Hallo zusammen
Horst Wörmann hat kürzlich bei der Videokonferenz ,,Mikroskopie Hagen" eine hochinteressante Präsentation zum Thema ,,Mikroskopische Streifzüge auf unseren Banknoten" gehalten.
Unter anderem hat Horst dabei erläutert, dass es magnetisch codierte Bereiche auf Banknoten gibt, die man, entsprechende Sensoren vorausgesetzt, sichtbar machen kann. Einige Beispiele hat Horst auch gezeigt. Faszinierend. Magnetfelder im Lichtmikroskop. Toll. :)
Soweit zur Vorgeschichte.
Die Matesy GmbH (https://matesy.de) stellt solche Sensoren her und setzt diese auch in verschiedenen Geräten ein. Ich verwende für meine Versuche einen Sensor vom Typ A, das ist der empfindlichste aus dem Sortiment. Mein Sensorplättchen ist nur 5x3 mm groß, es gibt aber deutlich größere, u.a. für die Anwendungen, die Matesy im Programm hat.
Hier ist das Funktionsprinzip zu erkennen:
Screenshot 2023-11-25 185950.jpg
Eine detaillierte Beschreibung zum physikalischen Hintergrund und den Sensoren gibt es hier: mos_de_202106_druck_db-2.pdf (https://matesy.de/de/downloads?file=files/downloads/sensoren/mo-systeme-flyer/mos_de_202106_druck_db.pdf&cid=523)
Neben den schon erwähnten Banknoten, gäbe es sicher einiges, was man untersuchen könnte. Da sind Disketten, Festplatten, Audio- und Video-Kassetten und EC- und Kundenkarten mit Magnetstreifen.
Da ich Disketten schon lange nicht mehr verwende und auch eine defekte Festplatte erst vor kurzem in den Elektroschrott gewandert ist, muss ich erst mal schauen, wo ich noch Versuchsobjekte herbekomme. Eine EURO-Banknote hätte ich ja noch ...
Ich will auch mal sehen, was ich noch an Scheinen als Mitbringsel von Auslandsreisen habe und dann schauen, was geht.
Für erste Versuche habe ich deshalb eine alte EC-Karte zerschnitten und auf einen Objektträger geklebt. Als Mikroskop verwende ich mein Orthoplan mit Hellfeld-Auflicht (Danke Diana!) und Polarisator/Analysator.
MO-Sensor-1.jpg
Orthoplan HF-AL POL-1.jpg
Hier sind die ersten Aufnahmen von verschiedenen Stellen des Magnetstreifens. Gut zu erkennen ist die magnetische Codierung. Die unterschiedlichen Farben resultieren aus der Stellung von Polarisator und Retarder.
MO-Sensor 1.1 AL-POL BB = 4,5 mm.jpg
MO-Sensor 1.2 AL-POL BB = 4,5 mm.jpg
MO-Sensor 1.3 AL-POL BB = 4,5 mm.jpg
Bilder: Hellfeld-Auflicht, polarisiertes Licht, Bildbreite ca. 4,5 mm.
Viel Freude beim Anschauen. Fortsetzung folgt.
Michael
Hallo Michael,
sehr interessant!
In welcher preislichen Größenordnung bewegen sich denn die Sensoren?
Hallo Jürgen,
sagen wir es mal so. Ein Schnäppchen sind die Sensoren nicht. Man muss das Thema schon mögen ...
Zunächst hatte ich bei Matesy, dann über Google nach Preisen gesucht. Bei GMW (USA) (https://gmw.com/product/magneto-optic-systems-and-sensors/#productPricing) bin ich dann fündig geworden. Dort wird der kleinste Sensor vom Typ A mit einer Größe von 8x8 mm² für 690 $ angeboten. Das zur Orientierung.
Mein Teilchen hat ja nur 5x3 mm² und kostet dementsprechend weniger. Diese Größe gibt es aber nicht von der Stange. Das muss man im konkreten Fall bei Matesy direkt anfragen. Sind aber sehr nette Leute dort in Jena!
Beste Grüße
Michael
Hier noch ein Ausschnitt des Magnetstreifens einer Kundenkarte. Auch schon älter und geschunden, wohl daher die Fehler auf der Oberfläche.
MO-Sensor 3.1 AL-POL BB = 4,5 mm.jpg
Michael
Hallo Michael,
danke für die Info.
Hallo Michael (witweb) ,
diese interessanten Chips habe ich auch für mein Hobby entdeckt .
Falls du es noch nicht gelesen hast:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=44352.msg327398#msg327398
LG
Jürgen
Liebe Magnetforscher,
da mein Name nun mal genannt wurde: auf dieser MKB-Seite (https://www.mikroskopie-bonn.de/bibliothek/weitere_themen/365.html) habe ich einiges dazu verzapft: "Visualisierung von Magnetfeldern im Mikroskop", samt ein paar Bildern, etwas Theorie sowie einem anderen (deutlich billigeren!) Verfahren mit Magnetfluids, das aber andere Informationen liefert.
Michael, viel Erfolg bei Deinen weiteren Forschungen! Im Idealfall müßte der Analysator drehbar sein, hast Du die Möglichkeit?
Viele Grüße aus Bonn
Horst
Hallo Zusammen,
die Firma Matesky sollte uns eigentlich noch was dafür zahlen, dass wir diese Chips verwenden, wir sind ja schliesslich Influencer! :-)
Viele Grüsse
Florian
Hallo Florian,
tun sie aber nicht. Ich habe mir für den MKB-Artikel von Matesy die Verwendung ihrer Bilder genehmigen lassen, auf die Veröffentlichung hingewiesen und dabei natürlich um einen weiteren Sensor gebettelt, es kam aber leider nix :( .
Viele Grüße
Horst
Hallo zusammen,
@Jürgen - Deinen Beitrag kannte ich tatsächlich noch nicht, habe ich wohl wegen des speziellen Mineralien-Themas nicht weiter verfolgt. Aber sehr interessant!
@Horst - Nein, alles ist drehbar, nur der Analysator leider nicht. Deinen Beitrag auf der MKB-Seite (https://www.mikroskopie-bonn.de/bibliothek/weitere_themen/365.html) kannte ich noch nicht. Da werde ich mal versuchen, alles nachzuarbeiten. Danke!
@Florian – genau!
Viele Grüße
Michael
Hallo zusammen,
nur am Rande, ich hatte vor einiger Zeit schon einmal etwas zu Mikroskop und Magnetismus geschrieben. Dabei ging um Ferrofluid. Das kostet nicht soviel wie diese MO-Sensoren und verspricht darüber hinaus Spaß für die ganze Familie. Da geht auch viel ohne Mikroskop. :)
Wer mal schauen will: Spielereien mit Ferrofluid (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=37372.msg274757#main_content_section)
EB F2.7.jpg
Viele Grüße
Michael
Hallo zusammen,
es ist mir doch noch gelungen eine 5,25-Zoll Diskette aufzutreiben, leider ohne Etikett/Beschriftung. Hier sind zwei Aufnahmen der Spuren.
MO-Sensor 4.1 AL-POL BB = 2,8 mm.jpg
Bildbreite 2,8 mm
MO-Sensor 4.2 AL-POL BB =0,8 mm.jpg
Bildbreite 0,8 mm
Wie bei den anderen Aufnahmen auch, sind die Mäanderdomänen zu erkennen. Horst hat die Domänen-Struktur dieser Sensoren sehr gut auf der MKB-Seite (https://www.mikroskopie-bonn.de/bibliothek/weitere_themen/365.html#a11524) erklärt.
Versuche mit einer 3,5-Zoll Diskette haben bisher nichts gebracht, die Diskette war wohl nicht formatiert. Ich bekomme aber demnächst nochmal zwei Stück, eine DD 720 kB formatiert (Amiga) und eine HD 1,44 MB. Dann schauen wir weiter.
Viele Grüße
Michael
Hallo Michael,
nicht verzagen, auch an einer 3,5"-Diskette kann man die Spuren mit dem A-Sensor erkennen:
(https://up.picr.de/46713023ez.jpg)
Das ist aber schon ziemlich an der Auflösungsgrenze des Sensors, da stören die Mäander doch gewaltig. Bei den Festplatten aus einem Laufwerk ist nichts mehr zu sehen.
Viele Grüße
Horst
Hallo Horst,
das lässt ja hoffen.
Du hast recht, da kommt der Sensor schon an die Auflösungsgrenze. Dann spare ich mir mal das Zerlegen einer HD.
Das Bild hier zeigt die Magnetisierung des Bands einer Audiokassette.
MO-Sensor 5 AL-POL BB = 5,1 mm.jpg
Der Sensor überdeckt die ganze Breite des Bands. Oben ist die bespielte Spur (mono) zu erkennen.
Die Aufzeichnung ist 43 Jahre alt und besteht, wie unschwer zu erkennen, aus Babygeschrei.
Viele Grüße
Michael
Tolle Sache, tolle Bilder, Danke fürs Zeigen!
Gruß Hans
Danke Hans!
Die Älteren werde sich noch erinnern. Es gab mal Videorecorder mit VHS-Kassetten ...
Eine dieser VHS-Kassetten habe ich mir nun mal mit dem MO-Sensor angeschaut. Allerdings sind dabei nur die Randspuren zu erkennen, die Videospuren liegen über der Auflösungsgrenze des Sensors.
Das Bild zeigt die Längsspur mit den Impulsen, welche die Synchronisation der Videoköpfe für die Video-Schrägspuren sicherstellen.
MO-Sensor 6.2 AL-POL B. = 2,1 mm.jpg
Auf dem anderen Bild ist die zweite Randspur zu sehen, die das Audiosignal enthält. Das sollte allerdings nur eine Mono-Spur sein, bei Stereoaufzeichnung wurden die Schrägspuren mit genutzt.
Weshalb da jetzt zwei Spuren zu sehen sind, kann ich nicht sagen. Es sieht allerdings so aus, als ob beide die gleichen Informationen enthalten.
MO-Sensor 6.1 AL-POL B. = 2,1 mm.jpg
Viele Grüße
Michael
Sensorbild einer 3,5 Zoll-Diskette (MF2-DD vom AMIGA). Ich habe mal versucht mit Photoshop die Daten etwas besser sichtbar zu machen. Leider nur mit mäßigem Erfolg.
MO-Sensor 7 AL-POL BB = 1,7 mm.jpg
MO-Sensor 7.1 AL-POL BB = 0,,7 mm.jpg
Grüße
Michael
Nix Neues, aber der Vollstänigkeit halber:
Spuren, wie sie der MO-Sensor bei einer Diskette 3,5"/1,44 MB erkennen lässt. Bildbreite 1,6 mm.
MO-Sensor 8 AL-POL BB = 1,7 mm.jpg
Beste Grüße
Michael
Hallo liebe MOSensor interessierte Mikroskopiker,
mit einem Commodore C-64 Computer habe ich eine 5 1/4" Diskette und eine Kassette mit "frischen" Daten beschrieben, denn bei jahrzehnte langer Lagerung hatte deren Magnetisierung abgenommen.
b1-Aufbau_mit_Diskette-C64.JPG
b2-Daten_auf_c46_Diskette_DSC02740+M.JPG
b3-Aufbau_mit_Kassette-C64.JPG
b4-Daten_auf_c46_Kassette-DSC02765+M.JPG
Die Codierung der Daten auf Diskette und Cassette sind unterschiedlich.
Bei der Diskette werden alle Änderungen der Magnetisierung als "1" gezählt. Leerstellen, wenn sich also nichts ändert, werden als "0" gezählt. Leerstellen dürfen maximal 2 "Einheiten" groß sein. Deshalb werden im Disketten Laufwerk beim Schreiben immer (4 Byte) acht Halb-Byte (4-Bit) in acht 5-Bit Pakete (5 Byte) umgewandelt.
Bei der Kassette gibt es drei unterschiedliche Streifenbreiten, breit bedeutet Start eines Bytes, die Folge von dünnem und mittelbreitem Streifen bzw. mittelbreitem Streifen und dünnem Streifen verkörpern wahrscheinlich "1" oder "0".
Zur Bestimmung der Auflösung habe ich (Rechteck-)Signale unterschiedlicher Frequenzen mit einem Kassettenrekorder aufgenommen.
b5-Tonspur-DSC02713-4k_1k+Maßstab .JPG
Oberhalb von ca. 4 kHz konnte ich die Tonspur nicht mehr als aufgelöst erkennen. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 4,75 cm/sec.
Aus 4000 Schwingungen/sec erhalte ich 4000/47,5 Linienpaare/mm = 84 Lp/mm.
"Magnetische Linien" mit Magnetisierung senkrecht zur Sensorfläche und mit Abständen ab etwa 12 µm können mit dem verwendeten Sensor "getrennt werden".
Vorweihnachtliche Grüße,
Rolf
Hallo Rolf,
sehr schön!
Interessant auch deine Bemaßung auf den Sensor-Bildern und die Interpretation bzw. Einordnung.
Ich hatte leider keine Disketten mehr und habe mir diese erst besorgen müssen. Laufwerke gibt es bei mir auch nicht mehr und die Audio-Kassette war 40 Jahre alt. Da hast du es gut, wenn du "frisches" Material verwenden kannst...
Noch einen schönen 3.Advent!
Michael
Noch mehr Magnetismus!
Michael hat nach der magnetischen Codierung der Euro-Banknoten gefragt, weil er auf der neuen Serie nichts finden konnte. Das habe ich nachgeprüft, ist auch richtig, es war wohl nur auf der alten Serie und wurde bei der derzeitigen aufgegeben. Hier mal ein aktuelles Bild von einem geretteten alten 5er:
(https://up.picr.de/46794235zt.jpg)
Die neue Serie hat nur noch magnetisch codierte Sicherheitsstreifen. So eine Codierung habe ich auch auf der aktuellen Schweizer 10-Franken-Note gefunden:
(https://up.picr.de/46794279ra.jpg)
Alle obigen Bilder mit dem A-Sensor von Matesy. Inzwischen konnte ich die B-und C-Sensoren von Matesy ausprobieren (Anisotropie: quasi-in-plane, Type of domain: jitter (- was auch immer das heißen mag)). Die Auflösung ist deutlich höher, weil die Domänen nicht mehr stören, aber die Empfindlichkeit ist wesentlich geringer, was die Anwendungsmöglichkeiten doch stark einschränkt. Die von Rolf gezeigten Strukturen wären zwar besser aufgelöst, aber sie sind zu schwach magnetisiert.
(https://up.picr.de/46794237dc.jpg)
Scheckkarte mit B-Sensor
Viele Grüße
Horst
Als Ergänzung ein Blick auf eine kleine Scheibe eines Stein Meteoriten:
b1-DSC03075 Panorama.JPG
b2-DSC03123 Panorama.JPG
b3-a-DSC03075 Panorama Kopie.JPG
b4-a-DSC03123 Panorama Kopie.JPG
Viele Grüße,
Rolf
Hallo Rolf,
haben sich in der Nähe, seitlich Magnete befunden als du das Bild mit dem Sensor gemacht hast?
Vorzugsrichtung WNW-OSO sind viele Körner dipolartig magnetisiert?
Wenige zeigen nur das Z-Feld
LG
Jürgen
Hallo Jürgen,
während der Aufnahme waren keine Magnete in der Nähe. Allerdings hatte ich vor diesen Untersuchungen schon mit einem Stabmagneten die Magnetisierung der Probe getestet.
Die Vorzugsrichtung der "Dipole" werde ich mal genauer untersuchen...
Viele Grüße,
Rolf
Hallo zusammen,
@Rolf - An Mikrometeoriten hatte ich auch schon gedacht, weil ja wohl alle Sammler mit Magneten danach suchen. Leider kenne ich mich zu wenig damit aus, um mögliche Sensor-Bilder interpretieren zu können.
@Horst - Ich danke dir für die Aufklärung. Dann werde ich mal die Augen offen halten, vielleicht finde ich mal einen alten Schein im Wechselgeld. Ist natürlich schwierig, wenn man meist mit Karte bezahlt.
Interessant auch deine Bilder, die du mit den B-und C-Sensoren gemacht hast. Ich hatte mich ja für den A-Sensor entschieden, weil ich dachte, dass bei den anderen die Empfindlichkeit zu gering ist um bei EC-Karte & Co. überhaupt etwas sehen zu können.
Viele Grüße
Michael
Hallo,
auch mit meinem Stereomikroskop Wild M3zS und koaxialer Beleuchtung kann ich die EC-Karte "auslesen".
b-Wild-M3zS mit konfokaler Lichtleiter Beleuchtung.JPG
b-Leeitz_Ergolux-Auflicht.JPG
Viele Grüße,
Rolf
edit:
"konfokal" in "koaxial" geändert
Hallo Rolf,
schöne Aufnahmen!
Kannst du mal kurz beschreiben oder zeigen, wie dein Stereomikroskop Wild M3zS und konfokaler Beleuchtung aussieht? Oder hast du das hier schon mal vorgestellt?
Viele Grüße
Michael
Zitat von: witweb in Februar 03, 2024, 11:40:30 VORMITTAGHallo Rolf,
schöne Aufnahmen!
Kannst du mal kurz beschreiben oder zeigen, wie dein Stereomikroskop Wild M3zS und konfokaler Beleuchtung aussieht? Oder hast du das hier schon mal vorgestellt?
Viele Grüße
Michael
Hallo Michael,
es handelt sich nicht um eine konfokale, sondern um eine koaxiale Beleuchtung.
Viele Grüße,
Rolf
Gut Rolf, dann ist die Welt wieder in Ordnung!
Viele Grüße und ein schönes Wochenende
Michael