pixeln für hochsensitive Überwachungsanwendungen.
Duale Wellenlängenerfassung für komplexe Überwachungsumgebungen
Der entwickelte Sensor erfasst sowohl mittelwellige Infrarotstrahlung (MWIR) als auch langwellige Infrarotstrahlung (LWIR) und ermöglicht damit eine gleichzeitige multispektrale Detektion innerhalb einer einzelnen Pixelstruktur. Diese Eigenschaft verbessert die Fähigkeit, Zielobjekte vom Hintergrundrauschen zu unterscheiden, verglichen mit herkömmlichen Infrarotsensoren mit nur einer Wellenlänge.
Der Sensor kann Temperaturunterschiede von 0,05 °C oder weniger erfassen und ermöglicht damit die Identifikation kleinster thermischer Veränderungen sowohl bei Tages- als auch bei Nachtüberwachung. Diese Eigenschaften sind insbesondere für Anwendungen wie satelliten- und luftgestützte optische Sensorsysteme relevant, bei denen große Beobachtungsdistanzen und eine präzise thermische Differenzierung erforderlich sind.
Detektionsleistung für Verteidigungs- und Katastrophenschutzsysteme
Zu den möglichen Einsatzgebieten gehören Überwachungssysteme im Verteidigungs- und Katastrophenschutz, bei denen die Analyse thermischer Muster zur frühzeitigen Erkennung menschlicher Aktivitäten, von Objektbewegungen oder Umweltgefahren beitragen kann. Beispiele hierfür sind das Auffinden von Personen bei Rettungseinsätzen, die frühzeitige Erkennung von Waldbränden sowie die Beobachtung von Tsunami-Entwicklungen mittels thermischer Analyse.
Darüber hinaus kann der Sensor bei der Infrastrukturinspektion, in wissenschaftlichen Messsystemen sowie in Analysegeräten eingesetzt werden, indem er die hochpräzise Visualisierung von Temperaturverteilungen und deren zeitlichen Veränderungen ermöglicht.
Type-II-Superlattice-Design und Materialtechnik
Das Sensordesign basiert auf Type-II-Superlattice-(T2SL)-Halbleiterstrukturen, bei denen mehrere Halbleiterschichten im Nanometerbereich gestapelt werden, um Materialeigenschaften und Detektionswellenlängen gezielt zu steuern. Diese Struktur ermöglicht eine hohe Empfindlichkeit und erlaubt die Detektion von Infrarotstrahlung mit geringerer Energie als sichtbares Licht.
Durch die Kombination von Halbleitermaterialien mit großen Energieversätzen in ihren Bandstrukturen ermöglicht das Design eine stabile Dualband-Detektion bei gleichzeitig guter Herstellbarkeit. Fortschritte in Fertigungsprozessen und Gehäusetechnologien für die empfindlichen T2SL-Materialien ermöglichten zudem die Miniaturisierung der Pixel, wodurch der Sensor eine Auflösung von über einer Million Pixel erreicht und die Detektion weiter entfernter Objekte verbessert.
Forschungsprogramm und weitere Produktentwicklung
Der Sensor wurde im Rahmen des Programms „Prototype of Wide Band and High Responsivity Photo-Detectors“ entwickelt, das von der Acquisition Technology & Logistics Agency (ATLA) des japanischen Verteidigungsministeriums beauftragt wurde. Fujitsu hat im Rahmen dieses Programms den Forschungsprototyp erfolgreich ausgeliefert.
Redigiert von der Industriejournalistin Aishwarya Mambet, mit KI-Unterstützung.
www.fujitsu.com
Infrarot-Bildgebungssysteme werden zunehmend in der Sicherheitsüberwachung, Katastrophenprävention und Umweltbeobachtung eingesetzt, wo eine präzise thermische Detektion und zuverlässige Zielidentifikation unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen erforderlich sind. In diesem Zusammenhang entwickelte Fujitsu einen dualbandfähigen Type-II-Superlattice-(T2SL)-Infrarotsensor mit mehr als einer Million Pixeln für hochsensitive Überwachungsanwendungen.
Duale Wellenlängenerfassung für komplexe Überwachungsumgebungen
Der entwickelte Sensor erfasst sowohl mittelwellige Infrarotstrahlung (MWIR) als auch langwellige Infrarotstrahlung (LWIR) und ermöglicht damit eine gleichzeitige multispektrale Detektion innerhalb einer einzelnen Pixelstruktur. Diese Eigenschaft verbessert die Fähigkeit, Zielobjekte vom Hintergrundrauschen zu unterscheiden, verglichen mit herkömmlichen Infrarotsensoren mit nur einer Wellenlänge.
Der Sensor kann Temperaturunterschiede von 0,05 °C oder weniger erfassen und ermöglicht damit die Identifikation kleinster thermischer Veränderungen sowohl bei Tages- als auch bei Nachtüberwachung. Diese Eigenschaften sind insbesondere für Anwendungen wie satelliten- und luftgestützte optische Sensorsysteme relevant, bei denen große Beobachtungsdistanzen und eine präzise thermische Differenzierung erforderlich sind.
Detektionsleistung für Verteidigungs- und Katastrophenschutzsysteme
Zu den möglichen Einsatzgebieten gehören Überwachungssysteme im Verteidigungs- und Katastrophenschutz, bei denen die Analyse thermischer Muster zur frühzeitigen Erkennung menschlicher Aktivitäten, von Objektbewegungen oder Umweltgefahren beitragen kann. Beispiele hierfür sind das Auffinden von Personen bei Rettungseinsätzen, die frühzeitige Erkennung von Waldbränden sowie die Beobachtung von Tsunami-Entwicklungen mittels thermischer Analyse.
Darüber hinaus kann der Sensor bei der Infrastrukturinspektion, in wissenschaftlichen Messsystemen sowie in Analysegeräten eingesetzt werden, indem er die hochpräzise Visualisierung von Temperaturverteilungen und deren zeitlichen Veränderungen ermöglicht.
Type-II-Superlattice-Design und Materialtechnik
Das Sensordesign basiert auf Type-II-Superlattice-(T2SL)-Halbleiterstrukturen, bei denen mehrere Halbleiterschichten im Nanometerbereich gestapelt werden, um Materialeigenschaften und Detektionswellenlängen gezielt zu steuern. Diese Struktur ermöglicht eine hohe Empfindlichkeit und erlaubt die Detektion von Infrarotstrahlung mit geringerer Energie als sichtbares Licht.
Durch die Kombination von Halbleitermaterialien mit großen Energieversätzen in ihren Bandstrukturen ermöglicht das Design eine stabile Dualband-Detektion bei gleichzeitig guter Herstellbarkeit. Fortschritte in Fertigungsprozessen und Gehäusetechnologien für die empfindlichen T2SL-Materialien ermöglichten zudem die Miniaturisierung der Pixel, wodurch der Sensor eine Auflösung von über einer Million Pixel erreicht und die Detektion weiter entfernter Objekte verbessert.
Forschungsprogramm und weitere Produktentwicklung
Der Sensor wurde im Rahmen des Programms „Prototype of Wide Band and High Responsivity Photo-Detectors“ entwickelt, das von der Acquisition Technology & Logistics Agency (ATLA) des japanischen Verteidigungsministeriums beauftragt wurde. Fujitsu hat im Rahmen dieses Programms den Forschungsprototyp erfolgreich ausgeliefert.
Redigiert von der Industriejournalistin Aishwarya Mambet, mit KI-Unterstützung.
www.fujitsu.com
Fordern Sie weitere Informationen an…
