Zentrum für kleinste Magnetfelder

  • 09. May 2017

Die PTB öffnet ihre biomedizinischen Messeinrichtungen für externe Nutzer.

Diesen Monat wurde das neue Geräte­zentrum „Metrologie für ultra-niedrige Magnet­felder“ auf dem Gelände der Physika­lisch-Tech­nischen Bundes­anstalt PTB in Berlin-Charlotten­burg eröffnet. Gefördert von der Deutschen Forschungs­gemeinschaft, bietet die PTB damit externen Wissen­schaftlern aus Univer­sitäten, inter­nationalen Metrologie­instituten und Unternehmen Zugang zu ihrem Know-how und ihrer weltweit einzig­artigen Aus­stattung mit Instrumenten zur Messung extrem kleiner Magnet­felder.

Abb.: Messplatz für Ultra-Niedrigfeld-Kernmagnetresonanz an der PTB in Berlin.(Bild: PTB)

Abb.: Gegen Magnetfelder abgeschirmter Messplatz für Ultra-Niedrigfeld-Kernmagnetresonanz an der PTB in Berlin. (Bild: PTB)

Die PTB hat einen hervor­ragenden Ruf auf dem Gebiet der biome­dizinischen Mess­technik. Neben mehreren magne­tisch geschirmten Kabinen steht auf ihrem Gelände im Institut Berlin bereits seit 2004 der magnetisch best­geschirmte Raum (BMSR-2). Mit einem Schirm­faktor von über 10.000.000, einem Restfeld von weniger als 500 pT und einem Gradienten von 1,2 pT/mm bietet er weltweit einzig­artige Bedingungen für höchst­auflösende Magnetfeld­messungen. Realisieren ließ sich dieser Raum nur über speziell herge­stellte unmagne­tische Aufbauten sowie die Auswahl und gründliche Charak­terisierung geeigneter Materia­lien. Als Sensoren dienen von der PTB selbst entwickelte SQUID-Magneto­meter, die in der Lage sind, Magnet­felder bis hinab zu wenigen Femto­tesla zu erfassen. Sie gehören mit einem Rauschen bis hinab zu 150 aT/√Hz zu den empfind­lichsten SQUID-Systemen weltweit.

In der PTB werden mit der ent­wickelten Mess­technik Themen rund um Biosignal­aufnahme und -verarbeitung, Kernspin­präzession von hyper­polarisierten Edelgasen, Charak­terisierung von magne­tischen Nano­partikeln und Ultra-Niedrig­feld-Kernmagnet­resonanz erforscht. Durch diese viel­seitigen Akti­vitäten konnten die PTB-Wissen­schaftler umfang­reiche Erfah­rungen auf dem Gebiet der Metro­logie für ultra-niedrige Magnet­felder erwerben.

Die weltweit einzig­artigen Mess­einrichtungen und Kompe­tenzen werden seit Jahren nicht nur für die metro­logischen Aufgaben der PTB genutzt, sondern auch zunehmend von externen Wissen­schaftlern aus Univer­sitäten und Unternehmen nachgefragt. Das neue Geräte­zentrum bietet eine neue Plattform, um interne und externe Nutzer optimal bei ihren Forschungs­projekten im Bereich der magne­tischen Mess­technik zu unter­stützen.

PTB / JOL

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