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NMR applications with industry – uncovering good physics along the way

Beginn: Ende: Veranstaltungsort: Zoom
Veran­stal­tungs­art:
  • Kolloquium
Voll besetzter Höraal © Jürgen Huhn​/​TU Dort­mund
Prof. Dr. em. Mark S. Conradi (Washington Uni­ver­sity in St. Louis) / ABQMR Inc., Albuquerque, New Mexico, USA

NMR applications with industry – uncovering good physics along the way

Earth's Field NMR to Detect Oil under Sea Ice

In preparation for exploring and producing crude oil from arctic waters, a method for detection of leaked/ spilled oil was required. Visual detection of oil trapped under the ice is not possible, due to thick snow-covered sea ice. The solution is earth's field NMR, using a 6-m diameter coil set suspended from a helicopter. Three physics challenges appear:

  1. A pre-polarization field is needed over a large volume with rapid turn-off.
  2. The resonant transmitter pulses B1 are very non-uniform, so frequency swept (adiabatic) pulses are required; these need to be effective despite the large counter-rotating field terms at low frequencies.
  3. Crucially, a modest amount of trapped oil (1 cm thick equivalent) needs to be detected against an overwhelming background signal of sea water, while the usual oil vs water frequency shift is useless in earth's low field.

Imaging Plant Roots in an Agricultural Field

Because soil is opaque, optimization of plant roots is sorely lagging behind optimization of the above-ground parts. To address this, in-ground NMR imaging (MRI) of roots has been developed. At low frequencies, rf penetration through the soil is good and the ef­fects of soil paramagnetismare modest. Fortuitously, the soil water signal has a very short T2 decay time, allowing the roots to be readily imaged, despite the much larger quantity of soil water. The evolution of our approaches will be described.

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Symbolbild zum Kolloquiumsvortrag von Marc Conradi © Marc Conradi​/​Washington Uni­ver­sity in St. Louis

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Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dort­mund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dort­mund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dort­mund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Uni­ver­si­tät ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dort­mund Uni­ver­si­tät“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dort­mund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Uni­ver­si­tät mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dort­mund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dort­mun­der Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Uni­ver­si­tät. Ein größeres Angebot an inter­natio­nalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Ki­lo­me­ter entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Uni­ver­si­tät zu erreichen ist.

Interaktive Karte

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark.

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