Messung magnetischer Felder und Eigenschaften

Magnetometer

Die Messung von Magnetfeldern ist eine typische Anwendung in vielen physikalischen Fachgebieten – von der Teilchen- bis zur Geophysik.

Dementsprechend vielseitig sind die Geräte – von kleinen Fluxgatesensoren über mobile Feldgradiometer bis hin zu großen Observatoriumsmagnetometern reicht hier die Bandbreite.
Darüber hinaus ist die Messung der magnetischen Suszeptibilität eine weitere wichtige Größe um (gerade in der Geologie und Archäologie) Aussagen über Schichten und Bodenhorizonte zu machen.
Zu guter Letzt gehören auch komplette Helmholtz-Spulensysteme zur Kalibrierung und Überprüfung von Sensoren zu unseren angebotenen Systemen.

Totalfeld-Systeme

Im Bereich der Totalfeldsensoren bieten wir Systeme von GEM Systems (GSM19 und GSMP35-Reihe) und Scintrex (Envimag) an. Die Sensoren unterscheiden sich aufgrund der verwendeten Technik:

  • Protonmagnetometer (Kernpräzessionmagnetometer)
    messen die Totanintensität des Magnetfeldes durch die Ermittlung der Prässionsfrequenz eines Trägermediums. Die GEM GSM19T-Reihe sind robuste und preiswerte Geräte, die bei vielen Feldeinsätzen zum Einsatz kommen.
    GEM GSM19T-Reihe
  • Overhausermagnetometer
    nutzen ein dem Protonmagnetometer ähnliches Messprinzip, warten aber mit einer gesteigerten Empfindlichkeit auf. Mit der GSM19-Reihe bietet GEM Systems robuste mittelpreisige Geräte mit einem geringen Rauschpegel und einer langen Batterielaufzeit an. Geräte der GSM90-Reihe sind auf der ganzen Welt im kontinuierlichen Einsatz in Observatorien zum Monitoring des Erdmagnetfeldes.
    GEM GSM19-Reihe GEM GSM90-Euromag
  • Optisch gepumpte Kalium- und Cäsiummagnetometer
    sind die empfindlichsten Geräte im Feld. Magnetometer mit diesem Messprinzip zeichnen sich durch eine sehr hohe Sensitivität sowie durch ein hohes Sampling aus, was den Einsatz in mobilen System (z.B. UAV) prädestiniert.
    GEM GSMP35 GEM GSMP35 für UAV Scintrex Envi CS
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GEM GSMP-35U für UAV-Anwendungen

Fluxgate-Magnetometer

Anders als die Totalfeldmagnetometer sind Fluxgate-Systeme Vektormagnetometer, d.h. messen die magnetische Feldstärke in allen 3 Raumrichtungen. Bartington Instruments ist einer der führenden Hersteller solcher Systeme und bietet eine große Bandbreite an verschiedenen Sensoren an:

  • 3-Achs Systeme
    Der Mag13-Sensor ist der Nachfolger des etablierten Mag03 und durch seine guten technischen Spezifikationen überall einsetzbar.
    Darüber hinaus bietet Bartington Spezialsysteme, die sich durch einen günstigen Preis (Mag690), Hohe Bandbreite (Mag639), geringe Leistungsaufnahme (Mag648) oder durch den Einsatz in Vakuum- und Cryo-Umgebungen auszeichnen (Cryomag).
    Bartington Mag13
  • 1-Achs Systeme
    werden aufgrund der kompakten Größe häufig in extremen physikalischen Anwendungen
    (z.B. RF-Cavities) eingesetzt.
    Mit dem Mag01H-DI System bietet Bartington ein komplettes Setup zur Bestimmung von Deklination und Inklination des Erdmagnetfeldes
    Bartington Mag01H Bartington Mag01H-DI
  • Gradiometer
    sind in der Archäologie und der Suche von UXO häufig im Einsatz. Entsprechende Geräte müssen leicht und robust und vielseitig verwendbar sein.
    Das Grad-601 hat sich als Standardgerät in der Archäologie etabliert; das Grad-13 ist Bartingtons neuer Gradientensensor und kann dank der RS422-Schnittstelle flexibel eingesetzt werden.
    Bartington Grad-13 Bartington Grad-601
Bartington Mag13
Bartington Mag-13
Bartington Cryomag
Bartington Cryomag
Bartington Grad601
Bartington Grad-601

Magnetische Suszeptibilität

Die magnetische Suszeptibilität beschreibt das Verhalten eines Materials in einem Magnetfeld.

Anders als bei Magnetometern, bei denen die Feldstärke bestimmt wird, wird bei der Messung der magnetischen Suszeptibilität die Größe der Magnetisierbarkeit von Materialien ermittelt.
Die Bestimmung der magnetischen Suszeptibilität findet in vielen Bereichen Anwendung:

  • Archäologie / Ausgrabungen - Detektion von Funden, die bei der magnetischen Prospektion, nicht aber bei der Ausgrabung sichtbar sind
  • Stratigraphie - Bestimmung von unterschiedlichen Tiefenlagen
  • Physik & Petrographie - Bestimmung von Material und Gesteinseigenschaften
  • Geothermie - Kontrolle der Ringraumbefüllung bei Verwendung dotierten Zements

Messgerät zur Bestimmung der magnetischen Suszeptibilität ist das Sus-Meter bzw. Kappameter.
Wir bieten folgende Systeme an:

  • Bartington MS2/MS3 System
    • Bartington bietet mit dem MS2/MS3 System eine umfangreiches Angbot an Sonden. Diese werden mit dem MS2 bzw. MS3 Messgerät mit einer hohen Auflösung (bis 2×10-6 SI), einer hohen Bandbreite und einer Abtastung bis 0.1s betrieben:
      • Punktuelle Messungen und Oberflächenmessungen (MS2K, MS2E)
      • Labormessungen (2-Frequenz) (MS2B)
      • Bohrkerne und Bohrlöcher (MS2H, MS2C)
      Darüber hinaus bietet Bartington mit dem RT-1 ein neues ultrakompaktes System an.
      Bartington MS2-MS3 System Bartington RT-1 Neu!
  • ZH-Instruments SM-30 Das klassische Kappameter ist ein handflächengroßes Gerät zur einfachen Bestimmung der magn.Susz. direkt im Feld
    ZH-Instruments SM-30
  • Terraplus KT-10 und KT-20 Die Geräte von Terraplus sind flexible Systeme zur Messung der Konduktivität, Suszeptibilitaet und Induzierten Polarisation (IP) von geologischen Proben im Feld.
    Terraplus KT10 Terraplus KT20
Bartington MS3
Bartington MS3
Bartington Bartsoft
Bartington Bartsoft
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SM30
ZH Instruments SM30

Helmholtz-Spulen

Die Kompensation des Erdmagnetfeldes oder das Aufprägen eines neuen Magnetfeldes erfordert den Einsatz von Helmholtz-Spulen.

Parallel zu den Fluxgate-Sonden bietet Bartingon auch komplette Helmholtz-Spulensysteme mit verschiedenen Durchmessern an. Solche Systeme werden typischerweise überall dort eingesetzt, wo der Einfluss von wechselnden Magnetfeldern auf Sensoren bestimmt bzw. kompensiert werden muss (z.B. in der Herstellung von Messtechnik) oder Sensoren für wechselde Magnetfelder kalibriert werden müssen (z.B. Kompass-Systeme).

Bartington bietet komplette Setups an:

  • Helmholtz-Spulen von 0.35m bis 1m Durchmesser, bzw. Ferronato-Coils bis zu Raumgröße
  • Peripherie wie Power-Amplifier (PA-1) und Control-Units zur Steuerung
  • Referenz-Magnetometer zur aktiven Feldkompensation
Bartington Helmholtz-Systeme
Bartington MS3
Bartington HC1