Messsystem für magnetische Untergrundmessungen (MAGNUM)

Die Supracon AG entwickelte im Rahmen eines Verbundes zwischen dem Institut für Photonische Technologien e.V. , der Technischen Universität Ilmenau (TU Ilmenau), der Friedrich Schiller Universität Jena (FSU Jena) sowie der JenControl GmbH ein geomagnetisches Prospektionssystem für Bodenuntersuchungen.

Das Entwicklungsvorhaben wurde durch die Thüringer Aufbaubank als Teil der Förderung von Zukunftstechnologien im Freistaat Thüringen kofinanziert und durch Mittel der EU im Rahmen des europäischen Fonds für regionale Entwicklung unterstützt.

Das Forschungsprojekt endete im Jahr 2010.
 

Projektziel

Zielstellung war die Entwicklung einer neuen Methode zur Bodenuntersuchung mit folgenden Charakteristika:

• schnelle Kartierung, Fahrzeugmodus und hohe Spurbreite
• hochsensitiv durch Verwendung der empfindlichsten derzeit verfügbaren Sensorik
• hochauflösend im Zentimeterbereich, sowie hochgenaue Ortzuweisung durch differentielles GPS
• dreidimensionale Bodeninformationen
• Untersuchung von oberflächennahen Phänomenen

Dazu wird der Gradient des Erdmagnetfeldes über dem interessierenden Gebiet kartiert. Das Sensorsystem verwendet Supraleitende Quanten-Interferenz-Detektoren (SQUIDs). Durch die extrem hohe Magnetfeldempfindlichkeit dieser Sensoren, verglichen mit konventionell erhältlichen, können lokale Änderungen des Erdmagnetfeldes, die durch unterschiedliche Suszeptibilität des Materials im Untergrund hervorgerufen werden, sehr fein aufgelöst werden. Ursachen für derartige Unterschiede können beispielsweise die geologische Situation des Untergrundes, aber auch Hohlräume oder vergrabene/verschüttete Objekte sein.
 

Aufgabenverteilung im Verbundprojekt

Das Messgerät wurde am IPHT Jena in Zusammenarbeit mit der Supracon AG Jena entwickelt.
Das Ergebnis der Magnetfeldkartierung, eine zentimetergenaue Zuordnung von Magnetfeldgradienten über dem Boden, wird zur Extraktion der einsatzrelevanten Daten automatisiert bearbeitet. Die dafür notwendige Software wurde von den Projektpartnern der Universitäten Jena und Ilmenau entwickelt. Ausgangpunkt sind dabei zwei verschiedene Konzepte – die Mustererkennung über neuronale Netze sowie die Lokalisierung von Quellen für magnetische Signale. Die Firma JenControl GmbH vereinigt die Auswertekonzepte in einer benutzerfreundlichen Oberfläche.
 

Weiterhin arbeiten wir schon in der Geräteentwicklung sehr eng mit den potentiellen kommerziellen Nutzern solcher Messgeräte zusammen, um eine Marktorientierung zu gewährleisten.