Chip-integrierte THz-Mikrowellenquellen mit hohem B1 für DNP (B03)

• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 454252029

Das Projekt B03 untersucht neue chip-integrierte InGaAs-B1-Feldquellen für DNP-verbesserte NMR-Experimente mit Frequenzen bis zu 1 THz. Im Gegensatz zum Stand der Technik erzeugen die vorgeschlagenen Quellen das erforderliche Mikrowellen/THz-B1-Feld im Nahfeld der Induktivität eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO). Dies gewährleistet sowohl eine hohe Umwandlungseffizienz (von Gleichstrom in B1-Feldstärke) als auch Frequenzagilität. Darüber hinaus nutzt der vorgeschlagene Ansatz elektrisch große Induktivitäten, die aus mehreren elektrisch kleinen Induktivitäten bestehen, die von Strömen mit entsprechender Phasenbeziehung getrieben werden. Die einzelnen VCO-basierten B1-Quellenelemente werden in großflächige Arrays eingebettet, um ein größeres empfindliches Volumen zu erreichen, sowie in Phasenregelschleifen (PLLs) zur externen Phasensteuerung. Das Projekt B03 dient direkt dem übergreifenden Ziel des SFB, die NMR-Empfindlichkeit zu verbessern. Die Laborprototypen dieses Projekts werden in mehreren anderen SFB-Projekten (z. B. A03, B01, B02, B05, B06) zum Einsatz kommen. Das Projekt B03 wird wichtige Anregungen aus dem Projekt C01 in Form von spezifisch optimierten Pulssequenzen erhalten.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1527: Kompakte Hochleistungs-Magnetresonanzsysteme – HyPERiON
• Antragstellende Institution: Karlsruher Institut für Technologie
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Jens Anders