Mikro-Synergiespulen für Kernspinresonanz-Untersuchungen im Niederfeld

• Antragsteller: Professor Dr. Bernhard Blümich; Professor Dr.-Ing. Uwe Schnakenberg
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 202682970

Ziel dieses Forschungsvorhabens sind grundlegende Untersuchungen zu Anordnungen aus weitgehend entkoppelten Mikroempfangsspulen (Synergiespulen) für Messungen der Kernspinresonanz (nuclear magnetic resonance, NMR) bei niedrigen Magnetfeldstärken. Unterschiedliche Spulentypen und -anordnungen sollen simuliert, hergestellt, charakterisiert und abschließend verglichen werden, um ein optimiertes Spulensystem mit im Vergleich zu einer Einzelempfangsspule vergrößertem lateralen Sichtfeld für die Dünnschichtanalyse und Kapillarrelaxometrie zu entwickeln. Die Entkopplung soll durch die Spulengeometrie, die Anordnung der Spulen untereinander sowie durch elektronische Entkopplungsmaßnahmen gewährleistet werden. Sowohl die notwendigen Algorithmen zur gewichteten Signalkombination als auch die Messsequenzen sollen im Hinblick auf einen maximierten Signal- Rausch-Abstand optimiert werden. Durch die Miniaturisierung der Synergiespulen und der spulennahen mehrkanaligen Signaldetektionspfade soll es möglich werden, die Array-Anordnung in bestehende transportable NMR-Niederfeld-Geräte mit Permanentmagneten in offener oder geschlossener Form (Halbach-Anordnung) zu integrieren. Die Praxistauglichkeit der entwickelten Spulen und Schaltungskonzepte soll an praxisnahen Anwendungen überprüft werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen