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10 / 2015 

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Research & Development 

Nachfolgend werden Prototypen Messegeräte vorgestellt, die noch nicht für die Routinenanwendung geeignet sind. Meist genügt die Software noch nicht unseren hohen Ansprüchen oder die Hardware erschließt noch nicht das volle Potential der Methode. Bisweilen bedarf es auch neuer Ideen, um die Entwicklung abschließen zu können. Daher ist weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit zu leisten. Hierbei würden wir uns über die tatkräftige Unterstützung seitens motivierter Diplomanden und Doktoranden freuen. Wenn sie eine Projektidee haben, dann scheuen sie sich nicht uns anzusprechen.


Radiomagnetotellurik  (RMT)

Anwendungsfelder

·                     Hydrologie

·                     Umwelterkundung

·                     Baugrunderkundung

·                     Ergänzung zu AMT

Anwendergruppe

·                    Universitäten

·                    Forschungslabors

·                    Spezialisierte Ingenieurbüros

 

                               RMT Receiver

 

Methode

Die  Radiofrequenzmagnetotellurik  (RMT)  erweitert  den  Einsatzbereich  der  Audiomagnetotellurik  (AMT)  zu hohen Frequenzen hin (10 kHz - 1250 kHz) und erlaubt so die Messung der spezifischen Widerstandsverteilung bis in  geringen Tiefen  (ab 1 m). Als  passives Verfahren  werden die in  vielen Ländern  zahlreich vorhandenen Funkdienst und  Rundfunksender genutzt.  Hierzu gehören  der VLF-, der Lang-  und der Mittelwellenbereich. Mit einer künstlichen  Quelle  (siehe HMD),  ist  es  darüber  hinaus  möglich  auch  zwischen  1 kHz  und  10 kHz zu messen. Da  die Anregung  aus allen  Richtungen erfolgt, kann  ein RMT-Impedanztensor bestimmt werden. Die Methode zu seiner Berechnung weicht jedoch von derjenigen der AMT ab, da hierzu monochromatische Signale mit  unterschiedlichen  Frequenzen  gemeinsam  ausgewertet  werden  müssen. Der  scheinbare  spezifische Widerstandstensor  weist  dann  jedoch  alle  von  der  MT her  bekannten  Merkmale  auf. Insbesondere können erprobte 1-D und 2-D Inversionsprogramme  zu seiner Auswertung genutzt werden.  Gewohnte Merkmale weist auch der Tipper auf. Vorteile gegenüber anderen Verfahren, wie z.B. der Gleichstromgeoelektrik, sind, dass auf sperrige Signalquellen  verzichtet werden kann und die Widerstandstiefenverteilung aus einer Registrierung, die weniger als  1 Sekunde andauert, bestimmt  werden kann.  Somit ist  die Methode potentiell schneller als aktive Verfahren.

Messgerät

Der entwickelte Prototyp besitzt 5 Messkanäle und erlaubt so die simultane Registrierung der Feldkomponenten: Bx, By, Bz, Ex, Ey. Die 16-Bit A/D-Wandler besitzen eine so hohe Dynamik, dass auch dann schwache Sender ausgewertet werden können, wenn starke lokale Sender vorhanden sind. Spezielle Signalprozessoren transformieren die Zeitreihen (bis 1 MSample Länge) fast in Echtzeit in den Frequenz- bereich. Mittels einer Ausgleichsrechnung werden hieraus die Übertragungsfunktionen mit hoher spektraler Auflösung berechnet.

F & E Bedarf

Der erzielte Messfortschritt (5-10 Minuten je Sondierungspunkt) ist derzeit noch um 2 Größenordungen niedriger als theoretisch nötig. Ziel weiterer Arbeiten wird es daher sein, die Apparatur weiter zu verkleinern und die Messsoftware und die Antennen so zu optimieren, dass eine Messung auch während einer Bewegung entlang des Profils möglich ist.


Hochtemperatur SQUID-Magnetometer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vektor HTC-SQUID Magnetometer

HTc-SQUID Vektor Magnetometer

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Rauschen:                 30 fT/sqrt(Hz)

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Bandbreite:                DC - 1 MHz

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Kryostat:                    GFK, ohne Vakuum+Alufolien

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Kühlmittel:                  Flüssiger Stickstoff (77 Kelvin)

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Kühlmittelstandzeit:     6 Stunden (4 Liter)

Ultra rauscharmer Vorverstärker für Induktionsspulen Magnetometer

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Rauschen:                    0.15 nV/sqr(Hz)

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Eingangswiderstand:     1.5 Ohm

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Bandbreite:                   500 Hz - 5 MHz

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Versorgungsspannung:  12 Volt

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Ausgangsimpedanz:       50 Ohm

Schneller, hochauflösender digitaler Datenlogger

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       A/D-Wandler:               16-Bit

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Überabtastung:             8-fach

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Datenrate je Kanal:       2.5 / 5 MHz

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Messkanäle:                 5

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Echtzeit Prozessing:     DSP, Digital Down Converter

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Bänder:                       0-60 kHz, 150 Hz-2.5 MHz

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Verstärkung:                60-80 dB

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Interface:                     PC-Printer Port

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Leistungsaufnahme:     12 W