Sonderforschungsbereich Mobile Material-Charakterisierung und -Ortung durch Elektromagnetische Abtastung

Marie1 Verschüttete Personen in schwer zugänglichen Gebieten auffinden, schmorende Kabel in Wänden lokalisieren oder Materialeigenschaften berührungslos bestimmen, all dies soll mit Hilfe eines mobilen, kompakten Detektors möglich werden. Hierzu setzen die Forscher im Rahmen des Sonderforschungsbereichs MARIE („Mobile Material-Charakterisierung und -Ortung durch Elektromagnetische Abtastung“) auf den noch nicht intensiv genutzten Terahertz-Bereich - mit seinen einzigartigen Eigenschaften. THz-Strahlung kann zahlreiche Materialen wie Papier, Kunststoff und Kleidung durchdringen und eignet sich damit hervorragend zur zerstörungsfreien Materialcharakterisierung. Marie2 Besonders die Bestimmung von Materialeigenschaften und die präzise Indoor-Lokalisierung erfordern jedoch eine extrem hohe Phasenauflösung und Phasenstabilität des elektromagnetischen Messsignals. Daher werden am Lehrstuhl für Elektronische Schaltungstechnik neuartige Konzepte für Phasenregelschleifen zur Synthese von Frequenzrampen mit hoher Bandbreite sowie äußerster Phasenstabilität und Rampenlinearität erforscht. Hierzu werden sämtliche Komponenten des Regelkreises, unteranderem Teiler und Phasen-Frequenz-Diskriminatoren ebenfalls optimiert, um beste Phasenrauscheigenschaften zu gewährleisten. Einen besonderen Schwerpunkt stellen dabei die Oszillatoren dar. Saphir Neben äußerst breitbandigen Yttrium-Eisen-Granat Oszillatoren werden Saphir-Hohlraumoszillatoren (SLCO: Sapphire Loaded Cavity Oscillator) erforscht, die eine hoch frequenzstabile und gleichzeitig sehr rauscharme Referenz für Systeme mit großen Frequenzen bis in den Terahertz-Bereich ermöglichen. Zahlreiche Forscherinnen und Forscher arbeiten im SFB/Transregio MARIE zusammen. Neben der Ruhr-Universität Bochum sind Forschungspartner von der Bergischen Universität Wuppertal, der TU Darmstadt, Universität Duisburg-Essen sowie dem Fraunhofer Institut beteiligt. Das Projekt wird seit dem 1. Januar 2017 für zunächst 4 Jahre gefördert.