Weltweit erster bi-spektraler Infrarot-Detektor eröffnet vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg hat in einer Kooperation mit der Heilbronner Firma AIM Infrarot-Module GmbH den weltweit ersten bi-spektralen Infrarot-Detektorchip entwickelt. In Wärmebildkameras erweitert er die gewonnene Bildinformation und eröffnet damit neue Einsatzmöglichkeiten von der Sicherheit und Verteidigung bis zur Medizintechnik, Klimaforschung und industriellen Sensoren. Bereits 2009 sollen die Detektorchips im Airbus A400M zum Schutz vor Lenkflugkörpern eingesetzt werden.

Das Besondere an dem bi-spektralen Detektorchip ist der gleichzeitige Nachweis von Strahlung zweier unterschiedlicher Wellenlängen im Bereich 3-5 µm. Kernstück ist eine ausgeklügelte Halbleiterstruktur, die aus vielen, nur wenige Nanometer dicken Schichten besteht. Wärmebildkameras liefern mit dieser neuen Technik Bilder mit bisher unerreichtem Informationsgehalt und erlauben die exakte Bestimmung der Absoluttemperatur eines Objekts. Zudem ist eine bessere Unterscheidung zwischen Objekt und Umgebung möglich, da auch spektrale Informationen verwertet werden.

Derzeit liefert das Fraunhofer IAF Detektorchips an die Firma AIM, die diese mit einem Kühlsystem und der zugehörigen Auswertelektronik versieht. Anschließend werden die Sensoren in das Flugkörperwarnsystem MIRAS (Multi-Colour Infra-Red Alerting Sensor) integriert, welches von EADS Defence Electronics in Zusammenarbeit mit Thales entwickelt wird. Anfliegende Raketen können anhand der charakteristischen Wärmestrahlung des Raketenantriebs mit dem Detektorchip weitaus früher und mit einer deutlich geringeren Fehlalarmrate als bisher erkannt werden. Der Schutz von Flugzeugen vor Boden-Luft-Raketen wird auch für die zivile Luftfahrt intensiv diskutiert.

Neben der Luftfahrt gibt es eine Vielzahl von weiteren Einsatzgebieten für bi-spektrale Wärmebildgeräte. In der Industrie können zum Beispiel mit dem Zwei-Farben-Detektor Materialfehler besser sichtbar gemacht werden.

Das Fraunhofer IAF in Freiburg entwickelt seit 1996 hochempfindliche Infrarotdetektoren und baut mit dem bi-spektralen Detektorchip seine internationale Spitzenposition weiter aus. Für die Entwicklung von Infrarot-Kameras mit höchster thermischer und räumlicher Auflösung erhielten Mitarbeiter von Fraunhofer IAF und AIM im Jahr 2001 den Wissenschaftspreis des Stifterverbands, die höchste Auszeichnung innerhalb der Fraunhofer Gesellschaft für exzellente Verbundprojekte mit der Wirtschaft. Das 1957 gegründete Institut mit einer Belegschaft von rund 200 Mitarbeitern ist führend auf dem Gebiet der III-V-Verbindungshalbleiter und ihrer Anwendungen in der Mikro-, Nano- und Optoelektronik.

Veranstaltungshinweis

Das Fraunhofer IAF veranstaltet jährlich das Freiburger Infrarot-Kolloquium, bei dem sich in- und ausländische Wissenschaftler über Fragen der Materialforschung, Physik, Technologie und Anwendung von aktiven und passiven Infrarot- Bauelementen und Systemen austauschen.

Das 37. IR-Kolloquium findet vom 27.-28. März 2007 im Fraunhofer IAF, Tullastr. 72, 79108 Freiburg statt.

Informationen: www.iaf.fraunhofer.de, Kontakt: Heidrun Schwörer, Tel.: 0761 5159 401, heidrun.schwoerer@iaf.fraunhofer.de

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