Liemke is gespecialiseerd op het gebied van warmtebeeldoptiek. Van zeer goede kwaliteit tegen scherpe prijzen. Voor meer informatie klikt u op de link hieronder.
VOx-detector versus ASi-detector: een vergelijking.
VOx (vanadium oxide) en ASi (amorf silicium) detector technologie.
De Europese en Oost-Europese markt wordt gedomineerd door fabrikanten die ASi-detectoren gebruiken, terwijl in de VS de VOx-technologie beter verkrijgbaar is, waarom?
Vier vereenvoudigde antwoorden hierop zijn:
a) Er zijn alleen ASi-fabrikanten in Europa (het bedrijf ULIS in Frankrijk).
b) ULIS 1) produceert al jaren ASi-detectoren.
c) Amerikaanse exportbeperkingen beperken het gebruik van Amerikaanse VOx-sensoren.
d) de fabricage van ASi-detectoren is eenvoudiger en dus goedkoper.
Wat zijn de technische verschillen tussen de twee technologieën?
Hieronder de constructie van de detectorcellen:
Detectorcellen in het SEM-microscoopbeeld: (a) ASi – (b) VOx.
(SEM: Scanning Electron Microscope)
Amorf silicium:
Deze grondstof is als zand op het strand…, het is gemakkelijker te verwerken, goedkoper en dus meer verspreid.
Vanadiumoxide:
Vanadium als grondstof komt minder vaak voor en is dus duurder dan silicium.
VOx is harder dan staal en kan moeilijker worden verwerkt.
VOx heeft een betere thermische geleidingscoëfficiënt dan ASi en kan dus sneller fotonen overbrengen en presteert daardoor dus een beter.
Hoe definiëren we efficiëntie?
De prestatie wordt in het bijzonder bepaald door de temperatuurgevoeligheid van de detector en dus van het dragermateriaal. Het belangrijkste cijfer hiervoor is NETD (Noise Equivalent Temperature Difference).
De “ruis” -beoordeling wordt bepaald door de nodige straling die nodig is om een uitgangssignaal te produceren dat gelijk is aan dat van de detectorruis, of wordt eenvoudigweg uitgelegd: het definieert het minimaal meetbare temperatuurverschil.
Een hogere temperatuurgevoeligheid van de detector is zichtbaar voor de gebruiker door een scherper beeld met een hoger contrast, dus meer bereik en betere scherpte in het zoombereik.
Als we een ASi vergelijken met een VOx, uitgevoerd met identieke lenzen (f-getal) en resolutie, stellen we vast (ook in de berekening) dat de VOx een drie maal hogere temperatuurgevoeligheid heeft. (VOx = 0,039 Kelvin / ASi = 0,1 Kelvin, bij 25 ° C en f = 1).
De wedloop tussen ASi en VOx-fabrikanten
In vergelijking vinden we dat de optimalisatie van de VOx-celstructuur geavanceerder is. Patenten compliceren een eenvoudige duplicatie van deze technologie.
SEM-microscoopbeeld van:
Links: Conventionele VOx-cellen – Rechts: Geoptimaliseerde VOx-cellen.
Laten we de geoptimaliseerde celstructuur van een van de toonaangevende Amerikaanse sensorfabrikanten bekijken, zoals in de bovenstaande afbeeldingen:
Door het geperforeerde oppervlak van het bovenste “membraan” wordt het oppervlak verkleind (absorberende superstructuur) en dus wordt de “temperatuurrespons” geoptimaliseerd door minder massa. De gaten in het bovenste membraan zijn 1/2 zo groot als de golflengte van het licht (8 μm), dwz 4 μm. Dus, het licht “ziet” de gaten niet en “verliest” geen energie.
De temperatuurgevoeligheid wordt verbeterd door deze ingenieuze uitvinding.
Een indruk van de ULIS ASi-productie is te zien in de volgende YouTube-film:
Voordelen van VOx vergeleken met ASi samengevat:
– Geen inbranding b.v. in direct zonlicht
– zeer weinig ruis, dus betere beeldkwaliteit
– over het algemeen hogere temperatuurgevoeligheid
– lager energieverbruik
– kortere “pixelreactie”
Conclusie:
Als je beide technologieën in een optisch instrument met eigen ogen vergelijkt, kies je 99% voor de VOx-technologie. Maar hier geldt ook: de beeld-kwaliteit wordt bepaald door het complete instrument, niet alleen door de sensor!
Alle Amerikaanse bewapeningprogramma’s gebruiken ook VOx-detectoren, wat vaak een indicatie is dat dit de technisch betere keuze is.
1) Afzonderlijk bedrijf van de onderzoeksactiviteiten van de CEA, hier Subdivisie LETI (Franse commissie voor alternatieve energie en atoomenergie), overheidsinstelling van commerciële aard, onder gezamenlijke verantwoordelijkheid van het ministerie van Onderwijs en Onderzoek, het Ministerie van Defensie en het Ministerie van Economie, Financiën en Industrie.
BRON: Blog van Liemke.shop
Dutch 
English