Neuer Wärmebildsensor bis 100 Grad nutzbar

Wärmebildsensor: schnell und hochempfindlich (Grafiken: eng.kist.re.kr)

Seoul (pte001/27.07.2021/06:00) - Forscher des Korea Institute of Science and Technology https://eng.kist.re.kr haben einen neuen Wärmebildsensor entwickelt, der die bestehenden Kostenprobleme und Einschränkungen hinsichtlich der Betriebstemperatur durch Konvergenzforschung mit der Sungkyunkwan University http://skku.edu überwindet. Der neue Sensor kann ohne Kühlaggregat bis zu Temperaturen von 100 Grad Celsius arbeiten. Die geringeren Kosten sollten eine Anwendung bei Smartphones und autonomen Fahrzeugen ermöglichen.

Bei Extrembedingungen stabil

Die Wissenschaftler haben einen B-Film aus Vanadiumdioxid (VO2) eingesetzt, der bei 100 Grad Celsius stabil ist. Ein eigens entwickeltes Gerät mit dem Sensor entdeckt und wandelt Infrarotlicht, das durch Hitze entsteht, in elektrische Signale um. Damit werden Kühlaggregate überflüssig, auf die mehr als zehn Prozent der Kosten der Wärmebildsensoren entfallen und die große Mengen an Strom verbrauchen.

Das neue Gerät konnte bei 100 Grad Celsius die gleiche Menge an Infrarotsignalen sammeln wie bei Raumtemperatur. Zusätzlich ermöglichte der Einsatz eines Infrarot-Absorbers, der soviel externes Infrarotlicht wie möglich aufnehmen kann, dass Hitzsignaturen mit einer drei Mal so großen Empfindlichkeit erkannt und in elektrische Signale umgewandelt wurden.

100 Bilder pro Sekunde möglich

Die Reaktionszeit des Geräts liegt sogar bei 100 Grad Celsius bei rund drei Millisekunden. Laut den Forschern ist es damit drei bis vier Mal schneller als konventionelle Geräte in diesem Bereich. Derartig hohe Reaktionszeiten ermöglichen es, Wärmebilder mit 100 Bilder pro Sekunde zu erstellen. Normalerweise liegt dieser Wert bei 30 bis 40 Bildern pro Sekunde. Die Forschungsergebnisse wurden in "Applied Surface Science" veröffentlicht.

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