Hochpräzise Energiemessungen und Datenerfassung auf Photonenebene auf einem einzigen Chip

ATSUGI, Japan, 9. Juni 2026 /PRNewswire/ -- Die Sony Semiconductor Solutions Corporation (Sony) gab heute die bevorstehende Markteinführung, Serienproduktion und Auslieferung des direkt konvertierenden, ladungsintegrierenden Röntgen-CMOS-Bildsensors IMX711 bekannt.

Der IMX711 ist ein Röntgenbildsensor für Inspektions- und Messgeräte, der Röntgenstrahlen direkt erfasst und Signale ausgibt, die proportional zu deren Energie sind. Der neue Sensor bietet die branchenweit schnellste^*1 Hochgeschwindigkeitsaufnahme mit maximal 26.100 Bildern pro Sekunde. Dies wird durch die von Sony entwickelte Schaltungstechnologie ermöglicht, die eine Ladungssättigung verhindert und so präzise Messungen gewährleistet. Zudem reduziert er das Rauschen erheblich, was eine verbesserte Signalerkennungsgenauigkeit bei schwachem Lichtfluss ermöglicht und Unterschiede in der Photonenenergie erfasst. Er ermöglicht sowohl hochpräzise Messungen der integrierten Röntgenenergie über einen weiten Dynamikbereich als auch die Erfassung von Energieinformationen auf Photonenebene auf einem einzigen Sensor – eine Leistung, die mit herkömmlichen Sensoren bislang nur schwer zu erreichen war. Diese einzigartige Funktion wird zur Weiterentwicklung und Diversifizierung von Röntgenprüf- und Messtechnologien beitragen, die in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen, von der Prüfung modernster Geräte bis hin zu wissenschaftlichen Messungen.

_{*1 Unter den ladungsintegrierenden Röntgen-CMOS-Bildsensoren. Laut einer Untersuchung von Sony (Stand: Ankündigung vom 9. Juni 2026).}

Beispiele für mögliche Anwendungen 

• Verbesserung der Präzision und des Durchsatzes bei der Hochgeschwindigkeitsprüfung bewegter Objekte für Batterie- und Halbleiteranwendungen
• Elementare Kartierung zur Unterscheidung von Photonen unterschiedlicher Energieniveaus und zur Darstellung der zweidimensionalen Verteilung
• Gleichzeitige Messung der Kristallstrukturanalyse und der Elementanalyse unter Verwendung von Photonenenergie- und räumlichen Informationen

Hauptmerkmale

• Hochpräzise Messungen in einem großen Dynamikbereich dank der branchenweit schnellsten,^*1 rauscharmen Bildgebung

Dank der proprietären Schaltungstechnologie von Sony erreicht dieses Produkt die branchenweit schnellste^*1 maximale Bildrate von 26.100 Bildern pro Sekunde. Durch die Verringerung der pro Bildspeicherzelle angesammelten Ladungsmenge lassen sich im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren bessere Sättigungseigenschaften erzielen. Gleichzeitig wurde das Rauschen, das bei ladungsintegrierenden Sensoren eine technische Herausforderung darstellt, auf 34 e-rms^*3 reduziert, sodass selbst schwache Röntgensignale nicht durch Rauschen überlagert werden und zuverlässig erfasst werden können. Dies verbessert die Messgenauigkeit bei geringem Lichtstrom und ermöglicht die Erkennung des Photonenpegels. Diese Funktionen ermöglichen eine präzise Messung der integrierten Röntgenenergie für alle Pixel unter Bedingungen mit niedrigem bis hohem Flux. Sie unterstützen damit die Inspektion und Messung bei erheblichen Helligkeitsunterschieden auf einem einzigen Sensor und tragen so zu einem verbesserten Durchsatz der Anlage sowie einem erweiterten Dynamikbereich bei.

• Hohe Energieauflösung, die eine Untersuchung und Messung anhand der Photonenenergie ermöglicht

Der neue Sensor nutzt das Ladungsintegrationsverfahren, wodurch es möglich ist, Informationen über die Photonenenergie zu erfassen, ohne zuvor einen Schwellenwert festlegen zu müssen. Darüber hinaus werden Rauschen und Signalschwankungen während der Messung unterdrückt, um eine hohe Energieauflösung zu erzielen, die eine eindeutige Erkennung von Unterschieden in der Photonenenergie ermöglicht. Die Erfassung äußerst zuverlässiger Daten durch eine hohe Energieauflösung wird zur Rationalisierung und Präzisionssteigerung bei fortschrittlichen Prüf- und Messverfahren beitragen, die bislang mehrere Messungen erforderten – beispielsweise bei der Erkennung von Unterschieden in den Bestandteilen auf Elementebene sowie bei der Struktur- und Materialanalyse zur quantitativen Bewertung geringfügiger Zustandsänderungen. Darüber hinaus ermöglicht sie die Nachbearbeitung unter verschiedenen Bedingungen, wie etwa die Erfassung der Messdaten für alle Pixel, deren Verknüpfung mit räumlichen Informationen und die Extraktion spezifischer Energiedaten, was zu multifunktionalen Prüf- und Messverfahren beiträgt.

Der IMX711 wurde in Zusammenarbeit zwischen der Sony Semiconductor Solutions Corporation und RIKEN entwickelt. Auf der Grundlage einer von Dr. Takaki Hatsui vom RIKEN entwickelten Pixelstruktur arbeiteten beide Parteien gemeinsam an der technologischen Entwicklung, die erforderlich ist, um diese Struktur als praxistauglichen Röntgenbildsensor einsetzbar zu machen, einschließlich der Verbesserung der Empfindlichkeit sowie der Erzielung einer hohen Beständigkeit gegen Röntgenstrahlung und einer hohen Hochspannungsfestigkeit. Sony hat seine Schaltungstechnologie, Fertigungsverfahren und Verpackungstechnologie für die Massenproduktion entwickelt.

Zugehöriger Link

IMX711 Produktseite: https://www.sony-semicon.com/en/products/is/scientific/x-ray.html

Die technischen Daten und weitere Einzelheiten finden Sie auf der offiziellen Website.

https://www.sony-semicon.com/en/news/2026/2026060901.html 

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In der Schweiz entscheiden die Stimmbürgerinnen und Stimmbürger am Sonntag über eine weitreichende Begrenzung der Bevölkerungszahl. Zur Abstimmung steht eine Volksinitiative der rechtskonservativen Schweizerischen Volkspartei (SVP), die den Bestand des Landes bis 2050 auf höchstens zehn Millionen Einwohner festschreiben will. Derzeit leben rund 9,1 Millionen Menschen in der Alpenrepublik, darunter etwa 340.000 Deutsche. Die Auszählung der Stimmen beginnt mittags um 12.00 Uhr, Beobachter rechnen mit einem knappen Resultat.

Die SVP, stärkste Kraft im Schweizer Parlament, vermarktet ihren Vorstoß als «Nachhaltigkeitsinitiative». Sie verspricht, mit einer Begrenzung der Zuwanderung Probleme wie Staus auf den Straßen, überfüllte Busse und Bahnen, Wohnungsknappheit, hohe Mieten und steigende Kriminalität in den Griff zu bekommen. Ab einer Schwelle von 9,5 Millionen Einwohnern müsste die Politik nach dem Willen der Initianten konkrete Maßnahmen ergreifen, etwa die Asylvergabe einschränken und den Familiennachzug begrenzen. Nach heutigen Prognosen könnte diese Marke in den 2030er-Jahren erreicht werden.

Reichen diese Einschränkungen nicht aus, sieht die Initiative als weitere Option die Kündigung der vertraglich geregelten Personenfreizügigkeit mit der Europäischen Union vor. Das Abkommen ermöglicht Bürgern aus EU-Staaten bislang einen vergleichsweise einfachen Zugang zum Schweizer Arbeitsmarkt. Eine Aufkündigung hätte nicht nur Konsequenzen für Fachkräfte aus der EU, sondern könnte auch das Verhältnis zum wichtigsten Handelspartner des Landes belasten. Für Deutsche würde ein Ja zur Initiative den Weg zum Arbeiten und Leben in der Schweiz deutlich verkomplizieren.

Bundesrat und Regierungsparteien – mit Ausnahme der SVP – lehnen die Vorlage geschlossen ab. Die Regierung warnt davor, dass ein starrer Bevölkerungsdeckel strukturelle Probleme wie Fachkräftemangel und gesellschaftliche Überalterung nicht löse. Justizminister Beat Jans bezeichnete die Initiative als «leeres Versprechen» und verwies darauf, dass sie neue Unsicherheiten schaffe, ohne die Ursachen von Engpässen auf dem Wohnungs- und Infrastrukturmarkt anzugehen. Umfragen signalisierten lange eine Mehrheit für die Vorlage, zuletzt deutete sich jedoch eine Trendwende an. Angesichts früherer Volksabstimmungen, bei denen die tatsächlichen Ergebnisse zum Teil deutlich von den Erhebungen abwichen, bleibt der Ausgang jedoch offen.