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Metrologie für ultra-niedrige Magnetfelder an der PTB

Terahertz-KalorimetrieWie sich Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

Hat Idee des Terahertz-Kalorimeters realisiert: Martina Havenith

Chemikerinnen und Chemiker der Ruhr-Universität Bochum haben eine neue Methode entwickelt, mit der sie Veränderungen in der Energie und Struktur von Wassermolekülen in der Umgebung gelöster Moleküle erfassen können. 

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Biomedizinische MesstechnikGerätezentrum an der PTB auch für externe Nutzer

Seit 1. Mai existiert das neue Gerätezentrum „Metrologie für ultra-niedrige Magnetfelder“ auf dem Gelände der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Berlin-Charlottenburg. Damit bietet die PTB externen Wissenschaftlern Zugang zu Instrumenten zur Messung extrem kleiner Magnetfelder. 

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Messplatz für Ultra-Niedrigfeld-Kernmagnetresonanz.

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 10000000, einem Restfeld von weniger als 500 pT und einem Gradienten von 1,2 pT/mm bietet er laut PTB 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 von wenigen Femtotesla zu erfassen. Sie gehören mit einem Rauschen bis hinab zu 150 aT/?Hz zu den empfindlichsten Squid-Systemen weltweit.

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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 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 Gerätezentrum „Metrologie für ultra-niedrige Magnetfelder“ sieht sich als neue Plattform, um interne und externe Nutzer optimal bei ihren Forschungsprojekten im Bereich der magnetischen Messtechnik zu unterstützen.

Ansprechpartner

Dr. Martin Burghoff
E-Mail: martin.burghoff@ptb.de

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