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Forschergruppe Magnetometrie

Die Forschergruppe Magnetometrie widmet sich der Erforschung von Quanten- und quantenoptischen Phänomenen für den Aufbau höchstempfindlicher Magnetfeldsensoren zur Erfassung magnetischer und auf Magnetfelder transformierbarer physikalischer Kenngrößen und Signale. Der Fokus der Arbeiten der Forschergruppe liegt zum einen in der Entwicklung integrierter und miniaturisierter optisch gepumpter Magnetometer (OPM) und zum anderen in der Optimierung von Supraleitenden Quanten-Interferenz-Detektoren (SQUID) mit Blick auf verschiedene Applikationen.

Für die Herstellung der Sensoren mit hohem Integrationsgrad kommen sowohl innovative Dünnschicht- als auch Mikrosystemtechniken in enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Mikro- und Nanotechnologien der Forschungsabteilung Quantendetektion zum Einsatz. Die Einbindung einer Vielzahl von Sensoren in höchstempfindlichen Messinstrumenten bedingt, dass auch spezifisch zugeschnittene Aufbau- und Verbindungstechniken sowie Systemtechnologien inklusive der Elektronik- und Softwareentwicklung zur Auslese der Sensorsignale im Fokus der Gruppe liegen. Am Ende der Entwicklungskette stehen innovative Datenprozessierungs- und 3D-Inversionsverfahren und darauf basierend neue bildgebende Verfahren für biomedizinische und geophysikalische Anwendungen. Mit diesem Aufgabenspektrum folgt die Forschergruppe eng dem Leitgedanken des Institutes "From Ideas to Instruments".

Zu Hause in allen Elementen: Messplattformen für Boden, Luft und Wasser

Der hohe Stand der Sensorentwicklung spiegelt sich in der stark applikativen Ausrichtung der Forschergruppe in den Bereichen Lebens- und Umweltwissenschaften wider. Maßgeschneiderte und hochintegrierte Messsysteme für ein breites Spektrum an Messaufgaben und -bedingungen werden entwickelt. Die Anwendungen umfassen Methoden in den Gesundheitstechnologien wie die Erfassung biomagnetischer Signale in Magnetokardiographie und -enzephalographie, geowissenschaftliche Verfahren wie die Exploration von neuen Rohstofflagerstätten oder die archäologische Erkundung. In fast allen Fällen entstehen dabei neue wissenschaftliche Instrumente zur höchstempfindlichen Erfassung physikalischer Messgrößen.

Durch die stark anwendungsorientierte Forschungstätigkeit ist die Forschergruppe regional und weltweit eng mit Partnern in einem Netzwerk aus Universitäten und Forschungseinrichtungen, Landesämtern sowie mittelständischen und großen Industriepartnern verankert.

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