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Título: DEVELOPMENT OF A TRANSDUCER BASED ON THE PHASE OF THE GIANT MAGNETOIMPEDANCE FOR THE MEASUREMENT OF BIOMAGNETIC FIELDS
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Autor(es): EDUARDO COSTA DA SILVA

Colaborador(es):  ELISABETH COSTA MONTEIRO - Orientador
CARLOS ROBERTO HALL BARBOSA - Coorientador
Número do Conteúdo: 16687
Catalogação:  04/01/2011 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL

Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16687@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16687@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.16687

Resumo:
This M.Sc. dissertation aims at developing a magnetic field transducer based on the Giant Magnetoimpedance (GMI) effect to be applied on the measurement of biomagnetic fields. The motivation of this work stems from the lack of a low cost system capable of adequately measuring biomagnetic fields, operating at room temperature and in full conformity with the biometrological principles. On the other hand, the experimental methodology began by measuring and carefully analyzing the impedance magnitude and phase characteristics of GMI sensors as a function of the magnetic field, verifying their dependencies on the length of the samples and on the DC level and frequency of the excitation current. It was also investigated the hysteresis and the homogeneity of GMI samples. In turn, the electronic circuits for conditioning and reading of GMI samples were developed, highlighting the developed structure that enables a gradiometric reading and some innovative configurations that allow both the enhancement of the impedance phase sensitivity of GMI sensors and the homogenization of their impedance phase characteristics. The results obtained for the best GMI magnetic transducer developed, which is based on the impedance phase, showed a high sensitivity (250 mV/nT), indicating gains of more than 1500 times when compared to magnitude-based prototypes and, consequently, reaching much better resolution levels. In conclusion it is emphasized the great potential of the developed GMI magnetometer, characterized by its low cost and high sensitivity, as to its applicability in measuring ultra-weak magnetic fields and in particular biomagnetic fields. Thus, the present development contributes to the spread of diagnostic techniques based on the measurement of biomagnetic fields, in clinical and hospital environments.

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