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1100  $c2013
1500  ger
2050  urn:nbn:de:gbv:8-diss-124422
3000  Jahns, Robert
4000  Untersuchung und Optimierung von Empfindlichkeit und Rauschverhalten magnetoelektrischer Sensoren$hChristian-Albrechts-Universität zu Kiel  [Jahns, Robert]
4030  Kiel$nChristian-Albrechts-Universität zu Kiel
4209  Bei magnetoelektrischen (ME-) Sensoren handelt es sich um hochempfindliche Magnetfeldsensoren, die im Gegensatz zu supraleitenden Quanteninterferenzeinheiten (SQUIDs) bei Raumtemperatur eingesetzt werden können. Durch ihre hohe Empfindlichkeit und geringe Rauschgrenze sind ME-Sensoren prinzipiell dazu geeignet, biomagnetische Felder zu detektieren. Die Untersuchung und Optimierung der Empfindlichkeit und des Rauschverhaltens magnetoelektrischer Dünnschicht-Sensoren stellen das Thema dieser Arbeit dar. Hierzu werden zunächst die verschiedenen Rauschquellen von Sensor und rauscharmen Vorverstärker analysiert. Dadurch ist es einerseits möglich, das Rauschspektrum von ME-Magnetometern zu berechnen und mit Messergebnissen zu vergleichen. Andererseits erlaubt die analytische Betrachtung des Rauschverhaltens aber auch eine Optimierung des Signal-Rausch-Verhältnisses. Für die messtechnische Bestimmung der Rauschgrenze wird zudem ein eigens entwickelter, mehrfach geschirmter Messstand näher erläutert. Um die Empfindlichkeit magnetoelektrischer Sensoren insbesondere im biomagnetisch relevanten Frequenzbereich zwischen 0.1 Hz und 100 Hz zu erhöhen, wird weiterhin ein neuartiges Frequenzumsetzungsverfahren vorgestellt, welches die Empfindlichkeit im Vergleich zu herkömmlichen Messverfahren um 3 Größenordnungen steigern kann. Zudem wird gezeigt, dass herkömmliche ME-Sensoren mit veränderter Auslesetechnik auch frequenzmoduliert ausgelesen werden können. Durch die Kombination zweier ME-Sensoren zu einer "Stimmgabel", ist es schließlich möglich, mechanische Störeinflüsse soweit zu reduzieren, dass mit einer rauschoptimierten Ausleseelektronik magnetische Signale einer tiefen Hirnstimulation detektiert werden können.
4950  https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:8-diss-124422$xR$3Volltext$534
4961  https://macau.uni-kiel.de/receive/diss_mods_00012442
5051  621.3
5550  Empfindlichkeit
5550  Magnetoelektrische Sensoren
5550  Magnetometer
5550  Rauschen