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 

Foto - https://mma.prnewswire.com/media/2995583/image1.jpg

Foto - https://mma.prnewswire.com/media/2995584/image3.jpg

View original content:https://www.prnewswire.com/news-releases/sony-semiconductor-solutions-bringt-einen-rontgen-cmos-sensor-mit-der-branchenweit-schnellsten-bildaufnahme-und-geringem-rauschen-fur-inspektions--und-messgerate-auf-den-markt-302794465.html

Die Zahl der Demenzerkrankungen in Deutschland könnte bis 2060 deutlich ansteigen und das Versorgungssystem spürbar unter Druck setzen. Nach neuen Prognosen des Wissenschaftlichen Instituts der AOK (WIdO) dürfte die Zahl der Betroffenen bei weiter steigender Lebenserwartung von derzeit rund 1,3 Millionen auf bis zu 2,1 Millionen zunehmen. Grundlage der Berechnungen ist ein kleinräumiges Prognoseverfahren, das das Institut gemeinsam mit den Universitäten Trier, Rostock und Köln entwickelt hat.

Die Analyse reicht hinunter bis auf die Ebene von 400 Kreisen und kreisfreien Städten und macht deutliche regionale Unterschiede sichtbar. Bereits 2020 lag der Anteil der Demenzkranken zwischen 1,0 Prozent in Tübingen und 2,6 Prozent in der brandenburgischen Prignitz. Für das Jahr 2060 erwarten die Forscher eine Spanne von 1,7 Prozent Demenzkranken in München bis zu 6,2 Prozent im Landkreis Elbe-Elster in Brandenburg. Besonders betroffen sind damit vor allem ländliche Regionen im Osten, die überdurchschnittlich altern.

Parallel zur wachsenden Zahl von Demenzfällen schrumpft der Pool potenzieller Pflege- und Betreuungspersonen im Erwerbsalter. Laut Studie kamen im Jahr 2020 rechnerisch noch 38 Menschen im erwerbsfähigen Alter auf einen Demenzfall. Bis 2060 dürfte dieses Verhältnis auf 21 Erwerbspersonen pro Fall sinken. Damit würden deutlich mehr Erkrankte von einer deutlich kleineren Zahl potenziell Erwerbstätiger versorgt werden müssen – mit entsprechenden Konsequenzen für Pflegeinfrastruktur, Kommunen und Sozialversicherungen.

Die Autoren der Studie betonen zugleich, dass der prognostizierte Anstieg nicht zwangsläufig ist. Nach heutigem wissenschaftlichem Stand lassen sich Demenzrisiken durch Prävention spürbar senken. Eine konsequentere Behandlung von Bluthochdruck und Diabetes, der Verzicht auf Rauchen oder ein höheres Bildungsniveau könnten dazu beitragen, etwa die Hälfte der Neuerkrankungen zu vermeiden. In einem solchen Szenario würde sich die Zahl der Demenzfälle im Jahr 2060 nicht weiter erhöhen, sondern sich auf einem Niveau zwischen 1,3 und 1,5 Millionen stabilisieren. Die Spannbreite der Projektionen zeigt damit, wie stark der künftige Versorgungsdruck von heute eingeleiteten Präventionsstrategien abhängen dürfte.