Technologien

Wir erforschen bzw. entwickeln die verschiedensten Technologien im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung. Unser Angebot reicht von der klassischen zweidimensionalen Radioskopie über dreidimensionale Computertomographie und Magnetresonanzverfahren bis hin zu optischen Technologien wie der Oberflächeninspektion.

Computertomographie (CT)
 

Der Begriff Computertomographie setzt sich zusammen aus »Computer« und »Tomographie«. »Tomographie« bedeutet die schichtweise Darstellung unterschiedlicher Regionen des untersuchten Objektes. Mit einem modernen Computertomographen können innerhalb von weniger Minuten Abschnitte oder der gesamte Objekte dargestellt werden. Wie bei konventionellen Röntgenaufnahmen beruht die Computertomographie auf der Abschwächung von Röntgenstrahlen durch verschiedene Materialien im Objekt. Im Computertomographen wird hierzu das Objekt zwischen Röntgenröhre und Detektor gedreht, wobei der untersuchte Objektteil durch einen kegelförmigen Röntgenstrahl abgetastet wird. Von dem angebrachten Detektor wird die vom Objekt mehr oder weniger abgeschwächten Röntgenstrahlen erfasst und an einen Computer zur Rekonstruktion und Bearbeitung weitergeleitet. Dieser errechnet dann aus den Messwerten Schichtbilder. Systeme mit Flächendetektoren können gleichzeitig mehrere Schichten erfassen, was den Ablauf der Untersuchung erheblich beschleunigt. Während früher nur zweidimensionale Schichtbilder berechnet wurden, werden heute üblicherweise dreidimensionale Volumendatensätze erzeugt, die auch Berechnungen über Schichtebenen hinaus erlauben und eine plastische dreidimensionale Abbildung des Objektes ermöglichen.

Die Magnetresonanz (MR) ist bereits seit langem in der Medizin ein unverzichtbares bildgebendes Standardverfahren. Im Allgemeinen werden hierbei Geräte mit einer magnetischen Feldstärke von 1,5 Tesla (T) und 3,0 T verwendet. Für unsere Forschung verwenden wir MR Geräte mit Magnetfeldstärken von 17,6 T bis hinunter zu Geräten die mit dem Erdmagnetfeld arbeiten. Alle unsere Geräte verfügen über eine Auswahl an Standardverfahren, die für Routine-Anwendungen ausgelegt sind.  Für darüberhinausgehende spezielle Fragestellungen werden die Verfahren von uns angepasst oder ganz neu konzipiert.

Magnetische Nanopartikel zeichnen sich durch ein magnetisches Moment aus, das sich in einem äußeren magnetischen Wechselfeld manipulieren lässt. Ein typisch superparamagnetisches Verhalten führt zu einer dynamischen und vor allem nichtlinearen Antwort. Das Ergebnis lässt sich als Amplituden- und Phasenspektrum mit einer ganzen Kette höherer Harmonischer (Schwingungen) abbilden. Der genaue Verlauf dieses Spektrums ist einzigartig für das untersuchte Partikel und kann über dessen Eigenschaften Aufschluss geben.