- Funktionsprinzip eines Thermalsensors
Der Tätigkeitsbereich der Arbeitsgruppe IR/THz-Sensorsysteme beinhaltet ungekühlte Sensoren und Systeme im Wellenlängenbereich von 2 µm bis 1 mm. Die Sensoren, welche von Raumtemperatur bis ~250 °C betrieben werden, basieren auf dem Prinzip der thermischen Transduktion mit thermoelektrischer bzw. thermoresistiver Signalerzeugung.
- Multigas-Sensorchips
Die Entwicklung der nächsten Generation von thermischen Mikrosensoren beinhaltet gleichzeitige Verbesserungen bezüglich Responsivität, Detektivität und dynamischen Ansprechverhaltens unter Beachtung von Aspekten, welche sich aus Sicht der Systemintegration ergeben. Die Verbesserungen lassen sich durch konzeptionelle und technische Innovationen realisieren, welche auf die für die Leistungssteigerung bei thermischen Sensoren kritischen drei Punkte abzielen: Signalinput, Übersetzung in einen Temperaturgradienten und thermisch-elektrische Transduktion.
- Chip eines planaren Vielfachthermokonverters
Die Spitzenleistungen der thermischen Mikrosensoren vom IPHT bei Weltraumprojekten, wo höchste Standards bezüglich Performance und Ausfallsicherheit auch unter extremen Umgebungsbedingungen erreicht werden müssen, demonstrieren beispielsweise die Kooperation mit dem DLR bei der Entwicklung eines linearen Thermopile-Doppelarrays für ein Spektrometer an Bord einer Merkur-Mission sowie die Zusammenarbeit mit der EADS, welche einen IR-Sensor für eine Mars-Mission zum Ziel hat. Auf dem Gebiet der Präzisionsmesstechnik ist der planare Vielfachthermokonverter, welcher in Kooperation mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) entwickelt wurde, derzeit ein einzigartiger Aufbau, welcher weltweit anerkannt und verkauft wird.
- Array-Pixel eines Thermopiles
Großes Entwicklungspotential ergibt sich aus der Verlängerung des Konzeptes für thermische Sensoren in den THz-Bereich. Auf Grund der Zukunftsträchtigkeit der THz-Technologie in zahlreichen Anwendungen stellt die Entwicklung von thermischen THz-Mikrosensoren und Arrays mit hoher Detektivität ein langfristiges Ziel dar. Mit dem TERACAM-Projekt, welches eine bei Raumtemperatur arbeitende Echtzeit-THz-Kamera für Sicherheitsanwendungen zum Ziel hat, konnte dieses vielversprechende Feld betreten werden. Das IPHT ist dabei für die Entwicklung eines antennengekoppelten THz-Bildgebungs-Arrays verantwortlich.
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