Quantenmagnetometrie

Wir entwickeln Sensoren und komplexe Messsystemen zur ultrasensitiven Messungen magnetischer und magnetisch transformierbarer Kenngrößen und Signale.

Als Magnetfeldsensoren werden Supraleitende Quanten-Interferenz-Detektoren (SQUID) entwickelt und eingesetzt. Als zukünftige Alternative arbeitet die Gruppe an der Entwicklung integrierter und miniaturisierter  optisch gepumpter Magnetometer (OPM).
Die Sensorherstellung erfolgt in enger Kooperation mit der Gruppe Mikro- und Nanofabrikation.

Der hohe technische Stand der Sensorentwicklung spiegelt sich in einer stark applikativen Ausrichtung der Arbeitsgruppe wieder. Basierend auf der Optimierung der Sensoreigenschaften werden komplexe Messsystem für ein breites Spektrum an Messaufgaben und –bedingungen entwickelt.
Darüber hinaus werden systematisch Kompetenzen in der Elektronik- und Softwareentwicklung aufgebaut und eingesetzt.

Verschiedene Messanwendungen zeigen die exklusiven Eigenschaften dieser Sensorsysteme: Die Messung fötaler MKG ohne kostspielige Schirmung  stellt einen wichtigen Bezug zu den Lebenswissenschaften dar. In der geophysikalischen Exploration werden neue Ressourcen von Rohstoffen erkundet. Unsere Systeme sind dank ihrer hohen Messgeschwindigkeit durch den luftgestützten Einsatz bei gleichzeitig extremer Empfindlichkeit weltweit einmalig [Bild Hubschrauber], ebenso wie die automobilgetriebenen Messsysteme für die archäologische Exploration.

Unsere extrem rauscharmen  Sensoren ermöglichen anderen Arbeitsgruppen des IPHT das störungsfreie Auslesen ihrer Sensoren. Ein Beispiel ist die Zusammenarbeit mit der Gruppe Quantenradiometrie beim Aufbau der THz-Kamera.