Schnelle Infrarot-Zeilenkamera zur elektronischen Lage- und Temperaturüberwachung – BiCam

Abstract

Das Projekt BiCam hat das Potenzial, die Grundlage für eine höhere Verkehrssicherheit durch thermografisches Monitoring zu legen. Im Fokus der technischen Innovation steht die Entwicklung einer schnellen und bispektralen Zeilenkamera, die speziell für die elektronische Lage- und Temperaturüberwachung konzipiert wurde. Das Fraunhofer IAF entwickelte hierfür einen Sensor, der sehr anspruchsvolle Anforderungen erfüllt. Erforderlich war eine Detektivität von mindestens 5×1010 cm Hz1/2/W bei einer Sensitivität im Wellenlängenbereich von 1,6 bis 2,6 μm. In diesem Kontext wurden Sensorzeilenchips für kurzwellige Infrarotstrahlung (SWIR, 1 – 3 μm) mit 256 Pixeln hergestellt, die für den Betrieb bei Raumtemperatur und einer Messfrequenz von 5 kHz geeignet sind. Im Rahmen der Forschungsarbeiten konnte die grundsätzliche Eignung des quaternären Epitaxiematerials InGaAsSb nachgewiesen werden. Die Demonstration des Proof-of-Concepts, bei der ein »Hot Spot« eines vorbeifahrenden Zugs detektiert werden konnte, dient als Nachweis für den erfolgreichen Abschluss des Projekts.