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:

Unser größter Magnet: Die Erde ....

S

N

Inklinationswinkel

N

S

Verteilung der magnetischen Feldstärke auf der Erdoberflächezu Beginn des Jahres 1995 (Zahlenangaben in nT)

Das Erdmagnetfeld... Schutz gegen den Sonnenwind

Wehe, wenn die magnetischen Pole „springen“ !!!

Schwankungen der Bahnexzentrizitätder ErdeSchwankungen des Erdmagnetfeldes(Inklination)

750 000 JahrePolsprungperiode

Aus: Science 295, 2435 (March 2002)

Die Erdkruste als „magnetischer Datenspeicher“

Ursache: Die Kontinentalplatten-Verschiebung und die magnetischen Polsprünge

Vor 170 Mio. Jahren Vor 100 Mio. Jahren Vor 65 Mio. Jahren Vor 40 Mio. Jahren

Nachweis:

Magnetfeld von „magnetisch umgepolter“erstarrter Lava, am Boden des ozeanischenGrabens(Meßstrecke etwa 50 Meilen)

50 Meilen

Die Entwicklung der Speicherdichte inHard-Disk-Drives von 1984 - 2000

x 2,5von 1984 - 1990

x 170von 1990 - 2000

Traditionelle Hard-Disk

20 Giga-Bytes

Neuartige 3-Schicht-Disk(mit antiferromagnetischerKopplung)

400 Giga-Bytes(Inhalt von 400,000 Büchern)Movies - Digitales Video

2000 2003

Lesekopf

60 nm300 nm

Magneto-Resistance-Effekt in Ni0,8Fe0,2

ohne Magnetfeld mit Magnetfeld

Magnetfeld Magnetisierung

Widerstand:

R = R0 + R cos2

Strom

Magnetoresistiver Lesekopf

H

Orientierung von Zugvögeln im Erdmagnetfeld

S

N

Inklinationswinkel

S

N

Inklinationswinkel

Inklinationskompaß von Zugvögeln

Lichtmikroskopische Aufnahme von Gewebe des oberen Taubenschnabels

Magnetit-Granulen

Fettzellen

Magnetoelastischer Nerven-Sensor

Mit MagnetfeldOhne Magnetfeld

Biologische Magnetfelder des Menschen

Magneto-Kardiographie (MKG)Magneto-Myographie (MMG)

Visually Evoked Fields (VEF)

Magneto-Enzephalographie (MEG)

SQUID-Magnetometrie

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 Förstererhält dafür 1957 den Victor de Forest Award. Das Verfahren wird von Robert C.McMaster/ USA 1959 im Standardwerk der zerstörungsfreienPrüfverfahren veröffentlicht.

Friedrich Förster erfindet die „Förster“-Sonde = Flux-Gate-Magnetometer

1937 entdeckt Friedrich Förster bei der Untersuchung magnetischerEigenschaften von Metallen den Einfluß des Erdmagnetfeldes auf diePrüfspule der Testanordnung. Er beginnt mit der Entwicklung höchst empfindlicher Meßgeräte für magnetische Felder. 1948 gründet der Visionäreine eigene Firma und sucht nach Möglichkeiten der Umsetzung seiner Ergebnisse aus der wissenschaftlichen Arbeit am Kaiser-Wilhelm-Institut. Sein Ziel: Die Entwicklung industriegerechter Apparaturen. 1909-1999

Magnetometrische Fernerkundung