Hirnströme direkt messen

Stromregulierter Verstärker erzeugt kleinste Störmagnetfelder

| Autor / Redakteur: Barbara Stumpp * / Hendrik Härter

Die Magnetabschirmungen entmagnetisieren

Um die Hirnströme direkt zu messen, sind niedrig-magnetische Feldstärken notwendig. Dazu ist eine zuverlässige Entmagnetisierung der Magnetabschirmungen (Degaußing) notwendig. Eine Basis dafür ist ein stromregulierter Verstärker, der für den jeweiligen Einsatz maßgeschneidert ist. Hohe Dämpfungsfaktoren lassen sich durch große Mengen magnetisierbarer Legierungen schaffen. Dabei ist ein möglichst kleinen Restfeld eine Kunst. Dazu benötigt man eine sorgfältig entworfene Schirmung und eine effiziente Entmagnetisierung.

Der Begriff „Entmagnetisierung“ ist hier irreführend, da die Schirmung letztlich nicht entmagnetisiert, sondern das Magnetfeld an die Umgebung perfekt anpasst wird (Equilibrierung). Das Abschirmmaterial wird abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen magnetisiert, wobei die Stärke der Magnetisierung kontinuierlich abnimmt, bis dieser angestrebte Gleichgewichtszustand erreicht ist. Voraussetzung für das Gleichgewicht ist eine ausgeklügelte Konfiguration von Spulen, Trafo, Verstärker sowie Digital- und Analogtechnik. Kritisch ist der Verstärker, dessen Rauschen klein und dessen Nulllinie extrem stabil und genau justiert sein muss.

Geringe Restwelligkeit und exakte Nulldurchgänge

Die kombinierte Technik mit Verstärkern von Rohrer und der Schirmung von IMEDCO erlaubt es, niedrige Restfelder mit reduziertem Materialeinsatz zu erreichen. Für die Equilibrierung eignen sich die Verstärker der Serie HERO POWER. Anforderungen an die Bausteine sind eine geringe Restwelligkeit und exakte Nulldurchgänge. Die Eingangsfilter bieten eine abgestimmte Kombination aus Hoch– und Tiefpass und der Feinabgleich des DC-Offsets liegt bei 10-6. Außerdem sind die Leistungsendstufen symmetrisch. Für das Wechselfeld zum Equilibrieren sind hohe Ströme nötig.

Dazu sind Verstärker mit ausreichend Leistung notwendig, um vollständig zu magnetisieren. Vom Reststrom vor dem Abschalten hängt die Restmagnetisierung ab. Es ist wichtig, dass der Verstärker bei kleinen Strömen eine Sinuskurve garantiert und vor dem Abschalten linear auf Null führt. Dabei sollte am Ausgang ein zusätzlicher Trafo verwendet werden, um mögliches Rauschen auf Grund von Resonanzen zu vermeiden und so einen exakten Nulldurchgang zu realisieren.

Voraussetzung sind symmetrische Kennlinien in allen vier Quadranten. Die eingesetzten Verstärker sind eine Spezialanfertigung der Firma Rohrer und basieren auf dem HERO POWER, da es vergleichbare Systeme nicht ab Lager gibt. Dabei wurden die Verstärker entsprechend den Vorgaben der Wissenschaftler gebaut, damit sie mit dem nötigen Equilibrationsprozess übereinstimmen. Auch musste die Leistung hoch genug sein, um das Schild in einem ersten Schritt vollständig zu magnetisieren.

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* Barbara Stumpp ist freie Journalistin und erstellt PR für Firmen aus dem B2B-Umfeld.

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