Mikrobolometer

Mikrobolometer sind Wärmedetektoren, die in der Infrarotbildgebung und für Temperaturmessungen eingesetzt werden. Ein Mikrobolometer besteht aus einer Anordnung von wärmeempfindlichen elektrischen Widerständen. Die auf die Detektoroberfläche auftreffende Infrarotstrahlung verändert den Widerstand der einzelnen Bolometerpixel, was zu einer Spannungsänderung führt.

Die elektrischen Signale werden dann von der Kamera verarbeitet und in ein digitales Bild umgewandelt. Dadurch wird die Intensität der Infrarotstrahlung sichtbar, was die Erkennung von Wärmeabweichungen und thermischen Mustern ermöglicht.

Mikrobolometer sind Array-Sensoren mit mehreren einzelnen Pixeln. Die Größe der einzelnen Pixel bestimmt die räumliche Auflösung des Sensors. Kleinere Pixelgrößen können eine höhere räumliche Auflösung bieten, können aber die Empfindlichkeit beeinträchtigen.

Mikrobolometer werden hauptsächlich als Detektoren in Wellenlängenbereichen oberhalb von etwa 3 µm eingesetzt. In diesem Bereich sind ungekühlte Fotodioden aufgrund der thermischen Anregung technisch nur schwer realisierbar. Mikrobolometer können bei Raumtemperatur – also ohne aufwändige Kühlung – arbeiten, benötigen jedoch eine Temperaturstabilisierung. Einsatz finden die Mikrobolometerarrays u. a. in den Bereichen der Thermographie, Astronomie, Überwachung, Automotive, Militär und neuerdings auch Smartphones.