Un Thematic Mapper (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 (fuera de servicio en 2001) y otro estuvo operativo a bordo del Landsat 5 hasta 2012. [1] [2] Los sensores TM presentan siete bandas de datos de imágenes (tres en longitudes de onda visibles, cuatro en infrarrojos ), la mayoría de que 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, la matriz de fotodiodos de silicio lineal utilizada en Thematic Mapper para obtener imágenes de las bandas visibles. Cada uno de los 16 fotodiodos tiene 100 micras cuadradas y su separación es de 100 micras. Hay dos filas porque se escanea perpendicular a las líneas de diodos y producen una línea completa sin separación. Las marcas de alineación y sus nombres de 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 abertura. Las aberturas tenían que ser exactamente de 100u cuadrados. Se requerían 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 estos para uno de los estrechas bandas visibles que se requerían. Para hacer eso, el espesor de la capa antirreflectante de nitruro de silicio tenía que cumplir con 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 debían tener el mismo grosor. 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 humeante que varió significativamente entre la oblea de silicio y la matriz de diodos. Entonces, 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 uniformes y ajustables con precisión necesarios en cada una de las bandas. Sin esa innovación no habría existido la MT. Los fotodiodos con difusión de boro debían tener una corriente oscura muy baja y una alta fotosensibilidad para cumplir con las especificaciones del generador de imágenes. Las grandes cruces visibles en el patrón se utilizaron cuando las diferentes matrices se alinearon en el ensamblaje final en Thematic Mapper. El ensamblaje final del plano focal TM sin archivadores se muestra en la segunda foto a la derecha. [2] Volaron en Landsat 4 y durante 20 años mantuvieron su funcionamiento.
También se muestra a la derecha una carta de reconocimiento de la División de Productos Industriales (IPD) de Hughes Aircraft Company sobre la invención del sistema de nitruro de silicio LPCVD que hizo posibles las matrices de diodos Thematic Mapper.
Además, una fotografía muestra el boletín informativo de Hughes (IPD) de agosto de 1978, destacando el segundo nivel de aluminio que formaba el escudo de luz y establecía las ubicaciones de las aperturas. Era un requisito necesario para evitar que este escudo cortocircuitara los cables de aluminio de la capa inferior a los fotodiodos a través de defectos y poros, dado que esta capa era una hoja grande que cubría todo. Se agregó la referencia 3.
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El Thematic Mapper se ha convertido en una herramienta útil en el estudio del albedo y su relación con el calentamiento global y el cambio climático . El TM 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, "The Thematic Mapper---An Overview", 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 del 4 de julio de 2021 que describe la fabricación de la matriz de fotodiodos H4040 para Thematic Mapper