Magnetic Resonance Sounding with separated transmitter and receiver loops for the investigation of 2D water content distributions
Eine erweiterte mathematische Formulierung des Antwortsignals von Magnetischen Resonanz Sondierungen (MRS) ermöglicht die Behandlung von Messungen mit getrennten Sende- und Empfangsspulen. Die vorliegende Arbeit untersucht und bewertet die Möglichkeiten und Einschränkungen dieser neuartigen Messanor...
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2005
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ftdepositonce:oai:depositonce.tu-berlin.de:11303/1340 2023-05-15T15:25:07+02:00 Magnetic Resonance Sounding with separated transmitter and receiver loops for the investigation of 2D water content distributions Magnetische Resonanz Sondierung mit getrennten Sende- und Empfangsspulen zur Erkundung von 2D Wassergehaltsverteilungen Hertrich, Marian Yaramanci, Ugur Technische Universität Berlin, ehemalige Fakultät VI - Bauingenieurwesen und Angewandte Geowissenschaften 2005-04-06 application/pdf http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/1340 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:83-opus-9432 https://doi.org/10.14279/depositonce-1043 English en eng urn:nbn:de:kobv:83-opus-9432 http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/1340 http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1043 http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/ 550 Geowissenschaften 2D Inversion Magnetische Resonanz Sondierung NMR 2D inversion NMR Magnetic Resonance Sounding Doctoral Thesis publishedVersion 2005 ftdepositonce https://doi.org/10.14279/depositonce-1043 2022-10-06T13:13:03Z Eine erweiterte mathematische Formulierung des Antwortsignals von Magnetischen Resonanz Sondierungen (MRS) ermöglicht die Behandlung von Messungen mit getrennten Sende- und Empfangsspulen. Die vorliegende Arbeit untersucht und bewertet die Möglichkeiten und Einschränkungen dieser neuartigen Messanordnung. Basierend auf einer geeigneten Umformulierung der Basisgleichung werden die verschiedenen physikalischen Effekte der MRS-Messungen in getrennter Spulenkonfiguration aufgezeigt und interpretiert. Der Einfluß der Spulenseparation in Bezug auf Abstand und Richtung wird ausführlich behandelt, wie auch die damit verbundene Variation der Empfindlichkeit mit der Tiefe aber auch in lateraler Richtung. Die Auswertung realer Daten mit getrennten Spulen in einem Gelände mit annähernd eindimensionalen Bedingungen zeigt eine hervorragende Übereinstimmung mit den vorhergesagten Eigenschaften der Sondierungskurven. Die Richtigkeit der analytischen Formulierung sowie der numerischen Umsetzung können somit bestätigt werden. Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse der MRS Sondierungen mit getrennten Spulen in Bezug auf ihr ausgezeichnetes räumliches Auflösungsvermögen gegenüber flachen Strukturen wird die Gesamtempfindlichkeit mehrerer Sondierungen mit getrennten Spulen auf einem Profil untersucht und mit konventionellen Sondierungen mit gleicher Sende und Empfangsspule verglichen. Die Einführung der zweidimensionalen Kernfunktion erlaubt eine einfache und schnelle Berechnung synthetischer Sondierungskurven aufgrund einer zweidimensionalen Wasserverteilung und bildet die Grundlage eines einfachen 2D Inversionsschemas. Die Bewertung von synthetischen MRS Messungen an drei exemplarischen Aquifer-Typen sowie dem Modell eines Presseisrückens wie er im arktischen Meereis vorkommt zeigt das hohe Auflösungsvermögen von Messungen mit getrennten Spulen und die deutlich verbesserte Wiedergabe von komplexen zweidimensionalen Wassergehaltsverteilungen. Zwei Feldkampagnen mit mehreren Kombinationen der getrennten Spulenanordnung wurden in ... Doctoral or Postdoctoral Thesis Arktis* TU Berlin: Deposit Once |
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550 Geowissenschaften 2D Inversion Magnetische Resonanz Sondierung NMR 2D inversion NMR Magnetic Resonance Sounding |
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550 Geowissenschaften 2D Inversion Magnetische Resonanz Sondierung NMR 2D inversion NMR Magnetic Resonance Sounding Hertrich, Marian Magnetic Resonance Sounding with separated transmitter and receiver loops for the investigation of 2D water content distributions |
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Eine erweiterte mathematische Formulierung des Antwortsignals von Magnetischen Resonanz Sondierungen (MRS) ermöglicht die Behandlung von Messungen mit getrennten Sende- und Empfangsspulen. Die vorliegende Arbeit untersucht und bewertet die Möglichkeiten und Einschränkungen dieser neuartigen Messanordnung. Basierend auf einer geeigneten Umformulierung der Basisgleichung werden die verschiedenen physikalischen Effekte der MRS-Messungen in getrennter Spulenkonfiguration aufgezeigt und interpretiert. Der Einfluß der Spulenseparation in Bezug auf Abstand und Richtung wird ausführlich behandelt, wie auch die damit verbundene Variation der Empfindlichkeit mit der Tiefe aber auch in lateraler Richtung. Die Auswertung realer Daten mit getrennten Spulen in einem Gelände mit annähernd eindimensionalen Bedingungen zeigt eine hervorragende Übereinstimmung mit den vorhergesagten Eigenschaften der Sondierungskurven. Die Richtigkeit der analytischen Formulierung sowie der numerischen Umsetzung können somit bestätigt werden. Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse der MRS Sondierungen mit getrennten Spulen in Bezug auf ihr ausgezeichnetes räumliches Auflösungsvermögen gegenüber flachen Strukturen wird die Gesamtempfindlichkeit mehrerer Sondierungen mit getrennten Spulen auf einem Profil untersucht und mit konventionellen Sondierungen mit gleicher Sende und Empfangsspule verglichen. Die Einführung der zweidimensionalen Kernfunktion erlaubt eine einfache und schnelle Berechnung synthetischer Sondierungskurven aufgrund einer zweidimensionalen Wasserverteilung und bildet die Grundlage eines einfachen 2D Inversionsschemas. Die Bewertung von synthetischen MRS Messungen an drei exemplarischen Aquifer-Typen sowie dem Modell eines Presseisrückens wie er im arktischen Meereis vorkommt zeigt das hohe Auflösungsvermögen von Messungen mit getrennten Spulen und die deutlich verbesserte Wiedergabe von komplexen zweidimensionalen Wassergehaltsverteilungen. Zwei Feldkampagnen mit mehreren Kombinationen der getrennten Spulenanordnung wurden in ... |
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Yaramanci, Ugur Technische Universität Berlin, ehemalige Fakultät VI - Bauingenieurwesen und Angewandte Geowissenschaften |
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