Terahertz-Video Kamera aus Wuppertal
Jetzt hat ein Team unter maßgeblicher Beteiligung Wuppertaler Forscher unter Leitung von Prof. Dr. Ullrich Pfeiffer, Fachgebiet Hochfrequenzsysteme in der Kommunikationstechnik, eine kompakte THz- Video-Kamera realisiert – in CMOS-Technologie (Complementary Metal Oxide Semiconductor), einer Technologie mit der Computer/Handy-Chips gefertigt werden
Terahertz-Video Kamera aus WuppertalNeue Anwendungsmöglichkeiten in der Medizintechnik, der Sicherheitstechnik, im Automotive Bereich und der Kommunikationstechnik erhoffen sich Wissenschaft und Industrie seit langem von der bisher wenig erforschten Terahertzstrahlung (THz). Terahertzstrahlung liegt mit Wellenlängen kleiner als 1 Millimeter und größer als 0,1 Millimeter im elektromagnetischen Spektrum zwischen Radar- und Infrarotstrahlung. Sie ist medizinisch unschädlich, aber schwer zu erzeugen und nachzuweisen. Bilder aus dem THz-Bereich waren bisher nur mit aufwendigster Technik zu realisieren. Jetzt hat ein Team unter maßgeblicher Beteiligung Wuppertaler Forscher unter Leitung von Prof. Dr. Ullrich Pfeiffer, Fachgebiet Hochfrequenzsysteme in der Kommunikationstechnik, eine kompakte THz- Video-Kamera realisiert – in CMOS-Technologie (Complementary Metal Oxide Semiconductor), einer Technologie mit der Computer/Handy-Chips gefertigt werden. „Die Kamera kann am USB-Port eines PCs betrieben werden und stellt damit eine in Zukunft kostengünstige Basis für vielfältige THz-Anwendungen dar“, sagt Prof. Pfeiffer.  Die neue Kamera hat einen CMOS-Chip hinter ihrer Silizium-Linse. Das Foto zeigt ihre Größe verglichen mit einem 1-Euro-Stück. Siliziumtechnologien haben eine hohe Verbreitung in der Halbleiter-Industrie, die für hochauflösende Kamerachips von Bedeutung sind.Klick auf das Foto: Größere Version (1500 x 715 pix)
Foto Richard Al Hadi
Bisherige bildgebende Systeme müssen eine Szene mit einem 1-Pixel Detektor abscannen, um ein „Terahertzbild“ zu erhalten oder mehrere Detektoren müssen aufwendig gekühlt werden, um elektronisches Rauschen zu minimieren. Mit der THz-Kamera der Wuppertaler Wissenschaftler um Prof. Ullrich Pfeiffer können weltweit erstmals Videos mit 25 Bildern pro Sekunde und 1024 Pixel Auflösung bei Raumtemperatur aufgenommen werden. „Das ist das heißeste Ding in der Terahertz-Technologieszene im Moment“, sagt Dr. Peter Siegel vom NASA Jet Propulsion Laboratory (USA). Er ist Editor der Zeitschrift „IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology“ und gilt als „Guru“ der Terahertz-Szene. Die Kamera wurde erstmals Ende Februar auf der ISSCC (International Solid-State Circuits Conference) 2012 in San Francisco veröffentlicht. Dabei präsentierten die Forscher eine Live-Demonstration der Kamera. Die CMOS Kamera-Chips wurden beim Projektpartner STMicroelectronics in Crolles (Frankreich) gefertigt. http://spectrum.ieee.org/semiconductors/optoelectronics/a-cheap-terahertz-camera
www.ihct.uni-wuppertal.de
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Erschienen am: 26.04.2012
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