D2-2.4 - Nullfeld-Magnetfeldkamera

Event

23. ITG/GMA-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2026
2026-06-09 - 2026-06-10
Nürnberg

Band

Vorträge

Chapter

Analytische Messsysteme

Author(s)

R. Rasser, P. A. Koss, K. Buse - Fraunhofer IPM, Freiburg im Breisgau, S. Knappe - University of Colorado, Boulder (USA)

Pages

220 - 223

DOI

10.5162/sensoren2026/D2-2.4

ISBN

978-3-910600-11-9

Price

free

Abstract

Rubidiumdampfzelle. Optisch gepumpte Magnetometer (OPMs) ermöglichen hochempfindliche Magnetfeldmessungen im Pikotesla-Bereich ohne kryogene Kühlung. In dieser Arbeit wird eine abbildende Magnetfeldkamera vorgestellt, die auf einem optisch gepumpten Nullfeldmagnetometer basiert und räumlich aufgelöste Magnetfeldmessungen erlaubt. Das System nutzt eine optische Lock-in-Kamera mit über 270.000 Pixeln zur bildgebenden Detektion des einem Lichtstrahl aufgeprägten Magnetfeldsignals einer MEMS-gefertigten nichtmagnetisches Baukastensystem ermöglicht die Montage und Justage der Optik innerhalb der magnetischen Abschirmung. Erste Charakterisierungen zeigen Bandbreiten von bis zu 560 Hz und eine Rauschdichte von 270 pT/√Hz bei einer Mittelung über 20×20 Pixel. Diese Mittelung enstpricht einem Dampfvolumen von 80 µm × 80 µm × 300 µm. Im Ausblick wird ein neuartiges Abschirmkonzept vorgestellt: Eine kompakte Spritzbeschichtungs-Abschirmung, die nur die Dampfzelle und die zu vermessende Probe umschließt. Dies ermöglicht zukünftig eine deutliche Reduzierung des Volumens von Systemen mit Nullfeldmagnetometern. Die Kombination aus ortsaufgelöster Magnetfeldmessung und kompakter Bauweise eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten in der zerstörungsfreien Prüfung und Materialcharakterisierung. entwickeltes speziell Ein