Sony Semiconductor Solutions bringt einen Röntgen-CMOS-Sensor mit der branchenweit schnellsten*¹ Bildaufnahme und geringem Rauschen für Inspektions- und Messgeräte auf den Markt

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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