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Studentische Arbeit

Thema
Absolute Messungen der Magnetischen Flussdichte: Einflüsse der Probensuszeptibilität
Eingestellt am
01.03.2019
Kennziffer
19.01.2.51
Kategorie
Bachelor-Arbeit
Master-Arbeit
Beschreibung

Die Darstellung der Einheit der magnetischen Flussdichte Tesla, basiert auf Kernresonanz in Wasserproben. Die Kernspins der Probe werden von einem äußeren Feld polarisiert und nach einer Anregung mit einem oszillierenden Feldpuls, präzedieren sie um die vom Vorgabefeld ausgezeichnte Achse. Dabei ist ihre Präzessionsfrequenz proportional zur anliegenden magnetischen Flussdichte. Um eine absolute Messung zu ermöglichen muss man jedoch die magnetische Suszeptibilität und Geometrie der Probe selbst berücksichtigen. Inhomogenitäten des Feldes, welche a priori nicht bekannt sind, können zu Verbreiterungen und Verzerrung der Resonanzlinie führen, wodurch die Bestimmung der tatsächlichen Resonanszfrequenz weniger genau wird.

Abbildung: Flussdichte mit wassergefüllter, 4 cm Glaskugel auf Halterung.


Wir suchen eine Studentin/einen Studenten mit der Motivation, diese Fragestellung anzugehen. Dabei sollen hauptsächlich Rechnungen mithilfe von Finite-Elemente Simulationen (Comsol), aber auch analytische Rechnungen für vereinfachte Geometrien durchgeführt werden. Im der „unmagnetischen“ Messumgebung der PTB wurden bereits experimentelle Daten gesammelt. Es ist jedoch möglich, dass die Erkenntnisse der Modellrechnungen für zusätzliche Experimente motivieren, welche dann ebenfalls ausgeführt werden können.

Für die Durchführung der Arbeit ist von Vorteil, wenn Sie:

• bereits Kenntnisse in Elektrodynamik, insbesondere über Magnetfelder haben,
• gerne an computergestützten Simulationen arbeiten,
• in Ihrer Arbeit einen Anwendungsbezug herstellen können und möchten und
• bereit sind sich in neue Konzepte einzuarbeiten und sich selbst motivieren können.

Wir bieten eine Abschlussarbeit über ein interessantes physikalisches Problem, welches direkten Einfluss in die Spitzenmetrologie haben wird.

Stellenanforderungen
  • Student/in der Physik, Ingenieurwissenschaften, Elektrotechnik oder in einem verwandten Studiengang
  • Team- und Kommunikationsfähigkeit
  • gute Englischkenntnisse
Beschäftigungsort
Braunschweig
Organisationseinheit
Abt. 2 "Elektrizität"
Interessiert?

Dann nutzen Sie bitte unser Kontaktformular oder wenden Sie sich direkt an:

Dr. Christian Hahn, christian.hahn(at)ptb.de, Tel. 0531 592 2406

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