Magnetic Particle Spectroscopy

Magnetische Nanopartikel zeichnen sich durch ein magnetisches Moment aus, das sich in einem äußeren magnetischen Wechselfeld manipulieren lässt. Das typische superparamagnetische Verhalten führt zu einer dynamischen und vor allem nichtlinearen Antwort. Dieses nichtlineare Antwortverhalten lässt sich als Amplituden- und Phasenspektrum mit einer ganzen Kette höherer Harmonischer (Schwingungen) abbilden. Der genaue Verlauf dieses Spektrums ist einzigartig für das untersuchte Partikel und kann über dessen Eigenschaften Aufschluss geben. Die Messung hierzu dauert nur wenige Millisekunden und funktioniert überall. Anders als bei statischen Messverfahren, die das magnetische Moment der Partikel direkt messen, beispielsweise mit Magnetometern, benötigt dieses Verfahren keine aufwendige Stickstoff- oder Heliumkühlung. Daher kann die Messapparatur auch leicht an die jeweilige Aufgabe angepasst werden. Aufgrund der spektralen Natur des Messsignals kann hintergrundfrei das Signal der Marker unabhängig von Umgebungseffekten sehr sensitiv gemessen werden.