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Sponsored content by VIGO System

Infrarot-Strahlungsdetektoren - auch für Ihre Anwendung

Die Infrarot-Detektoren von VIGO System eignen sich bestens für zahlreiche Anwendungen in der Industrie und der wissenschaftlichen Forschung.
Zu wichtigsten Beispielen der möglichen Anwendungsbereichen zählen: Spektrometrie, einschließlich Überwachung der Luftqualität, Bestimmung der Zusammensetzung von Abgasen, Erkennung gefährlicher Schadstoffe in Brandschutzanlagen, Durchführung von chemischen Analysen, aber auch Diagnostik von Krankheiten oder Überwachung von Treibhausgasemissionen. Jede Substanz absorbiert elektromagnetische Strahlung auf seine eigene charakteristische Art und Weise. Dieses Phänomen wird durch Gasfühler genutzt, wie z.B. bei gut bewährten NDIR-Sensoren (nichtdispersive Infrarotsensoren) zur Erkennung von Kohlendioxid. Vergleichbare Detektoren, die auf IR-Strahlung zurückgreifen, haben jedoch eine viel breitere Anwendung. In erster Linie sind das Geräte, mit deren Hilfe die Luftqualität und die Zusammensetzung von Gasen, die durch Industrieanlagen und Verbrennungsmotoren ausgestoßen werden, untersucht werden kann. Die Infrarotspektroskopie ermöglicht selbstverständlich auch Analysen von farb- und geruchlosen Substanzen und wird aus diesem Grund häufig in modernen Sicherheitssystemen eingesetzt. Gute Beispiele dafür sind die Gasindustrie (Erkennung von Leckagen) oder Bergbau, wo die Infrarotdetektoren dabei helfen, Methan und andere gefährliche chemische Verbindungen zu erkennen. Dieselbe Technik wird zur Qualitätssicherung in Produktionsbetrieben verwendet, die verdichtete Reinigungsmittel und Kosmetika (Deos) herstellen - bei der Prüfung der Dichtheit von Behältern. Die mithilfe des IR-Laserstrahls ausgeführten Analysen sind nicht nur auf Gase beschränkt. Eines der weiteren Anwendungsgebiete ist auch Untersuchung und Überwachung der Wasserqualität (bei Wasserwerken und Kläranlagen). Eine abweichende, aber auf den gleichen Prinzipien basierende Technik wird auch in der Medizin eingesetzt (z.B. bei Untersuchung der kapillaren Durchblutung), in der Mikrobiologie, sowie der Meteorologie und Klimatologie. Die Infrarot-Detektoren gehören zu wichtigen Bestandteilen der modernen Sicherheitsanlagen für den Schienenverkehr, wo sie zur technischen Zustandsüberwachung von mechanischen Komponenten dienen. Sie werden auch häufig in Brandschutzanlagen eingesetzt, u.a. in der petrochemischen Industrie. Infrarot-Detektoren von VIGO System Firma VIGO System ist weltweit in der Herstellung von Infrarotdetektoren, die in Anwendungsbereichen wie Onkologie, Astronomie und sogar in Rahmen von NASA-Programmen eingesetzt werden, führend (Abb. Nr. 1). Das bei VIGO verwendete Herstellungsverfahren basiert auf der MOCVD-Technik (Beschichtung mit Halbleiterschichten aus metallorganischen Verbindungspaaren). Mit diesem Verfahren können Detektoren hergestellt werden, die sich durch hervorragende Präzision auszeichnen. Der beste Beweis für die Qualität unserer Module ist die Tatsache, dass sie in Rahmen der Explorationsprogramme der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation erfolgreich eingesetzt werden. Die durch Fa. VIGO System gefertigten Detektoren sind derzeit auf dem Mars unterwegs. Sie gehören zu den Onboard-Instrumenten des amerikanischen Curiosity-Rovers und des europäischen Schiaparelli-Landers. Neuerdings kann man Detektoren und darauf basierende fertige Messmodule problemlos in beliebiger Stückzahl bestellen, genauso wie die Musterproben, die für den Musterbau und Prüfung von Systemkonzepten erforderlich sind. Diese Möglichkeit eröffnet sich durch die Kooperation von VIGO System mit TME, wo der Vertreiber aus Lodz die Infrarot-Detektoren anbieten wird. Das Angebot wird zunächst umfassen:
  • Miniatur-IR-Detektionsmodule,
  • Detektoren allgemeiner Verwendung,
  • Hochgeschwindigkeitsdetektoren,
  • Module für Laboreinsätze.
Unten finden Sie einen Auszug aus unserem Sortiment, das hochspezialisierte Module, aber auch universelle Technik, die für Anwendung in unterschiedlichen Industriesparten gedacht ist, umfasst.
Labor-Infrarotdetektor LabM-I-10.6 Diese Module sind für Laboranwendungen gut geeignet. Deren Einrichtung erfolgt mit Hilfe der Software Smart Manager. Benutzerseitig können folgende Parameter angepasst werden: Verstärkung (bis zu 40 dB), Bandbreite (1,5, 15, 100 MHz), Temperaturregelung, usw. Der vollständige Detektionsbereich umfasst Strahlung von 2 bis 12 μm. Das Modul mit einem breiten Spektrum kann zur Kalibrierung von Laserstrahlern eingesetzt werden. Das Modul kann auch bei der Chipherstellung, bei Untersuchungen von Glukosewerten (Diabetologie) und in der Zahnmedizin eingesetzt werden. Mittelwellen-IR-Detektoren, Modell LabM-I-6 Ähnlich wie das oben dargestellte Modell ist auch das Modell LabM-I-6 für Anwendungen im Labor konzipiert. Auch dieses Modul kann mit einer Software konfiguriert werden. Der Unterschied zwischen diesen beiden Modulen betrifft vor allem den spektralen Detektionsbereich, der in diesem Fall selektiver ist und die Wellenlängen von 3 bis 7,5 μm abdeckt, die als Mittelwellen-Infrarot MWIR (Midwave Infrared) bekannt sind. Das LabM-I-6 erzielt auch eine höhere Bandbreite (bis zu 200 MHz). Aufgrund seiner Eigenschaften wird dieser Detektor hauptsächlich für die Bestimmung der Gaszusammensetzung eingesetzt. Miniatur-IR-Detektionsmodule, microM-10.6 Ein Miniatur-Detektormodul für alle Anwendungen, das nur sehr wenig Platz braucht. Es zeichnet sich durch einen weiten Detektionswinkel (zulässiger Einfallswinkel der Strahlung) von ca. 85° aus. Dieses Modell verfügt über keine eingebaute Spannungsüberwachung oder keine Kühlzelle (nur einen Vorverstärker im DC-Modus), was bei der Planung unbedingt berücksichtigt werden muss. Es ist ein vielseitig anwendbares Produkt (für die Laserkalibrierung, CO2-Messungen), das im breiten Spektrum (ca. 2-12 pm) betrieben wird, jedoch für den „Langwellen-Infrarotbereich“ (LWIR) optimiert ist (Abb. 2). UM-10.6 und UM-I-10.6 - universelle Detektoren Diese Module weisen ähnliche Detektionseigenschaften auf, wie das Modul microM-10.6. Wie sonst alle Produkte von VIGO System verfügt dieses Modell auch über eine Sensorabdeckung aus mit einer Antireflexionsschicht beschichtetem Zinkselenid. Das Transmissionsspektrum für die Abdeckungen aus diesem Stoff reicht von etwa 2 bis 22 pm, was die Charakteristik von Infrarot-Detektoren perfekt abrundet. Die Module sind mit einem Montagegriff (M4 Gewindebohrung), einem Versorgungsanschluss (von 2,5 bis 5,5 V, typ. 5 V DC), einem Ausgangsanschluss (AC-Signal, das zur SMA-Koaxialbuchse übertragen wird) und einem Anschluss für die Überwachung der Vorverstärker-Spannung (unverzichtbar für einen präzisen Offsetabgleich) ausgestattet. Zur Kühlung des Moduls wird eine thermoelektrische Zelle verwendet, die mit einem Strahler und einem Lüfter (Versorgung aus derselben Quelle wie der Detektor selbst) ausgestattet ist. Dieser komplexe und kompakte Aufbau vereinfacht die Implementierung und reduziert die Einbaukosten. Ultra-Hochgeschwindigkeits-IR-Detektoren (UHSM-10.6, UHSM-I-10.6) UHSM-10.6 ist ein Detektor mit 1 GHz-Bandbreite, der für 10,6 pm lange Strahlung optimiert ist. Er dient zur laserbasierten Abstandsmessung (auch 3D-Scanning) und zur Interferometrie (Abb. Nr. 3). Er ist daher für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen geeignet: von der Kommunikation über hoch präzise Qualitätssicherstellung in der Industrie bis hin zu wissenschaftlichen Anwendungen in wissenschaftlichen Fachbereichen, wie Messtechnik, Seismologie, Astronomie und Chemie. Detektoren mit dieser Spezifikation werden für die Doppelkammspektroskopie eingesetzt. Module UHSM-I-10.6 Das Modell UHSM-I-10.6 zeichnet sich durch mit den vorherigen Versionen vergleichbare Parameter und Anwendungsbereiche aus. Der Photovoltaik-Detektor ist in einer Mikrolinse integriert („I“ in der Bezeichnung kommt von „immersed“). Dadurch konnten wir ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) bei 700 MHz Bandbreite und einem Einfallswinkel (von 80° bis auf 36°) erzielen. Gasspektrometrie mit Modul UM-I-6 Der Aufbau des Moduls UM-I-6 ist ähnlich wie bei anderen Produkten. Seine Besonderheit besteht in der Optimierung für die Strahlung mit der Wellenlänge von 6 μm - damit stellt dieses Modul eine vielseitig einsetzbare Alternative für den Detektor LabM-I-6 für den industriellen Einsatz dar. Geräte mit diesen Parametern werden zur Überwachung der Denitrifikation von Rauchgasen (Reduktion der Stickoxidemission), zur Detektion von Kohlenmonoxid und Ammoniak (insbesondere in industriellen Kühlsystemen) eingesetzt.
Sie sind herzlich eingeladen, Kontakt aufzunehmen: Barbara Dul

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2021.07.15 08:57 V18.20.2-1