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Geoelektrik & Elektromagnetik

Die Sektion führt experimentelle und theoretische Arbeiten zur Erkundung und Beschreibung des Untergrundes und der den Untergrund verändernden Prozesse mittels elektrischer und elektromagnetischer Verfahren durch. Die Erkundung und Charakterisierung des Untergrundes basiert auf den physikalischen Parametern elektrische Leitfähigkeit, dielektrische Permittivität und magnetische Permeabilität.

Forschung in der Sektion

Die Sektion konzentriert ihre Forschung auf die Weiter- und Neuentwicklungen geoelektrischer und elektromagnetischer Methoden. Im Fokus stehen dabei Arbeiten zur Verbesserung der räumlichen und zeitlichen Erfassung (Monitoring) dynamischer Prozesse beispielsweise zur Beschreibung der Variation von Süß-/Salzwassersystemen in Küstengebieten, der Skalen- und methodenübergreifende Erkundung zur Verbesserung der Parametrisierung von Untergrundmodellen oder der hochauflösenden Charakterisierung sedimentologischer Strukturen.

Im Forschungsfeld Geoelektrik werden (Gleichstrom-) geoelektrische Messungen eingesetzt, um den Untergrund zu charakterisieren oder ablaufende Prozesse zu überwachen. Besonderes Augenmerk kommt hier großskaligen Messkonzepten und Monitoringexperimenten sowie der zugrunde liegenden Auswertesoftware zu. 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. Das Forschungsfeld Georadar befasst sich mit der Struktur- und Parameter-Ermittlung des Untergrunds mittels hochfrequenter elektromagnetischer Wellen. Untersuchungsobjekte sind z.B. Grundwasser- und Sedimentsysteme, Landminen oder archäologische Strukturen. Die Entwicklungen im Bereich der Modellierung und Inversion sowie im technischen Bereich sind auf diese Methoden ausgerichtet wobei sich das Forschungsfeld Modellierung und Inversion besonders mit der Modellierung partieller Differentialgleichungen beschäftigt, vor allem der Maxwell-Gleichungen. Zusätzlich werden moderne Inversionsalgorithmen entwickelt, welche zur Datenauswertung dienen. 

zu den Forschungsfeldern der Sektion

Aktuelle Projekte (Auswahl)

  • SIRIUS B
    Einfache Grundwassererkundung durch Magnetresonanz mit geerdeten Dipolen
  • DESMEX 2
    Tiefe Electromagnetische Erkundung zur Erzerkundung
  • KiSNeT
    Submariner Grundwasser-Austritt Netzwerk in der Königsberger Bucht
  • Counter-IED 3
    Kampfmitteldetektion mittels Georadarsensoren
  • MoreSpin
    Mobiler Magnet-Resonanz Sensor mit supraleitender Spule zur Präpolarisation im oberflächennahen Untergrund 

alle Projekte der Sektion

News & Termine

  • 21.-30.09. Befliegungskampagnen Gosetal und Bad Grund (Harz) in DESMEX II
  • 03.08. Start von Messflügen durch Schulung (Aktuelles)
  • 15.07. Verteidigung der Doktorarbeit (DESMEX) von Raphael Rochlitz in Münster 
  • 14.07. Installation des SAMOS-Systems in Abickhafe abgeschlossen (goCAM-Projekt)
  • 09.07. Ponding-Versuch mit TDR-Sonden in Horstwalde (MoreSpin)
  • 24.06. Einbau eines neuen SAMOS-Systems in Spiekeroog mit Video (goCAM)

Aktuelle Publikationen

  • Monitoring freshwater-saltwater interfaces with SAMOS - installation effects on data and inversion. - Near Surface Geophysics, 18 (4): 369-383.
    2020, RONCZKA, M., GÜNTHER, T., GRINAT, M. & WIEDERHOLD, H.
  • 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.
  • Improved hydrogeophysical subsurface characterization combining magnetic resonance tomography and ground-penetrating radar. - Geophysics, accepted 21.07.2020.
    2020, JIANG, C., IGEL, J., DLUGOSCH, R., MÜLLER-PETKE, M., GÜNTHER, T., HELMS, J., LANG, J. & WINSEMANN, J.
  • 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.

Sektionsleitung

Mitarbeiter

Technische Ausstattung