Forschungsbereich

Magnetische & Optische Systeme

Statische Domänenvisualisierung von Elektroblechen

Das kamerabasierte System CMOS-MagView ist ein Prüfinstrument zum Visualisieren magnetischer Strukturen. Basierend auf der magnetooptischen Sensortechnik erlaubt das bildgebende Verfahren eine schnelle Domänenobservation von Elektroblech (SiFe‑Legierungen).
Mit der zugehörigen Anwendungssoftware lässt sich bequem anhand magnetooptischer Bilder die Analyse der Domänenstruktur durchführen.

Mit dem CMOS-MagView kann die Domänenstruktur statisch im magnetisierten und magnetisierten Zustand beobachtet und dokumentiert werden. Folgende Eigenschaften von Elektroblechen können untersucht werden:

  • Domänenstruktur,
  • Kornstruktur,
  • Korngrößen,
  • Kristallografische Orientierung der Körner in der Ebene,
  • Lokale Defekte,
  • Domänenverhalten während der Ummagnetisierung.

Die mitgelieferte Software des CMOS-MagView beinhaltet alle nötigen Grundfunktionen zur Bildaufnahme, Darstellung, Analyse und Speicherung. Die Software bietet beispielsweise folgende Grundfunktionen:

  • Ready-to-use Software mit Werkseinstellung,
  • Einzelbild und Video-Funktion,
  •  > 1 Magnetfeldbild / Sekunde
  • Bildmittlung zur Rauschreduzierung,
  • Differenzbild-Technik,
  • In-situ Bild-Kontraste,
  • Voreinstellungen (Standard, Nutzer-spezifisch),
  • Archivierung, Export / Import,
  • Geometrieabhängige Feldanalysen.

 

Verschieden große Domänenstrukturen kornorientierter Elektrobleche (GO, IWS) nach Domänenfeinung mittels Laserbehandlung

GO-Probe (IWS) mit Laserstrukturierung (links: homogen, rechts: inhomogen)

Domänenstruktur von GO-Blech im Ausgangzustand (links) und mit induziertem Fluss (rechts)

Dynamische Domänenvisualisierung von Elektroblechen

Der Domain Tester ist speziell für die effektive Untersuchung der Domänen von Elektroblechen (SiFe‑Legierungen) unter Wechselfeldbedingungen entwickelt worden. Die Körner von Elektroblechen bilden verschiedene magnetische Domänen aus. Je nachdem wie deren kristallographische Orientierung ist, entstehen unterschiedliche Arten von Domänen, welche charakteristisch sind für bestimmte Ummagnetisierungsverluste.

Mit dem Domain Tester kann die Domänenstruktur statisch als auch dynamisch (während der Ummagnetisierung) beobachtet und dokumentiert werden. Folgende Eigenschaften von Elektroblechen können untersucht werden:

  • Domänenstruktur,
  • Kornstruktur,
  • Korngrößen,
  • Kristallografische Orientierung der Körner in der Ebene,
  • Lokale Defekte,
  • Domänenverhalten während der Ummagnetisierung.

Der große Vorteil ist, dass eine zeitaufwändige Probenpräparation entfällt. Die Elektrobleche können zerstörungsfrei untersucht werden, ohne die Isolationsschicht mechanisch entfernen zu müssen und die Oberfläche zu polieren. Somit steht im Gegensatz zur Kerr-Mikroskopie und der MPI (Magnetpartikelinspektion) eine schnelle und hochauflösende Methode zur Untersuchung der magnetischen Eigenschaften von Elektroblech zur Verfügung.

 

Aktive Sensorfläche Domaintester: 18 x 13 mm
Auflösung: 1 Pixel = 16 µm
Bildaufnahmefrequenz bei dynamischer Prüfung: 1 kHz
Videosequenz (Output): MP4-Format, 30 s bei 5 Bildern / s
Wechselfeldfrequenz: 50 Hz (jochgestützt), sinusförmig
Bildanzahl pro Einzelperiode: 20 Bilder bei AC-Feld mit 50 Hz
Hersteller des Prüflings: Thyssen Krupp

Dr. Carsten Dubs

Abteilungsleiter          Kristalline Materialien

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Telefon: +49 3641 282564