Technische und wissenschaftliche Magnetometrie

1. Das Flux-Gate Magnetometer im Schulversuch Technische und wissenschaftliche Magnetometrie Teil 1: Magnetfelder in großen räumlichen Dimensionen Magnetfelder im kleinen (Mikro-)Dimensionen Biologische Magnetfelder Teil 2:

2. Unser größter Magnet: Die Erde .... S Inklinationswinkel N S N Verteilung der magnetischen Feldstärke auf der Erdoberfläche zu Beginn des Jahres 1995 (Zahlenangaben in nT)

3. Schwankungen der Bahnexzentrizität der Erde Schwankungen des Erdmagnetfeldes (Inklination) 750 000 Jahre Polsprungperiode Das Erdmagnetfeld... Schutz gegen den Sonnenwind Wehe, wenn die magnetischen Pole „springen“ !!! Aus: Science 295, 2435 (March 2002)

4. Vor 40 Mio. Jahren Vor 100 Mio. Jahren Vor 65 Mio. Jahren Vor 170 Mio. Jahren Nachweis: Magnetfeld von „magnetisch umgepolter“ erstarrter Lava, am Boden des ozeanischen Grabens (Meßstrecke etwa 50 Meilen) 50 Meilen Die Erdkruste als „magnetischer Datenspeicher“ Ursache:Die Kontinentalplatten-Verschiebung und die magnetischen Polsprünge

5. x 2,5 x 170 von 1984 - 1990 von 1990 - 2000 Die Entwicklung der Speicherdichte in Hard-Disk-Drives von 1984 - 2000

6. Traditionelle Hard-Disk 20 Giga-Bytes Lesekopf 60 nm 300 nm 2003 Neuartige 3-Schicht-Disk (mit antiferromagnetischer Kopplung) 400 Giga-Bytes (Inhalt von 400,000 Büchern) Movies - Digitales Video 2000

7. ohne Magnetfeld mit Magnetfeld Widerstand: R = R0 + DR cos2a Magneto-Resistance-Effekt in Ni0,8Fe0,2 Magnetfeld  Magnetisierung a Strom

8. H Magnetoresistiver Lesekopf

9. S S Inklinationswinkel Inklinationswinkel N N Orientierung von Zugvögeln im Erdmagnetfeld

10. Inklinationskompaß von Zugvögeln

11. Lichtmikroskopische Aufnahme von Gewebe des oberen Taubenschnabels Fettzellen Magnetit-Granulen

12. Magnetoelastischer Nerven-Sensor Mit Magnetfeld Ohne Magnetfeld

13. Biologische Magnetfelder des Menschen Magneto-Kardiographie (MKG) Magneto-Myographie (MMG) Magneto-Enzephalographie (MEG) Visually Evoked Fields (VEF) SQUID-Magnetometrie

14. 1937 entdeckt Friedrich Förster bei der Untersuchung magnetischer Eigenschaften von Metallen den Einfluß des Erdmagnetfeldes auf die Prüfspule der Testanordnung. Er beginnt mit der Entwicklung höchst empfindlicher Meßgeräte für magnetische Felder. 1948 gründet der Visionär eine 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 In den 50er Jahren wird die wissenschaftliche Basis der elektromagnetischen Prüfverfahren erarbeitet. Dr. Friedrich Förster erhält dafür 1957 den Victor de Forest Award. Das Verfahren wird von Robert C.McMaster/ USA 1959 im Standardwerk der zerstörungsfreien Prüfverfahren veröffentlicht. 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. Friedrich Förster erfindet die „Förster“-Sonde = Flux-Gate-Magnetometer

15. Magnetometrische Fernerkundung