Quad Band infraröd detektor baserad på Graphene / Silicon heterostruktur

Syfte och mål

Automatisering av industriella processer är avgörande för företagens konkurrenskraft.

GKN Aerospace arbetar med nya automatiserade kostnadseffektiva metoder inom området kvalitetskontroll och inspektion och icke-destruktiv testning (NDT) av metallmaterial.

Ny teknik, såsom den quadband-fotodetektorn som utvecklats av Chalmers som använder enlagersgrafen, är av särskilt intresse i detta sammanhang och potentialen för simultan flervåglängddetektering i infraröda band. Detta skulle kunna möjliggöra förbättrad automatiserad termografisk icke destruktiv testning (NDT) för metallövervakning av flygkomponenter och inom andra industriella tillämpningar.

För Sverige som nation, med tonvikt på högvärdetillverkning, kommer en sådan automatisering med hjälp av Industry 4.0-teknik och skapande av smart produktion att leda till ökad konkurrenskraft.

Det finns tre aktörer i detta förslag. GKN kommer att vara den övergripande projektledaren. Chalmers kommer att validera detektorns prestanda. Termisk Systemteknik kommer att utföra simuleringar på effekterna av multi-bandavkänning i termografi med avseende på defektsdetektering och temperaturmätning.

Fyra arbetspaket har planerats. Tillverkning och karaktärisering av en enstaka pixeldetektor sker i Chalmers cleanroom. Simuleringsmodellbyggnad och testning kommer att utföras av Termisk Systemteknik.

Regelbundna projektmöten hålls under projektets gång och alla resultat delas mellan parterna.

 

Abstract in english

Automation of industrial processes is critical for business competitiveness. GKN Aerospace is working with new automated cost-efficient methods in the area of quality control and inspection and non-destructive testing (NDT) of metallic materials.

New technologies, such as the quad band photodetector developed by Chalmers using single layer graphene are of particular interest in this context, and the potential for simultaneous multi-wavelength detection in infrared bands. This could allow for improved automated Thermography non-destructive testing (NDT) of metallic surface inspection of aerospace components, and in other industrial applications.

For Sweden as a nation, with an emphasis on high value-added manufacturing, such automation using Industry 4.0 technologies and creating Smart Production will lead to increased competitiveness.

There are three actors in this proposal. GKN will be the overall project leader. Chalmers will validate the performance of the detector. Termisk Systemteknik will perform simulations of the effects of multi-band sensing in Thermography with regard to defect detection and temperature measurement.

Four work packages have been planned. Fabrication and characterization of the single pixel detector will take place at Chalmers using facilities at the Chalmers cleanroom. Simulation model building and testing will be done by Termisk Systemteknik.

Regular project meetings will be held during the time of the project and all results will be shared between the partners.

Utlysning:
FoI-projekt och Genomförbarhetstudier (2) 2017

Projektpartners: GKN Aerospace Sweden, Chalmers, Termisk Systemteknik

Projektledare: Per Henrikson, GKN Aerospace Sweden

E-mail: per.henrikson@gknaerospace.com

Bidrag: 280 000 kr

Projektets löptid: nov 2017 - feb 2018

Relaterade styrkeområden:

Med stöd från: