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 Berlin und im saarländischen Völklingen haben Tausende Stahlarbeiter und Unterstützer gegen eine weitere Zuspitzung der Krise in der deutschen Stahlindustrie demonstriert. Unter dem Motto „Stahl hat Zukunft – bei uns!“ zogen Beschäftigte vom Brandenburger Tor zum Bundeswirtschaftsministerium, parallel formierten sich im Saarland mehrere Demonstrationszüge. Nach Angaben der IG Metall nahmen in Berlin rund 1.700 Beschäftigte aus mehr als 40 Betrieben teil, die Polizei zählte dort etwa 900 Menschen. In Völklingen kamen laut Polizei 8.500 Teilnehmer zusammen.

Die Branche steht nach Einschätzung von Gewerkschaften und Politikern unter massivem Druck. Genannt werden die schwache Konjunktur, Probleme in wichtigen Kundenindustrien wie dem Automobilbau, hohe Energiepreise und Konkurrenz durch preisgünstigen Stahl, vor allem aus Asien. Zusätzlich belasten hohe US-Zölle auf Stahlimporte die exportorientierten Hersteller, die in Regionen wie Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen und dem Saarland besonders stark vertreten sind. Die IG Metall fordert deshalb zusätzliche politische Unterstützung, um Arbeitsplätze und industrielle Wertschöpfung zu sichern.

Im Zentrum der Proteste steht zugleich die Frage, wie die Dekarbonisierung der Stahlproduktion finanziell und regulatorisch abgesichert werden kann. Unternehmen wie Salzgitter und Saarstahl haben bereits mit dem Umbau in Richtung „grünen“ Stahl begonnen. Neue Anlagen, die zunächst mit Erdgas und später mit Wasserstoff betrieben werden sollen, erfordern allerdings hohe Investitionen, während der Markt für klimafreundlichen Stahl noch am Anfang steht. Der Konzern ArcelorMittal hat Pläne für einen klimaneutralen Umbau seiner Werke in Bremen und Eisenhüttenstadt für 2025 gestoppt, was in der Branche als Warnsignal gilt.

Zentrale Streitfrage ist der europäische Emissionshandel. Die IG Metall und Vertreter aus dem Saarland warnen vor einer Aufweichung der Klimavorgaben, weil dies nach ihrer Einschätzung die Planungssicherheit für Unternehmen untergraben und laufende Transformationsprojekte gefährden könnte. Die saarländische Europaabgeordnete Manuela Ripa bezeichnet die Stahlindustrie als „Rückgrat“ der Region und fordert, frühe und umfangreiche Investitionen in klimafreundliche Technologien politisch zu honorieren. Ministerpräsidentin Anke Rehlinger warnte in einem Schreiben an Bundeskanzler Friedrich Merz vor einer „Rolle rückwärts“ beim Umbau der Stahlindustrie, während die EU-Kommission im Juli Vorschläge für eine Revision des Emissionshandels vorlegen will.

Die IG Metall sieht den Emissionshandel nur als „Spitze des Eisbergs“ und verweist auf die Kombination aus globalem Wettbewerbsdruck, Handelskonflikten und Transformationskosten. Der stellvertretende Gewerkschaftsvorsitzende Jürgen Kerner betonte, die Branche wolle klimaneutrale Produktion erreichen, benötige dafür aber verlässliche politische Rahmenbedingungen. Aus Sicht der Demonstranten geht es damit nicht nur um einzelne Standorte oder Betriebe, sondern um die langfristige Zukunft ganzer Industrieregionen in Deutschland.