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Prof. Dr. Jens Haueisen

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INHALTE

Bestimmung der Permeabilität hochpermeabler Bleche mit Hilfe von Lorentz- und Kelvinkraftmessungen

Projektbeschreibung

Magnetische Abschirmungen sind unverzichtbar, wenn sehr schwache Magnetfelder gemessen werden sollen. Dies ist zum Beispiel in physikalischen Grundlagenexperimenten oder bei biomagnetischen Messungen am Menschen der Fall. Dazu werden die Wände der geschirmten Räume meist mehrlagig aus hochpermeablen Blechen gefertigt. Für die Qualitätskontrolle dieser Bleche besteht ein großer Bedarf an einem ,,Permeameter", das in der Lage ist, die magnetischen Eigenschaften der Schirmbleche zu bestimmen. Dafür ist derzeit keine technische Realisierung verfügbar. Im Projekt C-2 soll untersucht werden, ob es möglich ist, ein Permeameter auf der Grundlage des Lorentzkraft-Wirbelstromprüfprinzips zu entwickeln. Die Herausforderung dieser Messaufgabe liegt unter anderem darin, dass sich die durch Relativbewegung zwischen Magnetsystem und Material entstehende Lorentzkraft mit der durch die magnetischen Eigenschaften des Materials erzeugten Kelvinkraft überlagert. Deshalb soll im Projekt C-2 geprüft werden, ob sich diese beiden Kräfte durch eine Mehrkomponentenmessung separieren lassen können. Darüber hinaus soll in dem Projekt untersucht werden, wie sich ein zusätzliches Feld in einer Abschirmkammer, wie es für verschiedene Messmethoden oder bei der Anwendung einer aktiven Störfeldkompensation erforderlich ist, auf die Schirmwirkung der hochpermeablen Bleche auswirkt, da deren Permeabilität von der Feldstärke abhängig ist.

Abbildung 1: Messanordnung für Permeameter

Publikationen & Patente

  • Eichardt,R., Baumgarten,D., Di Rienzo,L., Linzen,S., Schultze,V., Haueisen,J.: Localisation of buried ferromagnetic objects based on minimum-norm-estimations: a simulation study. COMPEL, 28(5):1323-1333, 2009
  • Baumgarten,D., Liehr,M., Wiekhorst,F., Steinhoff,U., Münster,P., Miethe,P., Trahms,L., Haueisen,J.: Magnetic Nanoparticle Imaging by means of Minimum Norm Estimates from Remanence Measurements. Medical and Biological Engineering and Computing, 46 (12):1177-1185, 2008
  • Hilgenfeld,B., Haueisen,J.: Simultaneous suppression of disturbing fields and localization of magnetic markers by means of multipole expansion. Biomagnetic Research and Technology, 2:6, 2004
  • Resmer,F.,Nowak,H., Gießler,F., Haueisen,J.: Development of an active magnetic screen to allow a bio-magnetometer to be used in an unshielded environment. Superconductor Science and Technology, 17: 1365-1371, 2004
  • Hilgenfeld,B., Strähmel,E., Nowak,H., Haueisen,J.: Active magnetic shielding for biomagnetic measurement using spatial gradient fields. Physiological Measurement, 24, 661-669, 2003
  • Haueisen,J., Unger,R., Beuker,T., Bellemann,M.E.: Evaluation of Inverse Algorithms in the Analysis of Magnetic Flux Leakage Data. IEEE Transactions on Magnetics, 38, 1481-1488, 2002