MEMS 半導体テクノロジー: ゲーム

Vehant Technologies CEO 兼共同創設者、Kapil Bardeja 氏より

マイクロ電気機械システム (MEMS) は、マイクロセンサーおよびマイクロアクチュエーター市場に旋風を巻き起こした革新的なテクノロジーです。 この技術はマイクロセンサーとしての使用が急速に進んでおり、爆発物痕跡検出器 (ETD) の構築に活かされています。 MEMSマイクロヒーターベースのETD機器は、痕跡検出のための効果的なプラットフォームの要件をすべて満たしており、敏感なエリアで爆発物を検出するため、国家安全保障の維持に重要な役割を果たします。 低ノイズのエレクトロニクスと計測機器、および高度な AI/ML アルゴリズムの大きな進歩により、微量爆発物、蒸気爆発物、スタンドオフ爆発物の検出における MEMS の使用が可能になりました。 小型、低電力、低製造コストのため、将来の爆発物探知市場は高価な IMS/ITMS テクノロジーではなくマイクロセンサーのみに移行する可能性があります。

爆発物によるテロの恐ろしい増加を制御するには、爆発物痕跡検出システムの必要性が最も重要です。 MEMS テクノロジーは、十分な感度、選択性、安価で大量生産に適した小型センサーの大量導入をサポートするため、爆発物痕跡検出にとって大きな変革をもたらします。 このテクノロジーに基づくデバイスは ETD 業界に革命をもたらしています。 さらに、物理ベースのセンサーにおける MEMS テクノロジーは、爆発物の痕跡検出における画期的な組み合わせです。 物理ベースの半導体の動作原理は、センサーが物体を検出して区別する役割を果たします。 これらは、爆発性の痕跡に対して高い感度と選択性を提供するために、高い動作温度向けに構築されています。 この技術は、物体や人の体内にある微量の爆発物の痕跡を検出し、事件を反論するために使用されています。 MEMS は半導体チップ内の電気部品と効果的に通信し、この技術を使用して機械的、化学的、電子的作用を組み合わせることで爆発物痕跡検出業界に革命をもたらします。

ETD市場における商用製造の需要の高まりを考慮しているMEMSベースのセンサーの主な利点は、低コストで製造プロセスが簡単であることです。 これらは、低消費電力、高感度、大幅な小型サイズ、および一連の製造の可能性を念頭に置いて構築されています。 これらのセンサーは軽量で高解像度、安定したパフォーマンスを提供し、他のシステムやデバイスと簡単に統合できます。 ETD の効率を高めるもう 1 つの重要な側面は、ETD のクリアダウン時間です。 クリアダウンタイムとは、信号がしきい値を下回るまで、機械から残留サンプルを除去する一連の自動洗浄を繰り返し、検出器がアラームから回復するのに必要な時間です。 現在入手可能な機械は、分析対象物が MEMS センサーからパージされるクリアダウン時間が非常に短いです。

MEMS ベースの ETD は簡単に持ち運べ、温度管理された屋内だけでなく屋外でも明るい日差しや極端な温度下でも優れた性能を発揮し、温度管理された環境で使用できます。 充電式電池で動作します。 さらに、蒸気サンプルとスワイプサンプルの両方を分析する独自の機能を使用して、大量の材料をスクリーニングすることができます。 この技術の革新と研究により、微量爆発物を分析する際の検出器とそのスペクトル ライブラリの効率と精度が向上しました。

MEMS ベースの ETD デバイスは、この技術統合のない ETD ユニットとは異なり、無機および過酸化物ベースの爆発物、軍用および商業グレードの爆発物、「裏庭」で製造された初歩的な自家製爆発物を検出できます。 この範囲には、RDX、PETN、TNT、AN、PEK などの爆発物が含まれます。MEMS と ETD システムのこの技術統合は、潜在的な爆発物を簡単に識別できる市販の爆発物痕跡検出ユニットの特効薬です。 精度が高く、試験中に一貫した結果が得られることが証明されています。 ほぼすべての種類の爆発物を高い選択性と感度で検出し、誤検知を最小限に抑える能力を備えた単一ユニットとして知られています。 このテクノロジーのもう 1 つの大きな利点は、空港や駅などの高処理エリアで人や物の機能スクリーニングを迅速に実行できることです。このようなオールインワンの検出デバイスは数年前には夢でした。しかし今では世界中の多数の安全地域で配備され、国土安全保障のための ETD を現実のものにしました。

結論的には、さまざまな種類のテロリストの脅威が増加するにつれて、さまざまな形式の爆発物の検出がかなりの勢いを増しています。 MEMS 技術を搭載した ETD 装置は、人や物体に付着した爆発物の痕跡を検出するために高い需要があります。 ナノセンサーは、受容体を使用しない検出と受容体ベースの検出を実行する多用途性があり、多重化されたマルチモーダルセンサーシステムと統合することができます。 この技術は、同じ目的の他のさまざまな技術に加えて、国土安全保障の強化および強化にも有望です。