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SQUID-Multikanalsysteme werden heute an vielen Forschungseinrichtungen für
biomagnetische Messungen eingesetzt. Meistens wird jedoch nur eine Komponente des
Vektorfeldes und/oder ein Feldgradient gemessen. Die PTB hat ein SQUID-Magnetometermodul
entwickelt, das die Messung aller drei Vektorkomponenten des Magnetfeldes ermöglicht.
Das Modul besteht aus einem Würfel, an dessen sechs Seitenflächen jeweils ein SQUID
befestigt ist. Die Mittelwerte der Signale gegenüberliegender SQUIDs sind eine Schätzung
für das Vektorsignal in der Würfelmitte. Der magnetische Fluß durch eine geschlossense
(Würfel-) Oberfläche ist Null. Die Summe aller sechs SQUID-Signale ist daher
näherungsweise Null. Abweichungen von Null sind ein Maß für den nicht von den SQUIDs
erfaßten Fluß (da die SQUIDs die Würfelseiten nicht komplett abdecken) sowie für das
SQUID-Rauschen. Mit dem Summensignal wird es möglich, die Funktion der SQUIDs während
der Messung zu kontrollieren. Die Redundanz der Meßanordnung erlaubt es außerdem, das
Signal eines ausgefallenen oder defekten SQUIDs zu rekonstruieren.
Gegenwärtig baut die PTB ein biomagnetisches 304-SQUID Vektormagnetometer-System.
Die SQUIDs sind in mehreren Modulen in verschiedenen Ebenen angeordnet, ähnlich wie oben
beschrieben. Durch die zeitgleiche vollständige Erfassung des magnetischen Vektorfeldes
können die diagnostischen Möglichkeiten biomagnetischer Systeme bedeutend verbessert
werden.
Abb 1. Darstellung des
Vektormagnetfeldes, wie es vom Herzen während des QRS-Komplexes erzeugt wird.
Das vollständige Bild wurde aus dreidimensionalen
Vektordaten interpoliert. Der Brustkorb ist schematisch in gelb
gezeichnet.
Ausgewählte Veröffentlichungen:
- Jazbinsek V, Kosch O, Meindl P, Steinhoff U, Trontelj Z, Trahms L
Cardiac multichannel vector MFM and BSPM of front and back thorax.
in Biomag2000, Proc. 12th Int. Conf. on Biomagnetism,
J. Nenonen, R.J. Ilmoniemi, and T. Katila, eds.
(Helsinki Univ. of Technology, Espoo, Finland, 2001), pp. 583-586
Download pdf (593kB)
- Burghoff M, Schleyerbach H, Drung D, Trahms L, Koch H
A vector magnetometer module for biomagnetic application.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 1999, 9(2)
, p. 4069-4072
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