Un Mapeador Temático (TM) es uno de los sensores de observación de la Tierra introducidos en el programa Landsat . El primero se colocó a bordo del Landsat 4 (desmantelado en 2001), y otro estuvo operativo a bordo del Landsat 5 hasta 2012. [1] [2] Los sensores TM cuentan con siete bandas de datos de imagen (tres en longitudes de onda visibles, cuatro en infrarrojos ), la mayoría de las cuales tienen una resolución espacial de 30 metros. TM es un escáner de escoba que toma imágenes multiespectrales a lo largo de su trayectoria terrestre . No produce directamente un mapa temático .
La foto superior a la derecha es una ampliación de 50 veces de las fotomáscaras combinadas utilizadas para fabricar el Hughes H4040, el conjunto de fotodiodos de silicio lineal utilizado en el Thematic Mapper para obtener imágenes de las bandas visibles. Cada uno de los 16 fotodiodos tiene 100 micrones cuadrados y su separación es de 100 micrones. Hay dos filas porque se escanea perpendicularmente a las líneas de diodos y producen una línea completa sin separación. Las marcas de alineación y los nombres de sus capas se pueden ver en cada extremo. Cada capa es de un color diferente. La capa rosa es una segunda capa de aluminio que actúa como una abertura. Las aberturas tenían que tener exactamente 100 u cuadrados. Se necesitaban las dimensiones exactas para lograr una resolución de 30 metros en el suelo. Se fabricó un conjunto de cuatro de estos y se documentó el proceso de fabricación según los requisitos de la NASA y se verificaron las dimensiones como parte de mi empleo en la División de Productos Industriales de Hughes Aircraft Company en Carlsbad, California, en 1978. El desafío era personalizar cada uno de ellos para una de las estrechas bandas visibles que se requerían. Para hacer eso, el espesor de la capa antirreflectante de nitruro de silicio tenía que cumplir un objetivo preciso, por ejemplo, para una banda el objetivo era 120 nm mientras que la siguiente banda requería 130 nm. Además, los 16 fotodiodos del conjunto tenían que tener el mismo espesor. En ese momento, todo lo que estaba disponible para fabricar esta película era un sistema de deposición atmosférica que básicamente quemaba silano (SiH4) en presencia de amoníaco en un tubo horizontal calentado a aproximadamente 850 °C. Pero ese proceso produjo una película ahumada que variaba significativamente a lo largo de la oblea de silicio y el conjunto de diodos. Así, con la ayuda de un compañero de trabajo que había inventado la deposición de polisilicio a baja presión (LPCVD) en Motorola unos años antes, se construyó un sistema de nitruro de silicio a baja presión utilizando silano y amoníaco para producir los espesores precisos y uniformes que se necesitaban en cada una de las bandas. Sin esa innovación, no habría habido TM. Los fotodiodos difundidos con boro tenían que tener una corriente oscura muy baja y una fotosensibilidad alta para cumplir con las especificaciones del generador de imágenes. Las grandes cruces visibles en el patrón se utilizaron cuando se alinearon las diferentes matrices en el ensamblaje final en el Mapeador Temático. El ensamblaje final o el Plano Focal TM sin filtros se muestra en la segunda foto a la derecha. [2] Volaron en Landsat 4 y durante 20 años mantuvieron la operación.
También se muestra a la derecha una carta de reconocimiento de la División de Productos Industriales (IPD) de Hughes Aircraft Company por la invención del sistema de nitruro de silicio LPCVDs que hizo posibles las matrices de diodos Thematic Mapper.
Además, una foto muestra el boletín de Hughes (IPD) de agosto de 1978, en el que se destaca el segundo nivel de aluminio que formaba la pantalla de luz y determinaba las posiciones de las aberturas. Era un requisito necesario para evitar que esta pantalla provocara un cortocircuito en los cables de aluminio de la capa inferior que conducían a los fotodiodos a través de defectos y orificios, dado que esta capa era una gran lámina que lo cubría todo. Se agregó la referencia 3.
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El Mapeador Temático se ha convertido en una herramienta útil para el estudio del albedo y su relación con el calentamiento global y el cambio climático . El Mapeador Temático del Landsat 5 ha demostrado ser útil para determinar la cantidad de pérdida de hielo en los glaciares debido al derretimiento.
Landsat 7 lleva un sensor TM mejorado conocido como Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+).
2. JL Engle y O. Weinstein, "El cartógrafo temático: una visión general", en IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing , vol. GE-21, núm. 3, págs. 258-265, julio de 1983, doi: 10.1109/TGRS.1983.350551.
3. Carta al profesor William Thompson 4/7/2021 Descripción de la fabricación de la matriz de fotodiodos H4040 para Thematic Mapper