Oberflächen-NMR-Gerät

Gegenstand dieses Vertrages ist die Lieferung eines Oberflächen-NMR-Geräts. Ein Forschungsschwerpunkt des Arbeitsbereiches Bodengeophysik an der BGR ist die geophysikalische Erkundung und Charakterisierung von Grundwasserleitern durch nichtinvasive in-situ Verfahren, die im Feld eingesetzt werden. Das Oberflächen-NMR Verfahren eignet sich dazu in besonderem Maße, weil Wassergehalt und Porenraumeigenschaften des Untergrundes untersucht werden können. Jüngste Forschung an der BGR hat gezeigt, dass auch tiefenbezogene Informationen über den Redoxzustand abgeleitet werden können, wenn bestimmte Voraussetzungen gegeben sind. Um auf diesem Gebiet weiter aktiv sein zu können und aktuelle Forschungsergebnisse in die Anwendung zu überführen, soll ein neues Oberflächen-NMR-Gerät beschafft werden, welches die unten im Detail aufgeführten Anforderungen erfüllen soll. Dieses Messgerät soll wesentliche neue messtechnische Fortschritte der vergangenen Jahre zur verbesserten Datenqualität umsetzen: das sog. phase cycling, die Option zur Generierung adiabatischer Pulse-Sequenzen, sowie die Möglichkeit zur Messung der longitudinalen (T1) Relaxation mit Hilfe von pseudo-recovery Sequenzen. Diese Maßnahmen sind notwendig, um den Einsatz auch in Messgebieten mit starkem elektromagnetischem Hintergrundrauschen, bzw. geomagnetischer Heterogenität zu erlauben. Außerdem sollen mind. 9 Referenzkanäle zur Erfassung des Hintergrundrauschens vorhanden sein, um die sog. Remote-Noise-Cancellation in Verbindung mit einer Mehrkomponenten-Antenne zu ermöglichen. Vor allem eine geringe Totzeit von nicht mehr als 5 ms ist notwendig, um die Detektion von kurzen Abklingzeiten in Gebieten mit eisenhaltigen Böden und Sedimenten (z.B. Untersuchung von ehemaligen Braunkohleabbaugebieten) möglich zu machen. Es sollen Eindringtiefen von bis zu 100 m möglich sein, was eine Transmitterleistung von mind. 4000V/500A erfordert.