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Die CEA entwickelt Infrarot-Erfassungsmatrix mit einer thermischen Auflösung von einem tausendstel Grad Kelvin

17.11.2010
Das CEA-Leti [1] hat eine hochsensible Infrarot-Erfassungsmatrix entwickelt, die in der Lage ist, Infrarotwellen im Bereich von 8 bis 10 _m mit einer Auflösung von einem tausendstel Grad Kelvin zu erfassen.

Dieses Ergebnis wurde durch die Kopplung einer Erfassungsmatrix mit einem speziellen Schaltkreis zur Ablesung sowie der digitalen Konvertierung der Daten erzielt.

Die im Rahmen des gemeinsamen Labors DEFIR (CEA, Sofradir, DGA, Onera) durchgeführten Forschungsarbeiten ermöglichten im Vergleich zu konventionellen Messmethoden eine 10- bis 20-mal höhere Auflösung. Somit reagiert die Infrarot-Kamera auch viel empfindlicher auf Temperaturunterschiede zwischen zwei benachbarten Punkten, wodurch eine bessere Raumauflösung und eine bessere Bildqualität erzielt werden.

Die Wissenschaftler haben zu diesem Zweck eine Matrix aus Infrarot-Sensoren mit 320x256 Pixel aus HgCdTe [2] mit einem speziellen Ablese-Schaltkreis (CMOS 0,18 _m) gekoppelt.

Für jeden Pixel (alle 25 _m) findet eine digitale Konvertierung statt, wodurch insgesamt 3 Milliarden Elektronen gelagert werden können. Diese Matrix wird auf 77 K [3] abgekühlt, um das betriebsinduzierte Rauschen zu unterdrücken. Die Auffassungsfrequenz beträgt 25 bis 50 Hz.

Diese Ergebnisse von Weltniveau wurden vom CEA-Leti auf der internationalen Konferenz "Defense, Security and Sensing" vom 5. bis 9. April 2010 in Orlando vorgestellt sowie auf der "Security and Defense" Konferenz, die vom 20. bis 23. September in Toulouse stattfand.

Die Technologie der Infrarotdetektoren auf der Basis von HgCdTe wird auf industrieller Ebene von SOFRADIR [4] produziert. Der CEA wurde die ausschließliche Lizenz für diese Technologie übertragen.

[1] Behörde für Atomenergie und alternative Energien - Institut für Elektronik und Informationstechnologien

[2] Quecksilber, Cadmium, Tellur

[3] -196°C: Temperatur des flüssigen Stickstoffes

[4] Webseite von Sofradir: www.sofradir.com

Quelle: "Le CEA réalise une matrice d'imagerie infrarouge de résolution thermique voisine du millième de degré Kelvin", Pressemitteilung der CEA - 22.10.2010 http://www.cea.fr/le_cea/actualites/matrice_d_imagerie_infrarouge_a_haute_sensibilit-41397

Redakteur: Sebastian Ritter, sebastian.ritter@diplomatie.gouv.fr

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