Die besonderen Eigenschaften von sogenannten Orthoferriten - das sind Ferromagnete, die im sichtbaren und im nahen infraroten Licht transparent sind (zum Beispiel Yttrium-Orthoferrit, YFeO3) – haben Wissenschafter des Instituts für Industrielle Elektronik und Materialwissenschaften an der TU Wien für die Entwicklung neuer Messmethoden genutzt. Diese Methoden eignen sich für ein breites Anwendungsgebiet in der industriellen Sensorik, etwa für die hochgenaue, schnellreagierende und berührungslose Messung von elektrischen Strömen und Magnetfeldern und auch von verschiedenen mechanischen Größen.

Wenn man mit polarisiertem Licht, z.B. einem Laser, durch Plättchen aus diesen künstlich gezüchteten Orthoferrit-Kristallen leuchtet, kann man Gebiete unterschiedlicher Magnetisierung (Domänen) unterscheiden, die durch eine Linie (Domänenwand) voneinander getrennt sind. Bringt man nun ein solches magneto-optisches Material in ein Magnetfeld, verschieben sich die Positionen der Domänenwände, und zwar abhängig von Stärke und Dynamik des Magnetfelds.

Durch intensive Grundlagenforschung ist es den TU-Forschern Yuri S. Didosyan, Hans Hauser, Johann Nicolics und Walter Toriser gelungen, ein neues Messprinzip zu entwickeln, das auf der magnetooptischen Bestimmung der Position einer einzelner Domänenwand basiert. Durch diese Messung kann man ganz einfach die Stärke eines äußeren Magnetfeldes oder eines elektrischen Stromes bestimmen, im Prinzip würde dazu ein Lineal reichen. Die Messung erfolgt dabei berührungslos, eine aufwändige Isolierung des Sensors, wie üblicherweise bei der Strom-Messung erforderlich, ist unnötig. Ein weiterer Vorteil ist die sehr schnelle Reaktionszeit von Sensoren, die nach diesem Prinzip arbeiten (In Orthoferriten können sich die Domänenwände mit „kosmischen Geschwindigkeiten“ - bis zu 20 km/s - bewegen!).

Die entwickelte Messmethode hat ein zusätzliches Plus: Herkömmliche magnetooptische Sensoren reagieren auf Änderungen der Umgebungstemperatur mit Mess-Ungenauigkeiten, weil bisher die Verdrehung der Polarisationsebene des Lichts, das durch den Kristall fällt, gemessen wurde – und diese ist temperaturabhängig. Die Positionsveränderung der Domänenwand ist dagegen unabhängig von der Temperatur und deren Bestimmung somit viel exakter.

Neben der berührungslosen Messung von elektrischen Strömen und Magnetfeldern eignet sich die neue Methode auch zur Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit, und zwar für einen sehr großen Drehzahl-Bereich. Möglich wäre damit auch die Konstruktion optischer Positionsmesser höchster Genauigkeit und Geschwindigkeit, die CCD Elementen weit überlegen sind.