Descrizione del progetto
Un microscopio innovativo può migliorare significativamente la tecnologia di prova non distruttiva
I materiali sono costituiti da molecole e composti complessi con una varietà di strutture 3D che ne influenzano le proprietà. Le tecnologie di ottica non lineare sfruttano i cambiamenti nelle proprietà ottiche di un materiale in presenza di luce. Esse hanno un grande potenziale per l’uso in prove non distruttive ma affrontano difficoltà tecniche legate a rigidi requisiti di campionamento e condizioni di misurazione complesse. Il progetto PolarNon, finanziato dall’UE, ha sviluppato un pratico microscopio non lineare in grado di prevedere la struttura di un materiale all’interno di un dispositivo con una risoluzione a livello di singolo pixel. Il team lo sta ora trasferendo dal laboratorio a un prototipo industriale, puntando ai settori dei semiconduttori e aerospaziali come loro primi beneficiari.
Obiettivo
The analysis of materials is a key requirement for device quality control in medical, electronic and photonic industry. Currently, fluorescence imaging, electron microscopy and photoluminescence are typical tools for quality control in research and industry. However, they suffer from several limitations: complex samples preparation, special environments, destructive and time-consuming measurements. The development of new materials and components needs innovative approaches for fast and non-destructive testing (NDT). We propose to use nonlinear optical responses that are strongly dependent on material properties like crystal structure, defects and roughness for NDT. Despite the high potential of nonlinear optics in material sciences, the existing solutions are not convenient in terms of equipment, measurements methods, sample preparation and human resources costs.
We propose the implementation and testing of a fully automated polarimetric nonlinear microscope ‘PolarNon’ as a hardware and software solution for NDT and quality control of materials or optoelectronic components in the semiconductor industry (Market segment I), and metallic or ceramic alloys in the aerospace industry (Market segment II). The PolarNon system overcomes the limitations of current methods: it does not require special sample preparation or measurement conditions, like low temperatures, vacuum or ultrathin substrates, and it can characterize materials already incorporated in a device. The PolarNon includes a method of per-pixel analysis of optical images to reconstruct the material crystalline properties down to the pixel resolution. We already successfully applied this approach to several materials for predicting samples inner structure. This project allows us to build an industrial prototype for future commercialization and secure the invention to create an engineering start-up focused on the development of nonlinear optical microscopy tools for material analysis.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-PoC
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ERC-POC-LS - ERC Proof of Concept Lump Sum PilotIstituzione ospitante
8092 Zuerich
Svizzera