DE60317349T2

DE60317349T2 - Detektor für elektromagnetische strahlung mit integriertem gehäuse, der zwei überlappte detektoren enthält

Info

Publication number: DE60317349T2
Application number: DE60317349T
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Ouvrier-Buffet; Damien Morel; Nicolas Massoni
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2002-09-16
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: WO2004025694A2; FR2844635B1; JP2005539218A; FR2844635A1; EP1540739B1; DE60317349D1; JP4597677B2; US7205545B2; WO2004025694A8; EP1540739A2; US20060043297A1; WO2004025694A3

Description

Technischer Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Messfühleranordnung zur Erfassung elektromechanischer Strahlung mit zwei übereinander angeordneten Messfühlern, wobei ein erster, nicht gekühlter Messfühler einen ersten Wellenlängenbereich und ein zweiter, nicht gekühlter Messfühler einen zweiten Wellenlängenbereich erfasst.
Stand der Technik
Die bekannten Multispektraldetektorsysteme, d. h. solche Systeme, die geeignet sind, mehrere unterschiedliche Wellenlängenbereiche zu erfassen, können neben- oder übereinander angeordnet sein. So werden im Infrarotbereich Multispektralsysteme auf Basis einer Aufeinanderschichtung epitaxialer Schichten aus Cd_xHg_1·xTe einer mit x wechselnden Zusammensetzung hergestellt, die selbst auf ein infrarotdurchlässiges Substrat epitaxiert sind. Die Absorptionsbandbreiten werden von der Zusammensetzung der erfassenden Schichten bestimmt. Die in diesen Schichten hergestellten Messfühler sind Fotovoltaikmessfühler und arbeiten auf niedriger Temperatur, im Wellenlängenbereich von etwa 1 bis 12 Mikron, also außerhalb des sichtbaren Strahlungsspektrums.
Im Infrarot- und sichtbaren Bereich werden Erfassungssysteme ausgehend von zwei Kameras gebildet, die jeweils die Infrarotspektralbandbreiten und die sichtbaren Spektralbandbreiten erfassen. Die Infrarotkamera besteht aus gekühlten Messfühlern aus InSb oder Cd_xHg_1·xTe, die jeweils die Bandbreite II und die Bandbreiten II und III im Infrarotspektrum erfassen. Die Kamera für sichtbares Licht kann ausgehend von einem Bauteil des Typs CCD hergestellt werden.
Andere Systeme setzen die Nebeneinanderanordnung gekühlter Infrarotmessfühler aus Cd_xHg_1·xTe und Messfühler für sichtbares Licht aus Silizium ein. Die von dem beobachteten Bereich kommende Strahlung wird dann in zwei Bündel geteilt, die anschließend auf jeden Messfühlertyp fokalisiert werden. Diese Systeme setzen gekühlte Infrarotmessfühler ein, die also relativ teuer und kompliziert anzuwenden sind.
Das Dokument US6107618 beschreibt ein Multispektralsystem, das Messfühler für sichtbares Licht und Messfühler für Infrarotlicht umfasst, die neben- oder übereinander angeordnet sein können.
Das Dokument US6320189 beschreibt eine Vorrichtung zur multispektralen Erfassung von Infrarot-/sichtbarem Licht, die einen bolometrischen und einen Fotomessfühler verwendet, die übereinander angeordnet und miteinander kombiniert sind und so ein einziges empfindliches Element bilden. So umfasst die Erfassungsvorrichtung eine Mikrobrücke, die mit Stützen versehen ist, die aktive Elemente wie ein Element tragen sollen, das empfindlich ist für Infrarotstrahlung, und Elektroden, wobei die Mikrobrücke an eine Multiplexschaltung angeschlossen ist, die unter der Mikrobrücke angeordnet ist und in welcher der Fotomessfühler angeordnet sein kann.
Gegenstand der Erfindung
Die Erfindung hat eine Messfühleranordnung zum Ziel, die geringe Abmessungen aufweist und die Erfassung zweier Wellenlängenbereiche von einem einzigen einfallenden Strahl aus ermöglicht, ohne dass dieser in zwei Bündel geteilt werden muss, wobei gleichzeitig die Leistungen der beiden Messfühler optimiert sind.
Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass der erste Messfühler innerhalb eines dichten Schutzgehäuses angeordnet ist, wobei mindestens eine obere Wand des Schutzgehäuses den zweiten Messfühler umfasst.
Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung sind die Wellenlängen des ersten Bereichs größer als diejenigen des zweiten Bereichs. Nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Gehäuse eine Basis, die von einer elektronischen Verarbeitungsschaltung gebildet wird, auf der der erste Messfühler montiert ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform liegt der erste Wellenlängenbereich im Infrarotbereich.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt der zweite Wellenlängenbereich im sichtbaren oder Ultraviolettbereich.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Messfühleranordnung mehrere erste Messfühler, die in ein und demselben Schutzgehäuse angeordnet sind. Die Wand des Schutzgehäuses weist vorzugsweise mehrere Bereiche auf, die vernetzt sind und über jedem ersten Messfühler angeordnet sind, damit jeder vernetzte Bereich einen zweiten Messfühler umfasst.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und Merkmale gehen klarer aus der nachfolgenden Beschreibung besonderer Ausführungsformen der Erfindung hervor, die beispielhaft und nicht erschöpfend gegeben und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
1 eine schematische Schnittdarstellung eines Infrarotmessfühlers nach dem Stand der Technik ist;
die 2 bis 4 schematische Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsformen einer Messfühleranordnung der Erfindung mit einer Fotodiode zum Erfassen sichtbaren Lichts sind;
5 eine Darstellung einer Ausführungsform eines Fototransistors einer Messfühleranordnung der Erfindung ist.
Beschreibung besonderer Ausführungsformen
Die Messfühleranordnung zur Erfassung elektromagnetischer Strahlung wird vorteilhafterweise mittels Technologien hergestellt, die im Halbleiterbereich eingesetzt werden. Sie umfasst zwei übereinander angeordnete Messfühler. Ein erster, nicht gekühlter Messfühler erfasst einen ersten Wellenlängenbereich und ein zweiter, nicht gekühlter Messfühler erfasst einen zweiten Wellenlängenbereich.
Der erste, nicht gekühlte Messfühler erfasst vorzugsweise einen ersten Wellenlängenbereich im Infrarotbereich. Der erste Messfühler ist innerhalb eines Schutzgehäuses angeordnet. Er kann beispielsweise aus einem Thermoelement, einer Diode oder vorzugsweise einem nicht gekühlten Wärmemessfühler wie einem Bolometer bekannten Typs bestehen, beispielsweise wie in 1 dargestellt.
In 1 umfasst der Bolometer 1, der mit Umgebungstemperatur funktioniert, mindestens ein empfindliches Element 2 in Dünnschichtform, das an eine elektronische Verarbeitungsschaltung 3 geschaltet ist. Die Schaltung 3 kann beispielsweise in Form dünner Schichten in Siliziumtechnologie nach Art von CMOS oder CCD vorgesehen sein. Die Schaltung 3 und das empfindliche Element 2 sind parallel zueinander angeordnet. Das empfindliche Element 2 ist vorgesehen, mittels Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich von 8 bis 14 μm oder 3 bis 5 μm erwärmt zu werden, wobei die Infrarotstrahlung kennzeichnend ist für die Temperatur und die emissiven Eigenschaften der von der Erfassungsvorrichtung betrachteten Körper.
Der Anstieg der Temperatur des empfindlichen Elements 2 bewirkt eine Veränderung einer der elektrischen Eigenschaften des empfindlichen Elements 2. Diese Veränderung kann beispielsweise das Auftreten elektrischer Ladungen durch pyroelektrische Wirkung, eine veränderte Kapazität durch eine veränderte dielektrische Konstante oder ein veränderter Widerstand des empfindlichen Elements sein, wenn dieses halbleitend oder aus Metall ist.
Das empfindliche Element 2 muss eine geringe Wärmemasse haben und die Konversion einer thermischen in eine elektrische Veränderlichkeit begünstigen.
Das empfindliche Element 2 kann beispielsweise polykristallines oder amorphes Silizium vom Typ p oder n mit niedriger oder hoher Resistitivät sein oder in Form eines Vanadiumoxids vorliegen, das in einer Halbleiterphase vorgesehen ist. Bei einem empfindlichen Element aus Metall kann es sich bei dem Metall beispielsweise um Nickel, Titannitrid (TiN), Titan oder Platin handeln. Das empfindliche Element 2 kann auch durch eine Anordnung aus empfindlichen Elementen ersetzt werden.
Die Veränderungen der elektrischen Eigenschaft des empfindlichen Elements 2 wird von Elektroden 4 gemessen. Die Elektroden sind auf der Oberfläche des empfindlichen Elements 2 angeordnet, das eine Mikrobrücke zwischen Stützelementen 5 bildet. Die Stützelemente 5 in Form von Nägeln bilden gleichzeitig Verbindungselemente zwischen den Elektroden 4 und der elektronischen Verarbeitungsschaltung 3, um das Messen der elektrischen Eigenschaften des empfindlichen Elements 2 zwischen den Elektroden 4 durch die Schaltung 3 zu ermöglichen. Die Stützelemente 5 sind mit der Schaltung 3 über Verbindungen 6 aus Metall verbunden, die an der Grenzschicht der Schaltung und einer isolierenden Auflage 7 angeordnet sind, die selbst auf der Oberfläche der Schaltung 3 angeordnet ist. Auf der isolierenden Auflage 7 kann ein Reflektor 9 angeordnet werden, damit dieser die Infrarotstrahlung zum empfindlichen Element abstrahlt und eine maximale Erfassung sichergestellt ist.
Um die Leistungen des Bolometers zu verbessern, wird er bekanntlich innerhalb eines dicht verschlossenen Schutzgehäuses 8 angeordnet, wodurch eine Mikroverkapselung hergestellt ist, und unter Vakuum oder einem wenig Wärme leitenden Gas gehalten. Das Unterteil des Schutzgehäuses 8 wird vorzugsweise von der Schaltung 3 gebildet, auf die der Bolometer 1 montiert ist. Das Gehäuse 8 umfasst ferner in seinem oberen Bereich ein für den von dem Bolometer erfassten Wellenlängenbereich durchlässiges Fenster.
Das Schutzgehäuse 8 kann mit den in der Mikroelektronik üblichen, an die Mikrotechnologien angepassten Verfahren hergestellt werden. So wird eine erste Schicht 10, die den Deckel des Schutzgehäuses 8 bilden und eine Kavität 12 begrenzen soll, auf eine Opferschicht aufgebracht, die anschließend zur Bildung der Kavität 12 zurückgeätzt wird. Eine Lüftungsöffnung 13 ist zwischen dem Deckel und dem Unterteil des Schutzgehäuses 8 angeordnet, um den Bolometer unter eine kontrollierte Atmosphäre oder unter Vakuum zu setzen. Später wird unter Vakuum eine Versiegelungsschicht 11 auf die erste Schicht 10 aufgebracht, wodurch die Kavität 12 dicht verschlossen wird.
Nach der Erfindung umfasst zumindest die obere Wand des Schutzgehäuses 8 des ersten Messfühlers den zweiten Messfühler 30, der einen zweiten Wellenlängenbereich erfasst. Die obere Wand wird vorzugsweise von dem zweiten Messfühler gebildet. Die Wellenlängen des ersten, vom ersten Messfühler erfassten Bereichs sind vorzugsweise größer als die Wellenlängen des zweiten Bereichs. Der zweite Wellenlängenbereich liegt vorzugsweise im sichtbaren, ultravioletten oder Röntgenstrahlenbereich und der zweite Messfühler kann beispielsweise ein Fotovoltaik-, Fotoleiter- oder Fototransistor-Messfühler sein.
Nach einer ersten, in 2 dargestellten Ausführungsform ist der zweite Messfühler 30 eine Fotodiode wie eine PIN- oder NIP-Fotodiode, welche die sichtbaren Wellenlängen erfasst. Die Fotodiode bildet den Deckel des Schutzgehäuses 8, dessen Unterteil beispielsweise von der elektronischen Verarbeitungsschaltung 3 gebildet wird. Der zweite Messfühler bildet dann die obere Wand und die Seitenwände des Schutzgehäuses. Eine erste Schicht 10 des Deckels des Gehäuses 8 ist eine Schicht aus einem halbleitenden, positiv (p) oder negativ (n) dotierten Material. Sie ist von einer zweiten, inneren (i) Schicht 14 bedeckt, die selbst von einer dritten Schicht 15 bedeckt ist, die entweder n-dotiert ist, wenn die erste Schicht 10 p-dotiert ist, oder p-dotiert, wenn die erste Schicht 10 n-dotiert ist.
Die Beleuchtung mittels sichtbarer Strahlung erzeugt in der Fotodiode eine Anzahl von Trägern, die proportional zu der von der Fotodiode absorbierten Strahlungsenergie ist, was das absorbierte Licht in elektrische Signale umwandelt. Die elektrischen Signale werden anschließend von der elektronischen Verarbeitungsschaltung 3 gemessen, die die elektrischen Signale speichert und verarbeitet. Die Verbindung zwischen der Fotodiode und der Schaltung 3 wird mittels zweier Elektroden sichergestellt.
Der erste Ohmsche Kontakt der Fotodiode wird über eine Metallelektrode 17 sichergestellt, die zwischen der ersten Schicht 10 und einem Stützelement 5 angeordnet ist. Das Stützelement 5 dient dann als Verbindungselement zwischen der ersten Schicht 10 und der elektronischen Verarbeitungsschaltung 3. Der zweite Ohmsche Kontakt wird durch eine transparente Elektrode 16 hergestellt, die auf einem Teil der dritten Schicht 15 so angeordnet ist, dass sie einen zweiten oberen Bereich der Schicht 15 frei lässt. Da die Elektrode transparent ist, kann sie die Schicht 15 auch vollkommen bedecken, was bei einer lichtundurchlässigen Elektrode aus beispielsweise Aluminium nicht möglich ist. Die transparente Elektrode 16 ist mit der elektronischen Verarbeitungsschaltung 3 über mindestens einen Kontakt 18 verbunden, der den elektrischen Kontakt zwischen der Elektrode und der Schaltung 3 sicherstellt. Der Kontakt 18 ist an der Grenzschicht von transparenter Elektrode 16 und Schaltung 3 im unteren Teil des Gehäuses 8 angeordnet. Der erste Ohmsche Kontakt zwischen der Schicht 10 und der Schaltung 3, der durch die Elektrode 17 aus Metall sichergestellt wird, kann auch direkt an der Schaltung 3 in gleicher Weise wie der zweite Ohmsche Kontakt 18 erfolgen, statt über das Stützelement 5.
Die Schichten 10 und 15 bestehen vorzugsweise aus a-Si:H oder a-SiC:H des Typs p oder n und haben eine Dicke von 0,01 bis 1 μm. Die Schicht 14 besteht aus a-Si:H oder a-SiGe:H und hat eine Dicke von 0,05 bis 5 μm. Die transparente Diode 16 kann von leitenden Oxiden ZnO, SnO₂ oder ITO (Indium-Zinn-Oxid oder "indium tin Oxyde") gebildet werden, die durch reaktive Kathodenzerstäubung aufge bracht wurden Die PIN-Fotodiode kann entweder monochromatisch oder polychromatisch sein und kann durch eine pn-Fotodiode, eine Avalanche-Fotodiode oder eine Schottky-Diode ersetzt werden.
Die Messfühleranordnung hat den Vorteil, zwei unterschiedliche Wellenlängenbereiche auf der Grundlage eines auftreffenden Strahls erfassen zu können, ohne diesen in zwei Bündel trennen zu müssen. Die Erfassung der beiden Wellenlängenbereiche erfolgt am empfindlichen Element 2 für den ersten Bereich und am Schutzgehäuse für den zweiten Bereich. Das Material, aus dem der zweite Messfühler besteht, absorbiert die Strahlung des zweiten Wellenlängenbereichs komplett (im Falle einer PIN-Fotodiode den sichtbaren Bereich), übertragt jedoch die Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs (Infrarotstrahlung im Falle des Bolometers), was einen Anstieg der Temperatur und dann eine Veränderung einer elektrischen Größe des empfindlichen Elements 2 bewirkt.
Nach einer ersten, in 3 dargestellten Ausführungsvariante umfasst die Messfühleranordnung mehrere erste Messfühler, die alle in dem gleichen Schutzgehäuse 8 angeordnet sind. Die ersten Messfühler sind Bolometer 1 der vorstehend beschriebenen Art und der Deckel des Schutzgehäuses wird von PIN-Fotodioden gebildet, die den zweiten Messfühler 30 bilden. In diesem Fall kann die transparente Elektrode 16 allen Fotodioden gemein sein und ist mittels eines Kontakts 18 an die Schaltung 3 gelegt. Die Verbindung zwischen der ersten p- oder n-dotierten Schicht 10 und der Schaltung 3 wird durch Elektroden 17 aus Metall sichergestellt, die unter der ersten Schicht 10 angeordnet und mit jedem Stützelement 5 jedes ersten Messfühlers verbunden sind. Der Einsatz von Mikrostrukturen in Dünnschichtform ermöglicht die Realisierung einer wirksamen Wärmeisolierung der bolometrischen Messfühler in Bezug auf die Schaltung 3.
Das Schutzgehäuse 8 kann auch mehrere Bereiche aufweisen, die vernetzt sind und über jedem ersten Messfühler angeordnet sind, damit jeder vernetzte Bereich einen zweiten Messfühler umfasst. So kann entweder die erste p- oder n-dotierte Schicht 10 oder die dritte n- oder p-dotierte Schicht 15 so zurückgeätzt werden, dass die Bereiche über jedem ersten Messfühler isoliert werden und über jedem ersten Messfühler eine PIN- oder NIP-Fotodiode gebildet wird.
In einer weiteren, in 4 dargestellten Ausführungsform bildet/bilden die Fotodiode/n nach Art von PIN-Fotodioden nur die obere Wand des Schutzgehäuses 8, die entgegengesetzt zu dem von der Schaltung 3 gebildeten Unterteil angeordnet ist. Das Gehäuse umfasst ferner Seitenwände 19, welche die obere Wand tragen und mit der Fotodiode den Deckel des Schutzgehäuses 8 bilden. Die erste Schicht 10 der Fotodiode kann vernetzt sein. In diesem Fall kann die Luftöffnung 13 im oberen Teil des Deckels des Schutzgehäuses 8 angeordnet sein, wie in 4 dargestellt.
Der zweite Messfühler 30 kann auch aus einem oder mehreren Fototransistor/en wie dem in 5 dargestellten bestehen. Der Fototransistor, der im sichtbaren Bereich arbeitet, umfasst eine erste Schicht 20 aus Metall, die einen Isolierungsbereich 21 aufweist, der die Schicht in zwei Teile trennt, wobei die eine einen ersten Metallisierungsbereich 22 bildet, während die andere einen zweiten, vom ersten Bereich 22 getrennten Metallisierungsbereich 23 bildet. Eine zweite halbleitende, n⁺ dotierte Schicht 24 aus a-Si:H oder a-SiC:H wird auf den ersten Metallisierungsbereich 22 aufgebracht, um den Sourceanschluss 24a des Fototransistors zu bilden, und auf den zweiten Metallisierungsbereich 23, um den Drainanschluss 24b des Fototransistors zu bilden. Sie umfasst einen Isolierungsbereich 25, der den Isoierungsbereich 21 und einen Teil der Metallisierung bedeckt.
Eine dritte, halbleitende Schicht 26 aus a-Si:H oder a-SiGe:H, die eine innere Schicht bildet, bedeckt die zweite Schicht 24. Auf der dritten Schicht 26 wird eine vierte isolierende Schicht 27 vorgesehen. Die vierte Schicht 27 soll die dritte Schicht 26 von einem Gate 28 isolieren, das auf einem Teil der vierten Schicht 27 angeordnet und aus einem leitenden und für den zweiten Wellenlängenbereich durchlässigen Material gefertigt ist.
Drain 24b und Source 24a des Transistors sind mit Stützelementen 5 verbunden, die so gleichzeitig den Fototransistor und das empfindliche Element 2 des Bolometers 1 polarisieren. Die Dicke der zweiten Schicht 24 beträgt 0,01 bis 1 μm, während die dritte Schicht 26 eine Dicke von etwa 0,05 μm zur Erfassung von sichtbarer oder ultravioletter Strahlung hat. Zur Erfassung von Röntgenstrahlen hat das Material, das die innere Schicht 26 bildet, beispielsweise CdTe, eine Dicke von einigen Hundert μm.
Nach einer besonderen Ausführungsform sind die Herstellungsschritte zur Herstellung einer Messfühleranordnung nach der Erfindung wie folgt:

– Herstellung mindestens eines empfindlichen Elements oder einer Mikrobrücke eines Mikrobolometers auf einer ersten Opferschicht, beispielsweise aus Polyimid, einer Dicke von 1 bis 5 μm, wobei diese Dicke vorzugsweise gleich einem Viertel der zu erfassenden Wellenlänge ist. Es können mehrere empfindliche Elemente hergestellt werden, die eine Messfühlermatrix bilden.
– Aufbringen einer zweiten Opferschicht aus Polyimid einer Dicke von 0,2 bis 5 μm.
– Herstellung der Stütz- und Verbindungselemente 5 mit den üblichen Abscheidungs- und Ätztechniken. Sie erfüllen gleichzeitig die Verstärkungsfunktion im Rahmen des kollektiven Schutzes einer Matrix empfindlicher Elemente oder mehrerer Bolometer. Die Stützelemente 5, die aus Metall sind, einem Metall, das vorzugsweise aus der von Titan, Titannitrid, Platin, Aluminium, Gold, Wolfram, Nickel und Chrom gebildeten Gruppe ausgewählt ist, bestehen aus Schichten hergestellt, die durch Kathodenzerstäubung, CVD-Verfahren oder Verdampfung aufgebracht wurden. Die Form dieser Elemente wird dann durch Verfahren des chemischen Ätzens, Plasmaverfahren oder mittels eines Verfahrens der lokalen Abscheidung mittels Harz, bekannt unter der englischen Bezeichnung « lift off », erhalten.
– Trockenätzung der gesamten ersten und zweiten Opferschicht am Umfang der Matrix im Falle eines gemeinsamen Gehäuses oder des Messfühlers im Falle eines Einzelgehäuses. Die Trockenätzung kann mittels eines Radiofrequenz- oder Mikrowellen-Sauerstoffplasmaverfahrens oder mittels eines Ozonators erfolgen.
– Herstellen der Schichten, die die Wände des Schutzgehäuses und einen Messfühler für sichtbares und UV-Licht bilden, unter gleichzeitiger Herstellung einer Luftöffnung. Die Dicke der Schichten, die die Wände des Schutzgehäuses und des Messfühlers bilden, beträgt 0,01 bis 10 μm. Das Abscheiden erfolgt mittels PECVD ("Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition"), mittels eines Zerstäubungsverfahrens oder mittels eines Heißdrahts.
– Trockenätzen der gesamten ersten und zweiten restlichen Opferschicht im Schutzgehäuse durch die Luftköffnung hindurch mit den gleichen Verfahren wie den vorstehend erwähnten, zur Bildung der Kavität 12.
– Abscheiden der dicht abschließenden Schicht, wodurch die Verkapselung der Kavität und gleichzeitig eine Überwachung der Atmosphäre in der Kavität 12 ermöglicht wird. Bei der Ausführungsform der 2 wird diese Schicht von der transparenten Elektrode 16 gebildet und kann aus einem metallischen Material einer Dicke von 0,5 bis 5 μm bestehen. Ebenso kann es sich um Antireflexbeläge handeln, die durch Aufdampfen oder Zerstäubung aufgebracht wurden.
– Eventuelles Aufbringen einer zusätzlichen Antireflexschicht.
– Trennung der Vorrichtungen durch die üblichen Schneidetechniken.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. So können der erste und zweite Messfühler auch in Form von Leisten vorgesehen sein, die mehrere nebeneinander angeordnete Messfühler in Form eines bidimensionalen oder Mosaiknetzes umfassen.

Claims

Messfühleranordnung zur Erfassung elektromechanischer Strahlung mit zwei übereinander angeordneten Messfühlern, und zwar einem ersten, nicht gekühlten Messfühler, der einen ersten Wellenlängenbereich erfasst, und einem zweiten, nicht gekühlten Messfühler (30), der einen zweiten Wellenlängenbereich erfasst, Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Messfühler innerhalb eines dichten Schutzgehäuses (8) angeordnet ist, wobei mindestens eine obere Wand des Schutzgehäuses (8) den zweiten Messfühler (30) umfasst.
Messfühleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlängen des ersten Bereichs größer sind als diejenigen des zweiten Bereichs.
Messfühleranordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) eine Basis umfasst, die von einer elektronischen Verarbeitungsschaltung (3) gebildet wird, auf der der erste Messfühler montiert ist.
Messfühleranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie Elemente zur elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Messfühler und der Schaltung (3) umfasst.
Messfühleranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie Stützelemente (5) für den ersten Messfühler umfasst, die Elektroverbindungselemente zwischen dem ersten Messfühler und/oder dem zweiten Messfühler (30) und der elektronischen Verarbeitungsschaltung (3) bilden.
Messfühleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die obere Wand des Schutzgehäuses (8) von dem zweiten Messfühler (30) gebildet wird.
Messfühleranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Messfühler die obere Wand und die Seitenwände des Schutzgehäuses (8) bildet.
Messfühleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wellenlängenbereich im Infrarotbereich liegt.
Messfühleranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Messfühler ein Bolometer (1), ein Thermoelement oder eine Diode ist.
Messfühleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wellenlängenbereich im sichtbaren oder Ultraviolettbereich liegt.
Messfühleranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Messfühler (30) ein Fotovoltaik-, Fotoleiter- oder Fototransistor-Messfühler ist.
Messfühleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wellenlängenbereich im Röntgenstrahlenbereich liegt.
Messfühleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere erste Messfühler umfasst, die in ein und demselben Schutzgehäuse (8) angeordnet sind.
Messfühleranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Schutzgehäuses (8) mehrere Bereiche aufweist, die vernetzt sind und über jedem ersten Messfühler angeordnet sind, damit jeder vernetzte Bereich einen zweiten Messfühler (30) umfasst.