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Oberflächen-NMR

Das Forschungsfeld Oberflächen-NMR befasst sich mit der Entwicklung von an der Erdoberfläche durchgeführten NMR Experimenten zur Abbildung hydrogeophysikalische Parameter wie Wassergehaltsverteilungen und hydraulische Leitfähigkeiten im Untergrund.

Oberflächen-NMR ist die geophysikalische, von der Oberfläche einsetzbare Variante der in der Medizin bekannten Magnetresonanz-Tomographie (MRT) basierend auf den Prinzipien der Nuklear-Magnetischen Resonanz (NMR). Mittels Oberflächen-NMR-Messungen können hydrogeophysikalische Parameter wie Wassergehalt und hydraulische Leitfähigkeit abbildet werden. Das Forschungsfeld beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung der Methode hinsichtlich verbesserter Prozessing-Algorithmen, innovativer Messsequenzen und Messanordnungen inklusive der Entwicklung neuer Messsysteme. In Vernetzung mit den anderen Forschungsfeldern, speziell dem Feld Modellierung und Inversion, werden neue Methoden zur (gemeinsamen) Modellierung und Inversion von Oberflächen-NMR-Daten mit Georadar und Geoelektrik entwickelt. Die Entwicklungen sind fokussiert auf hydrogeophysikalische Fragestellungen und finden insbesondere Anwendung im Forschungsschwerpunkt Grundwassersysteme. Gemeinsam mit den Bereichen Labor- und Bohrloch-NMR wird an skalenübergreifenden Anwendungen geforscht.

Aktuelle Projekte

  • SIRIUS B
    Simple and rapid imaging of groundwater using magnetic resonance 
  • MoreSpin
    Mobiler Magnet-Resonanz Sensor mit supraleitender Spule zur Präpolarisation im oberflächennahen Untergrund 
  • SIMAR
    Strukturell gestützte Inversion von Magnetresonanz- mit Georadar-Daten

Abgeschlossene Projekte

  • COMET
    Gekoppelte 2D-Inversion von Magnetresonanz- und Geoelektrik-Daten
  • 2DQT
    Zweidimensionale Inversion von Oberflächen-NMR-Daten

Aktuelle Publikationen

  • Utilizing pre-polarization to enhance SNMR signals - effect of imperfect switch-off. - Geophysical Journal International, 222 (2): 815-826.
    2020, HILLER, T., DLUGOSCH, R. & MÜLLER-PETKE, M.
  • Coupled magnetic resonance and electrical resistivity tomography: An open-source toolbox for surface nuclear-magnetic resonance. - GEOPHYSICS 85 (3), F53-F64.
    2020, SKIBBE, R., ROCHLITZ, R., GÜNTHER, T., MÜLLER-PETKE, M.
  • Non-remote reference noise cancellation-using reference data in the presence of surface-NMR signals. - Journal of Applied Geophysics, 177, 104040.
    2020, MÜLLER-PETKE, M.
  • Application of adiabatic pulses for Magnetic Resonance Sounding - pulse shapes and resolution. - Journal of Applied Geophysics, 179, 104070.
    2020, DLUGOSCH, R. AND MÜLLER-PETKE.M
  • First measurements of surface nuclear magnetic resonance signals in a grounded bipole. - GRL, 46, 9620-9627.
    2019, DAVIS, A., SKIBBE, N., MÜLLER-PETKE, M.
  • Enabling surface nuclear magnetic resonance at high noise environments using a pre-polarization pulse. - Geophysical Journal International, 212 (2), 1463–1467.
    2018, LIN, T., YANG, Y.,TENG,F., MÜLLER-PETKE, M.