Magnetfeldmessungen | Magnetisch abgeschirmter Raum (MSR)

Magnetfelder können im Inneren von Objekten durch kontaktfreie Messungen von außen nachgewiesen werden, da Magnetfelder im Gegensatz zu elektrischen Feldern kaum abgeschirmt werden. Dies kann jedoch ein Hindernis für Messsysteme sein, die auf Magnetfeldsensoren basieren, da sämtliche Objekte in unserer alltäglichen Umgebung Magnetfelder erzeugen (siehe Abbildung). Daher ist es wichtig, die magnetische Umgebung solcher Messsysteme sorgfältig zu kontrollieren.

Rauscharme Magnetfeldmessungen im magnetisch abgeschirmten Raum

Das Fraunhofer IPM verfügt über einen hochmodernen magnetisch abgeschirmten Raum (MSR), der speziell für rauscharme Magnetfeldmessungen entwickelt wurde. Durch die Verwendung von hochpermeablen Materialien – zwei Schalen aus Mu-Metall für die niederfrequente Schirmung und einer Aluminiumschale für die hochfrequente Schirmung – wird eine ausgezeichnete Schirmwirkung für alle Frequenzen erzielt. Aufgrund der Remanenz des Mu-Metalls ist es notwendig, den MSR regelmäßig zu entmagnetisieren, um die statischen Magnetfelder im Inneren auf wenigen Nanotesla zu halten. Im Kernbereich des MSR (innerer 1 m3) erreichen wir reproduzierbare magnetische Restfelder von ca. 1–2 Nanotesla. Zusätzlich nimmt der Schirmfaktor des MSR mit der Frequenz der Störquelle signifikant zu. Deshalb ist es möglich, Rauschquellen der Umgebung um Größenordnungen zu unterdrücken, um genaue Messungen durchzuführen.

Nutzbares Volumen für rauscharme Messungen
2 m × 2 m × 2 m
Messbereich Nullfeld bis 100 µT
Magnetische Restfelder im Bereich 1–2 nT
Hochfrequenz-Leckerkennung getestet nach NSA 65-6  

 

Durchflussmesstechnik

Durchflussmessung mit Quantensensorik

Wir entwickeln eine neuartige Methode für Durchflussmessungen, bei der hochsensitive Quantensensoren als Detektoren zum Einsatz kommen.

 

Magnetometrie

Quantensensorik für hochgenaue
Messtechnik

Quantenbasierte optisch gepumpte Magnetometer arbeiten sehr genau und ohne aufwendige Kühlung.

Publikationen »Magnetometrie«

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2024 Magnetic Flow Metering with Optically Pumped Magnetometers
Schmieder, Leonhard; Koss, Peter
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Messvorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer magnetischen Eigenschaft einer mechanisch belasteten Probe
Blug, Andreas; Laskin, Gennadii; Koss, Peter; Durmaz, Ali Riza; Straub, Thomas; Thomas, Akhil
Patent
2023 Magnetic Flow Metering with Optically Pumped Magnetometers (OPM)
Schmieder, Leonhard; Koss, Peter; Kühnemann, Frank
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Demonstration of an OPM flux guide scanner for high-resolution magnetic non-destructive testing
Thiemann, Kerstin; Blug, Andreas; Bertz, Alexander; Carl, Daniel
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Quantum Magnetometry for Material Testing
Thiemann, Kerstin; Blug, Andreas; Bertz, Alexander
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Quantum magnetometry with OPM: Novel applications in non-destructive testing?
Blug, Andreas; Thiemann, Kerstin; Philipp, Simon; Straub, Thomas; Bertz, Alexander
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Magnetic cleanliness verification of miniature satellites for high precision pointing
Busch, Stephan; Koss, Peter; Horch, Clemens; Schäfer, Konstantin; Schimmerohn, Martin; Schäfer, Frank; Kühnemann, Frank
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Quantum magnetometry as an enabling technology in the New Space domain
Busch, Stephan; Koss, Peter; Rother, Martin; Korte, Monika
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2022 Materialprüfung mit optisch gepumpten Magnetometern
Blug, Andreas; Durmaz, Ali Riza; Straub, Thomas
Aufsatz in Buch
Book Article
2022 Quantenmagnetometrie hilft, Materialschädigungen früher zu detektieren
Bertz, Alexander
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Material Testing with Optically Pumped Magnetometers
Blug, Andreas; Durmaz, Ali Riza; Straub, Thomas
Aufsatz in Buch
Book Article
2022 Mapping of the magnetic field to correct systematic effects in a neutron electric dipole moment experiment
Abel, C.; Ayres, N.J.; Ban, G.; Bison, G.; Bodek, K.; Bondar, V.; Chanel, E.; Chiu, P.-J.; Clément, B.; Crawford, C.B.; Daum, M.; Emmenegger, S.; Ferraris-Bouchez, L.; Fertl, M.; Flaux, P.; Fratangelo, A.; Griffith, W.C.; Grujić, Z.D.; Harris, P.G.; Hayen, L.; Hild, N.; Kasprzak, M.; Kirch, K.; Knowles, P.; Koch, H.-C.; Koss, Peter; Kozela, A.; Krempel, J.; Lauss, B.; Lefort, T.; Lemière, Y.; Mohanmurthy, P.; Naviliat-Cuncic, O.; Pais, D.; Piegsa, F.M.; Pignol, G.; Prashanth, P.N.; Quéméner, G.; Rawlik, M.; Ries, D.; Rebreyend, D.; Roccia, S.; Rozpedzik, D.; Schmidt-Wellenburg, P.; Schnabel, A.; Severijns, N.; Thorne, J.A.; Virot, R.; Weis, A.; Wursten, E.; Wyszynski, G.; Zejma, J.; Zsigmond, G.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Noninvasive Magnetic-Marking-Based Flow Metering with Optically Pumped Magnetometers
Schmieder, Leonhard; Koss, Peter A.; Lambrecht, Armin; Kühnemann, Frank
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Optically pumped magnetometer measuring fatigue-induced damage in steel
Koss, Peter A.; Durmaz, Ali Riza; Blug, Andreas; Laskin, Gennadii; Pawar, Omkar Satish; Thiemann, Kerstin; Bertz, Alexander; Straub, Thomas; Elsässer, Christian
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Using optically pumped magnetometers to identify initial damage in bulk material during fatigue testing
Thiemann, Kerstin; Blug, Andreas; Koss, Peter; Durmaz, Ali Riza; Laskin, Gennadii; Bertz, Alexander; Kühnemann, Frank; Straub, Thomas
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Optical-Magnetometry-Based Current Source
Koss, Peter A.; Dinani, Reza Tavakoli; Bienstman, Luc; Bison, Georg; Severijns, Nathal
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Measuring Magneto-Mechanical Hysteresis during Fatigue Testing using Optically Pumped Magnetometers
Blug, Andreas; Koss, Peter A.; Durmaz, Ali Riza; Laskin, Gennadii; Bertz, Alexander; Kühnemann, Frank; Straub, Thomas
Poster
2021 ZULF-NMR Based Flow Metering
Schmieder, Leonhard; Koss, Peter A.; Kühnemann, Frank
Poster
2021 Johnson-Nyquist noise effects in neutron electric-dipole-moment experiments
Ayres, Nicholas J.; Ban, Gilles; Bison, Georg; Bodek, Kazimierz; Bondar, Vira; Chiu, Pin-Jung; Clément, Benoît; Crawford, Christopher B.; Daum, Manfred M.; Emmenegger, Solange; Fertl, Martin; Fratangelo, Anastasio; Griffith, W. Clark; Grujic, Zoran Dragan; Harris, Philip G.; Kirch, Klaus; Koss, Peter A.; Lauss, Bernhard; Lefort, Thomas; Mohanmurthy, Prajwal; Naviliat-Cuncic, Oscar; Pais, Duarte; Piegsa, Florian M.; Pignol, Guillaume; Rebreyend, Dominique; Rienäcker, Ingo; Ries, Dieter; Roccia, Stéphanie; Ross, Kim Ulrike; Rozpedzik, Dagmara; Schmidt-Wellenburg, Philipp; Schnabel, Allard G.; Severijns, Nathal; Shen, Bowei; Tavakoli Dinani, Reza; Thorne, Jacob A.; Virot, Romain; Yazdandoost, Noah; Zejma, Jacek; Zsigmond, Géza
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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