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Technische und wissenschaftliche Magnetometrie Magnetfelder in großen räumlichen Dimensionen Magnetfelder im kleinen (Mikro-)Dimensionen Biologische Magnetfelder.

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Präsentation zum Thema: "Technische und wissenschaftliche Magnetometrie Magnetfelder in großen räumlichen Dimensionen Magnetfelder im kleinen (Mikro-)Dimensionen Biologische Magnetfelder."—  Präsentation transkript:

1 Technische und wissenschaftliche Magnetometrie Magnetfelder in großen räumlichen Dimensionen Magnetfelder im kleinen (Mikro-)Dimensionen Biologische Magnetfelder Das Flux-Gate Magnetometer im Schulversuch Teil 1: Teil 2:

2 Unser größter Magnet: Die Erde.... S N Inklinationswinkel N S Verteilung der magnetischen Feldstärke auf der Erdoberfläche zu Beginn des Jahres 1995 (Zahlenangaben in nT)

3 Das Erdmagnetfeld... Schutz gegen den Sonnenwind Wehe, wenn die magnetischen Pole springen !!! Schwankungen der Bahnexzentrizität der Erde Schwankungen des Erdmagnetfeldes (Inklination) Jahre Polsprungperiode Aus: Science 295, 2435 (March 2002)

4 Die Erdkruste als magnetischer Datenspeicher Ursache: Die Kontinentalplatten-Verschiebung und die magnetischen Polsprünge Vor 170 Mio. Jahren Vor 100 Mio. Jahren Vor 65 Mio. JahrenVor 40 Mio. Jahren Nachweis: Magnetfeld von magnetisch umgepolter erstarrter Lava, am Boden des ozeanischen Grabens (Meßstrecke etwa 50 Meilen) 50 Meilen

5 Die Entwicklung der Speicherdichte in Hard-Disk-Drives von x 2,5 von x 170 von

6 Traditionelle Hard-Disk 20 Giga-Bytes Neuartige 3-Schicht-Disk (mit antiferromagnetischer Kopplung) 400 Giga-Bytes (Inhalt von 400,000 Büchern) Movies - Digitales Video Lesekopf 60 nm 300 nm

7 Magneto-Resistance-Effekt in Ni 0,8 Fe 0,2 ohne Magnetfeld mit Magnetfeld Magnetfeld Magnetisierung Widerstand: R = R 0 + R cos 2 Strom

8 Magnetoresistiver Lesekopf H

9 Orientierung von Zugvögeln im Erdmagnetfeld S N Inklinationswinkel S N

10 Inklinationskompaß von Zugvögeln

11 Lichtmikroskopische Aufnahme von Gewebe des oberen Taubenschnabels Magnetit-Granulen Fettzellen

12 Magnetoelastischer Nerven-Sensor Mit Magnetfeld Ohne Magnetfeld

13 Biologische Magnetfelder des Menschen Magneto-Kardiographie (MKG) Magneto-Myographie (MMG) Visually Evoked Fields (VEF) Magneto-Enzephalographie (MEG) SQUID-Magnetometrie

14 1963 wird die erste Magnetfeld-Meßeinrichtung von Förster in einen Satelliten eingebaut. Mariner II erforscht damit u.a. das Magnetfeld der Venus. Später folgen in zahlreichen Projekten weitere Meßeinrichtungen für die Raumfahrt, z.B. für die präzise Ausrichtung des Röntgensatelliten ROSAT. Sogar auf dem Mond steht eine Förster-Sonde. In den 50er Jahren wird die wissenschaftliche Basis der elektromagnetischen Prüfverfahren erarbeitet. Dr. Friedrich Förster erhält dafür 1957 den Victor de Forest Award. Das Verfahren wird von Robert C.McMaster/ USA 1959 im Standardwerk der zerstörungsfreien Prüfverfahren veröffentlicht. Friedrich Förster erfindet die Förster-Sonde = Flux-Gate-Magnetometer 1937 entdeckt Friedrich Förster bei der Untersuchung magnetischer Eigenschaften von Metallen den Einfluß des Erdmagnetfeldes auf die Prüfspule der Testanordnung. Er beginnt mit der Entwicklung höchst empfindlicher Meßgeräte für magnetische Felder gründet der Visionär eine eigene Firma und sucht nach Möglichkeiten der Umsetzung seiner Ergebnisse aus der wissenschaftlichen Arbeit am Kaiser-Wilhelm-Institut. Sein Ziel: Die Entwicklung industriegerechter Apparaturen

15 Magnetometrische Fernerkundung


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