Edullisempia ja suorituskykyisempiä THz- ja kaukoinfrapunakameroita
29.05.2007
Turvallisuussovelluksilla suuret markkinamahdollisuudet
VTT ja MilliLab kehittävät uutta termisen ilmaisimen arkkitehtuuria, joka voi mahdollistaa huomattavasti yksinkertaisemman ja edullisemman tavan valmistaa esimerkiksi turvallisuussovelluksissa käytettäviä kaukoinfrapuna- ja THz-kameroita. Hankkeen rahoittaa Yhdysvaltain ilmavoimien organisaatioon kuuluva European Office of Airforce Research & Development, EOARD. Yhteistyökumppanina on myös Lockheed-Martin Solar and Astrophysics Laboratory.
THz-kuvantamisen kaupallinen potentiaali on valtava erityisesti
turvallisuussovellusten osalta. Mahdollisia kaupallisia sovellusalueita ovat
myös lääketieteellinen kuvantaminen sekä prosessianalytiikka.
Turvallissuussovellusten lisäksi teknologiaa voidaan soveltaa myös
avaruustähtitieteessä. THz- eli terahertsisäteily on säteilyä, joka sijoittuu
infrapunasäteilyn ja mikroaaltosäteilyn väliselle taajuusalueelle.
Soveltuu
myös räjähteiden ja huumeiden havaitsemiseen
Kehitettävä
teknologia mahdollistaa passiivisen kuvauksen, jossa ilmaisimet havaitsevat
esimerkiksi ihmiskehosta lähtevää THz-säteilyä ilman, että kohdetta tarvitsisi
valaista erillisellä säteilylähteellä. Erittäin herkkien ilmaisinten avulla
tarkkoja havaintoja voidaan tehdä kauempaa kuin aikaisemmin, jopa kymmenien
metrien etäisyydeltä. Metallien lisäksi pystytään havaitsemaan myös muut
materiaalit. Näin mahdollistuu myös vaatteiden alle kätkettyjen huumeiden tai
räjähdysaineiden havaitseminen. Uuden teknologian avulla voidaan nopeuttaa ja
helpottaa mm. turvallisuustarkastuksia.
Innovatiivinen
konsepti
Isojen ilmaisinmatriisien tekeminen erittäin
herkistä THz -ilmaisimista on ollut suurin haaste laitteiden kehittäjille.
VTT:n ja MilliLabin innovatiivinen konsepti yhdistää herkät lämpöilmaisimet
mikroelektromekaanisiin MEMS-kytkimiin. Ajatuksena on, että uusi terminen
ilmaisin eli bolometri toimii ikään kuin digikameroiden CCD-kennot. Niissä
ilmaisimeen osuvan säteilyn irrottamat varauksenkuljettajat integroituvat
kondensaattoriin, ja tämä kumuloitunut varaus luetaan varausherkällä
esivahvistimella. Hankkeessa kehitetään samantyyppistä konseptia sillä erolla,
etteivät ilmaisimet kerää varausta vaan lämpöä.
VTT
kertoi jo aiemmin kehittävänsä myös varsinaista THz-kameraa
turvakuvaussovelluksiin. Kamera perustuu kuitenkin erilaiseen
ilmaisinarkkitehtuuriin.
Katso myös
