19 jan. 2018
2 minuten
Naar een verborgen laag speuren in een topwerk van Rembrandt, aan het licht brengen van metaalmoeheid in schepen, het voorspellen van aderverkalking: het zijn slechts enkele mogelijke toepassingen van Smart*Light, een ‘synchrotron die op een tafel past’. Onderzoekers van de TU Eindhoven en TU Delft gaan deze röntgenbron bouwen en ontwikkelen binnen een consortium met andere universiteiten en bedrijven.
De röntgenstraling met hoge intensiteit die dit apparaat gaat leveren is nu alleen beschikbaar via grote, dure en schaarse faciliteiten. Het onderzoeksproject wordt dinsdag 23 januari officieel afgetrapt met een symposium.
Onderzoekers die met röntgenstraling willen werken, hebben nu slechts twee mogelijkheden: een compacte röntgenbuis (X-ray tube) waarbij ongecontroleerde röntgenstraling in alle richtingen wordt uitgezonden; of één van de ongeveer 70 synchrotrons ter wereld – grote faciliteiten die tegen hoge kosten zeer nauwkeurig in richting en energie afgestelde röntgenstraling produceren met hoge intensiteit. De krachtigste bron in Europa is de ESRF in Grenoble.
Compacte röntgenbron
"Veel onderzoekers die aan de röntgenbuizen niet genoeg hebben, zijn aangewezen op de dure synchrotrons, maar hebben de enorme specificaties daarvan eigenlijk niet nodig", zegt Jom Luiten, hoogleraar Coherence en Quantum Technology aan de TU Eindhoven en één van de initiatiefnemers van het project. Met Smart*Light wil het consortium in dit gat springen en een ‘synchrotron in het klein’ maken. "Een compacte en af te stemmen röntgenbron van nog geen vier meter lang, die men naar believen in elk lab kan gebruiken", aldus Luiten.
Toepassingsgebieden
Hij verwacht dat er in veel sectoren behoefte is aan een dergelijk apparaat, zoals in de medische diagnostiek, hightechindustrie, vliegtuig-, auto- en scheepbouw, maar ook voor kunstonderzoek. Mede-initiatiefnemer Joris Dik, materiaalkundige verbonden aan de TU Delft, wil de röntgenbron gebruiken om verborgen lagen in schilderijen te vinden. "Met Smart*Light hebben we de mogelijkheid om de chemische samenstelling van kunstwerken laag voor laag te analyseren. Dat is niet alleen van belang voor de conservering van kunst maar bijvoorbeeld ook voor authenticiteitsonderzoek."
Botsingen tussen laser en elektronen
De röntgenstraling wordt geproduceerd uit botsingen tussen laserlicht en versnelde elektronen. De theorie hierachter, Inverse Compton Scattering, is al decennialang bekend, maar pas sinds kort is de benodigde technologie ver genoeg ontwikkeld.
Samenwerkingspartners
Het Europees fonds voor Regionale Ontwikkeling (Interreg Vlaanderen-Nederland) heeft 2,85 miljoen euro toegekend aan het onderzoeksproject, waardoor nu kan worden begonnen met de bouw van een pilotopstelling. In het project wordt kennis gebundeld van vijf grote universiteiten en verschillende bedrijven met röntgenexpertise. Zo vindt de bouw van de röntgenbron plaats aan de TU Eindhoven, en ontwikkelen de universiteiten van Antwerpen en Gent de hierop afgestemde detectietechnieken, zoals röntgendiffractie, -fluorescentie en -tomografie. De betrokkenheid van de TU Delft richt zich met name op de functionaliteit van het instrument voor materiaal- en kunstonderzoek. Verder zijn aangesloten: VDL ETG BV, Agfa Healthcare, Erasmus MC, Stichting tot beheer museum Boijmans van Beuningen, TI-COAST, XRE NV, Koninklijk Museum voor Schone Kunsten Antwerpen en Stichting Materials Innovation Institute.
Kick-off symposium
Dinsdag 23 januari 2018 is de kick-off bijeenkomst van het project Smart*Light. Dit symposium vindt plaats in ‘de Zwarte Doos’ op het terrein van de TU Eindhoven. Meer informatie en het programma