MyoQuant - Integrierte Quantenoptische Magnetometer für Magnetomyographie auf der ISS; TP 2: Integrierte Spektroskopieeinheit und Lasersystem

Abstract

Das Ferdinand-Braun-Institut (FBH) war im Projekt MyoQuant für die Entwicklung und Demonstration einer quantenoptischen Sensortechnologie auf Basis optisch gepumpter Magnetometer (OPMs) zuständig. Ziel war die Auslegung und Umsetzung eines miniaturisierten Magnetfeldsensors zur ortsaufgelösten, kontaktlosen Erfassung neuromuskulärer Aktivität. Die Arbeiten umfassten die Bereitstellung von Alkalidampfzellen als aktives Sensorelement, einschließlich kommerziell erhältlicher glasgeblasener Zellen sowie MEMS-basierter Zellen aus eigener Entwicklung. Dazu gehörten auch die Entwicklung und Etablierung des Fertigungsprozesses für die MEMS-Zellen. Weiterhin war die Konzeption eines kompakten Sensorkopfes mit integrierter Optik und Elektronik vorgesehen, der in biomedizinischen Messumgebungen einsetzbar ist. Zur Erweiterung der Funktionalität sollte der Betrieb mehrerer Sensoren über eine gemeinsame Laserquelle untersucht werden, um eine synchrone Mehrkanal-Messung zu ermöglichen. Darüber hinaus war das Sensorsystem so auszulegen, dass es eine ausreichende Empfindlichkeit und Stabilität für zukünftige Anwendungen unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen, einschließlich potenzieller Weltraumeinsätze, aufweist.