Magnetometer

Ein Magnetometer (umgangssprachlich auch als Teslameter oder Gaußmeterbezeichnet) ist eine sensorische Einrichtung zur Messung magnetischer Flussdichten. Magnetische Flussdichten werden in der Einheit Tesla (T) gemessen, und übliche Messbereiche von Magnetometern bewegen sich in einem Größenbereich von circa 10⁻¹⁵ T bis 10 T. Wegen des großen Wertebereiches kommen unterschiedliche Messverfahren unter dem Begriff „Magnetometer“ zum Einsatz.

Typen der gebräuchlichsten Magnetometer:

§ SQUIDs messen mit einem supraleitenden Ring (Josephson-Effekt) die physikalisch kleinste messbare Einheit der magnetischen Flussdichte. Obwohl sie prinzipiell die empfindlichsten Magnetometer sind, ist ihr Einsatz durch die benötigten tiefen Temperaturen bei der Supraleitung und die damit verbundenen Installationen (z. B. Kryostaten) sehr aufwendig. Sie werden nur im Labor eingesetzt.

§ Protonenmagnetometer wie z. B. Overhauser-Magnetometer

§ Magnetometer auf Basis von Bose-Einstein-Kondensaten (BEC-Magnetometer).

§ Optisch gepumpte Magnetometer

§ Förster-Sonden oder Saturationskern-Magnetometer

§ Kerr-Magnetometer

Darüber hinaus gibt es noch weitere Sensoren für magnetische Flussdichten, die aber selten unter dem Begriff Magnetometer verwendet werden. Sie sind nicht so empfindlich und rauscharm wie die bisher genannten:

§ XMR-Sensor; Dünnschicht-Sensoren, die unter Einfluss des magnetischen Flusses direkt ihren Widerstand ändern und daher „X-MagnetoResistiv“ heißen, wie GMR-Sensor, AMR-Sensor oder CMR-Sensoren.

§ Hall-Sensoren.

§ Feldplatte.

Obwohl XMR-Sensoren und Hall-Sensoren nicht so empfindlich wie die oben genannten sind, finden sie durch ihren einfachen Aufbau (Halbleitertechnik) und die damit verbundene günstige Herstellung bei einfacheren Messaufgaben wie im Automobilsektor oder in der Automatisierungstechnik einen breiten Absatz.

II. Письменно ответьте на вопросы к тексту:

1. Wozu dient ein Magnetometer?

2. Welche Typen von Magnetometer unterscheidet man?

3. Welche Magnetometer werden nur im Labor eingesetzt? Warum?

4. Wo finden XMR-Sensoren und Hall-Sensoren einen breiten Absatz?