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Fertigungskette von Si-Kugeln und interferometrische Bestimmung des Kugelvolumens

AIDA

Das „Advanced Impact Detector Array“ ist eine Kooperation mit der etamax GmbH in Braunschweig. Ziel des von Seiten der PTB sehr erfolgreich abgeschlossenen Orbitalprojektes ist die Entwicklung eines Sensors für die Detektion von „Weltraumschrott“, von Partikeln wie den Rückständen von Raketentreibstoff oder Zusammenstößen von Satelliten (oder der Zerstörung dieser im Rahmen militärischer Tests). Partikel von wenigen Mikrometern Größe aber mit einer Geschwindigkeit von 10 km/s können die empfindlichen System von Satelliten zerstören und Menschen im Erdorbit massiv gefährden. Eine genaue Kenntnis der Verteilungsdichte solcher Körper, die nicht von erdgestützten RADAR-Stationen erfasst werden können, ist daher notwendig.

Der AIDA-Sensor funktioniert nach dem Prinzip der Energie-Konversion. Ein einschlagendes Teilchen wird von einer Au-Folie aufgefangen, welche im Zuge des Impakts lokal seine Temperatur erhöht. Die Erhöhung der Temperatur wird von einem anti-seriell geschalteten Thermopile-Array in eine elektrische Spannung konvertiert, welche von einer speziell für diese Sensoren entwickelten Elektronik ausgewertet wird.

Es war die Aufgabe des Wissenschaftlichen Gerätebaus eine Fertigungstechnologie zur Herstellung von hoch-präzisen, nach einem vorgegebenen Muster geteilten Cu- und Au-Folien (s. Abb.) zu entwickeln und die Folien reproduzierbar zu fertigen. Diese Aufgabe wurde zu vollster Zufriedenheit der Projektpartner und im vorgesehenen Zeitrahmen erfüllt. Der Gewinn aus diesem drittmittelfinanzierten Projekt für den Wissenschaftlichen Gerätebau und die PTB liegt darin, dass das Verfahren heute als Fertigungsstandard angeboten werden kann.

Detektorfolie aus 20 µm gewalzter Au-Folie. Das Herstellungsverfahren wurde entwickelt und erfolgreich angewandt im Wissenschaftlichen Gerätebau

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