Spektrometer für magnetische Induktionsspektroskopie (MIS)

In diesem Projekt wollen wir einen 2-Kanal-Spektrometer für magnetische Induktionsspektroskopie (MIS) für den Audio-Frequenzbereich bauen.

Wir sind Rolf Klug und Jürgen Herre, unterstützt von Reinhold Flock und Michl Tresp.

Die Anordnung besteht aus insgesamt 3 Spulen (einer Erregerspule und 2 Messspulen), die magnetisch durch einen E-Kern mit 3 Schenkeln so gekoppelt sind, dass der Magnetische Fluss der Erregerspule je hälftig aufgeteilt wird und getrennt durch je eine der Messspulen geleitet wird. In diesen beiden magnetischen Kreisen befindet sich jeweils unmittelbar vor der Messspule ein "Luftspalt, in den die zu messenden Proben eingesetzt werden, deren magnetisches Resonanzverhalten vergleichend untersucht werden soll.Zur Speisung der Erregerspule soll der Soundausgang eines PCs oder Notebooks o.ä. verwendet werden, damit man mit beliebigen Audio-Dateien das Magnetfeld erzeugen kann.

Zur Messwerterfassung sollen ebenfalls übliche Audio-Recorder, wie z.B. 2 Mikrofon-Eingänge von PCs oder Notebooks verwendet werden, damit man die Messdaten mit üblicher Software oder auch mit eigens programmierter Software auswerten kann.

Zum Projekt gehört auch der Test bzw. die Eichung der Symmetrie der beiden Messkreise.

Im Projekt sollen die mechanischen, elektrischen und magnetischen Dimensionen experimentell variiert und geeignet festgelegt werden, mit dem Ziel, möglichst kostengünstige, handelsübliche Komponenten zu verwenden und diese anzupassen und zu kombinieren.

Logbuch:

15.08.2023, Rolf Klug:

Unsere bisherigen Ideen und Recherchen bzgl. geeignetem Material ergab:

• Idee: Verwendung von Kopfhörer- oder Mikrofon-Spulen und Kombination mit einem mechanisch passenden E-Kern. Grund: Das wäre von vorn herein bzgl. Impedanz (Strom, Spannung, Leistung) kompatibel mit den Ein-/Ausgängen von Notebooks. Wir haben 2 Kopfhörerspulen und 1 Sprechfunk-Mikrofonspule seziert/freigelegt und erkannt, dass die Spulen für uns nicht handhabbar sind, weil der Draht zu dünn ist. => Idee verworfen.

      

• Idee: Verwendung von Relais-Spulen in Kombination mit einem geeigneten Kern, wenn man einen passenden findet. Grund: Standard-Bauteil, Leistung könnte kompatibel sein. Wir haben ein Signal-Relais zerlegt und die Spule herausgebaut. Der Relais-Kern ist so nicht verwendbar. Der Draht ist dünn, aber doch handhabbar. Der Schacht für den Kern ist nur 2,3 x 5,3 mm groß. Wir vermuten, keinen passenden Kern zu finden. => Idee verworfen.

 

• Idee: Kauf eines kleinen Drehstrom-Trafos. Modifikation des Kerns und der Spulen. Recherche-Ergebnis: