utilrap2008. - Aandrijvenenbesturen.nl

32
STW-projecten 1997 / Utilisatierapport STW 2008
SILICON DRIFT SENSORS
RELIABILITY OF MICROMECHANICAL
STRUCTURES; TECHNOLOGY,
DESIGN AND 1ST LEVEL PACKAGING
IDENTIFICATION AND PREDICTIVE
CONTROL OF NON-LINEAR SYSTEMS
IN THE PROCESS INDUSTRY
03736
BBA
03780
ABA
03891
BAA
projectleider Prof.dr.ir. C.W.E. van Eijk totale toewijzing in
projectleider Dr.ir. A. Bossche
totale toewijzing in euro
projectleider Prof.dr.ir. M.H.G. Verhaegen
totale toewij-
euro 412.715,00 contracten Bijdrage: Bruker
Nonius BV; Philips Analytical BV inkomsten in euro
77.142,63
433.551,33
zing in euro 436.539,33
doelstelling Ontwikkeling van Silicon drift-sensoren
(SDD) voor de detectie van laag-energetische
Röntgen-straling, geladen deeltjes en licht. Deze
sensoren geven zeer nauwkeurige positie-informatie
(1D of 2D) uit de tijdspanne die elektronen, vrijgemaakt
op de plaats van interactie met de straling,
nodig hebben om naar de collector-elektrode te
driften. De zeer lage capaciteit van de sensor
levert een extreem goede signaal/ruis verhouding.
Toepassingen zijn bijvoorbeeld röntgendiffractie voor
materiaal-analyses, medische diagnostiek en in de
hoge-energie fysica. Gebruikers zijn producenten van
allerlei apparatuur voor element- en structuur-analyse.
resultaat na 5 jaar
Het productieproces voor de SDD
is geoptimaliseerd en uitgebreid met een integratiestap
voor de versterker. De ruisbronnen zijn
gekarakteriseerd. De energieresolutie is echter
nog beperkt, hoewel de oorzaken inmiddels zijn
geïdentificeerd. Het onderzoek naar verbetering van
de resolutie loopt nog, thans in samenwerking met
een Fins bedrijf.
resultaat na 10 jaar
Er zijn geen verdere gegevens bekend.
gebruiker(s)
Bruker AXS BV, Delft / PANalytical BV,
Almelo / Philips Research Europe - Eindhoven /
Rijksuniversiteit Groningen / Technische Universiteit
Delft
doelstelling De afgelopen jaren heeft de ontwikkeling
van MEMS (microelectromechanical systems) een
stormachtig verloop gekend. Over hun betrouwbaarheid
is echter nog weinig bekend. Dit onderzoek is
gericht op: (1) Het bestuderen van de betrouwbaarheid
van druksensoren, versnellingssensoren en resonatoren.
(2) Onderzoek naar packaging technieken.
resultaat na 5 jaar
De lange-termijnstabiliteit van
resonatoren is bestudeerd. De resultaten wijzen er
op dat depositie van een dunne oxidelaag op de
siliciumnitridebalkjes de door oxidatie veroorzaakte
verstijving tegengaat. Een sensor is ontwikkeld die
kleine stofdeeltjes in lucht kan meten. Verder is een
nieuwe etsmethode ontwikkeld voor de fabrikage van
micromechanische structuren en sensoren. Groot
voordeel van deze methode is het gebruik van slechts
één etsstap, zonder gebruik te maken van een hoge
dotering, externe elektroden en speciale etshouders.
resultaat na 10 jaar
Een andere uitkomst van het
project was dat bij micro-mechanische structuren
(dunner dan 1 micrometer) oppervlakteeffecten zoals
adsorptie/de-adsorptie een grote invloed hebben op
de stabiliteit en dus de betrouwbaarheid van deze
structuren. Dit heeft geleid tot een vervolgonderzoek
in het MicroNed project: Integrity of Microelectromechanical
Systems, waarin nauwkerig gekeken gaat
worden naar de fysiche processen die zich aan het
oppervlak afspelen. Dit project loopt nog tot 2011.
gebruiker(s)
Gefran Sensori, Provaglio (Italië) / Melexis
R&D Center, Tessenderlo (België) / Philips Research
Europe, Eindhoven / Technische Universiteit Delft /
Universiteit Twente, Enschede / Universiteit Utrecht /
Xensor Integration BV, Delfgauw
doelstelling In het project zijn methoden ontwikkeld
om de procesindustrie in staat te stellen de huidige
in gebruik zijnde Model Predictive Controller (MPC)
schema’s uit te breiden voor belangrijke categorieën
van niet-lineaire systemen. Deze systemen bevatten
processen, die zelfs voor een beperkt bereik een
niet-lineair gedrag vertonen alsook systemen die
door een beter economisch gebruik niet-lineaire,
dynamische transities ondergaan. Voorbeelden zijn
hoge zuiverheid distillatiekolommen en bioreactoren.
resultaat na 5 jaar
Concrete initiatieven werden tijdens
het project genomen om de relevantie te demonstreren
in een industriële procesindustrie-context. Een
van de genomen initiatieven werd uitgevoerd in
samenwerking met Ipcos en betrof de schatting
van de economische voordelen, die de ontwikkelde
methoden konden hebben voor een hoge zuiverheid
distillatiekolom. De onderzoeksresultaten hebben
niet direct tot producten geleid. Echter ze hebben
wel een stimulans gevormd om de Nederlandse
MPC technologieontwerpers te helpen de richting
te bepalen waarin productvernieuwingen ontwikkeld
zullen worden.
resultaat na 10 jaar
Er is geen verdere informatie
beschikbaar.
gebruiker(s)
DSM Engineering Plastics BV, Geleen /
Esso Nederland BV, Botlek / IPCOS Technology BV,
Boxtel / Tai-Ji Control, Eindhoven / Technische
Universiteit Delft / TNO, Delft / Unilever R & D,
Vlaardingen / Universiteit Twente, Enschede