Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPMMagnetfelder 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.
Der magnetisch abgeschirmte Raum (MSR) am Fraunhofer IPM hat eine Größe von 30 m2.
Highend-Infrastruktur für Magnetfeldmessungen
Mit unserem magnetisch abgeschirmten Raum (MSR) verfügen wir über eine optimale Infrastruktur für rauscharme Magnetfeldmessungen – z. B. für die Materialprüfung oder für Durchflussmessungen.
© Fraunhofer IPM
Magnetfeldmessungen | Magnetisch abgeschirmter Raum (MSR)
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.
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Technische Daten des MSR
| 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 |
Publikationen
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 | Quantum Magnetometry for Material Testing Thiemann, Kerstin; Blug, Andreas; Bertz, Alexander |
Konferenzbeitrag Conference Paper |
| 2023 | Magnetic Flow Metering with Optically Pumped Magnetometers (OPM) Schmieder, Leonhard; Koss, Peter; Kühnemann, Frank |
Konferenzbeitrag Conference Paper |
| 2023 | Quantum magnetometry as an enabling technology in the New Space domain Busch, Stephan; Koss, Peter; Rother, Martin; Korte, Monika |
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 | 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 with OPM: Novel applications in non-destructive testing? Blug, Andreas; Thiemann, Kerstin; Philipp, Simon; Straub, Thomas; Bertz, Alexander |
Konferenzbeitrag Conference Paper |
| 2022 | Noninvasive Magnetic-Marking-Based Flow Metering with Optically Pumped Magnetometers Schmieder, Leonhard; Koss, Peter A.; Lambrecht, Armin; Kühnemann, Frank |
Zeitschriftenaufsatz Journal 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 | 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 |
| 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 | 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 |
| 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 | Optical-Magnetometry-Based Current Source Koss, Peter A.; Dinani, Reza Tavakoli; Bienstman, Luc; Bison, Georg; Severijns, Nathal |
Zeitschriftenaufsatz Journal Article |
| 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 |
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