Page 6

DTUavisen1605_1

6  |  FORSKNING / RESEARCH  |    NR. 5·2016 Dansk adgang til kæmpe røntgenmikroskop STRÅLER En ny aftale giver danske universiteter og virksomheder direkte adgang til røntgenstråleanlægget MAX IV i Lund. Af Tore Vind Jensen Gennem fem år har forskere på tre danske universiteter arbejdet for at få en stærk dansk tilstedeværelse på MAX IV, det kæmpestore røntgenstråleanlæg, som i samme periode har været under opførelse i Lund i Sverige. Det er nu lykkedes, og i 2019 vil et rør stikke ud fra en 528 meter lang ring og sende røntgenstråler ned til to danske målestationer. Det er kort fortalt resultatet af en aftale om dansk medfinansiering, der blev indgået i april, og som giver danske virksomheder og forskere direkte adgang til noget af verdens bedste udstyr til at se materialer i ekstremt høj opløsning. Og det vil betyde, at Danmark kommer til at stå stærkt i udviklingen af nye, avancerede materialer. I den lidt længere version handler det om at komme til at se de ting, som ellers er usynlige for os. Røntgenstråler med en bølgelængde på 0,01-1 nanometer gør det muligt at se materialers bestanddele - helt ned til de enkelte molekyler og atomer. Det kan være de mikroskopiske, fine korn, som metaller er bygget op af, eller sammensætningen af de materialer, vi bruger til at lave vindmøllevinger, batterier eller brændselsceller, forklarer Henning Friis Poulsen, professor på DTU Fysik: „Vi kan f.eks. se på en brændselscelle, hvad der sker med strukturerne inde i materialet under operationsbetingelser, og så kan vi lave en film af det i 3D. Hvad angår metaller, vil vi gerne forstå, hvordan de deformerer. Vi kender mange af processerne, men at se, hvordan de vekselvirker, vil være meget vigtigt for vores forståelse af dem,“ siger han og tilføjer, at DanMAX også kan bruges til at undersøge medicin, implantater eller fødevarer som mælkeprodukter, chokolade, kød eller frugt. Og så selvfølgelig de materialer, som vi pakker dem ind i. Feltet er med andre ord enormt. Samlet dansk satsning Det er også derfor, det har krævet tre universiteter at få aftalen på plads. Handlede det kun om DTU’s brændselsceller, Aarhus Universitets implantater eller KU’s fødevarer, så var det aldrig lykkedes at få investeringerne på plads, vurderer Henning Friis Poulsen. Danish access to giant X-ray microscope RAYS For the past five years, researchers from three Danish universities have been working to ensure strong Danish presence at MAX IV, the giant X-ray radiation plant, while it was under construction in Lund, Sweden. Their efforts have now proved successful, and in 2019, a pipeline will branch out from from a 528-metre ring and beam X-rays out to two Danish measuring stations. Briefly put, this is the result of an agreement for Danish co-financing that was concluded in April, and which grants Danish companies and researchers direct access to some of the best equipment in the world for observing materials in extremely high resolution. If everything goes according to plan, this will mean that Denmark will become strongly placed in the development of new and advanced materials. The longer version is that it has to do with being able to see things that are otherwise invisible to us. X-rays with a wavelength of 0.01–1 nanometre make it possible to see the component parts of materials—right down to molecular and even atomic level. Linjeaccelerator Accelererer elektronerne, inden de sendes ind i de to lagerringe. Line accelerator This unit accelerates the electrons before they are fired into the two storage rings. This may involve looking at the microscopic fine grains that make up metal, or viewing the composition of the materials we use to build turbine blades, batteries and fuel cells. Henning Friis Poulsen, Professor at DTU Physics, explains: “For example, we can examine a fuel cell to determine what happens to the structures Lille lagerring MAX IV 1.5 GeV storage ring ligger uden for hovedbygningen. Bruges til små eksperimenter. 96 meter i omkreds. I denne lagerring cirkulerer elektroner med en energi på 1,5 gigaelektrovolt. Small storage ring The MAX IV 1.5 GeV storage ring is located outside the main building. It is used for minor experiments. 96 metres in circumference. In this storage ring, electrons circulate with 1.5 gigaelectrovolts of energy. Stor lagerring Med en omkreds på 528 meter udgør MAX IV 3.0 GeV storage ring den største del af byggeriet. Lagrer elektronerne fra linjeacceleratoren i et vakuumrør. Ved hjælp af magneter afbøjes elektronerne, hvilket får dem til at udsende lys. I denne lagerring cirkulerer elektroner med en energi på 3 gigaelektrovolt. Large storage ring With a circumference of 528 metres, the MAX IV 3.0 GeV storage ring is the largest part of the building. It stores the electrons from the line accelerator in a vacuum tube. Magnets are then used to bend the electrons, and it is this process that makes them emit light. In this storage ring, electrons circulate with 3 gigaelectrovolts of energy. 19 beamlinjer Ud fra den store lagringsring vil der med tiden komme i alt 19 beamlinjer, som lyset fra elektronerne sendes igennem for at ende ved eksperimentstationerne. 19 beam lines In time, a total of 19 beam lines will be run off from the large storage ring. The light from the electrons will be sent through these lines to the experiment stations. 6 4 4 3 3 5 2 5 SÅDAN FUNGERER SYNKROTRONEN MAX IV


DTUavisen1605_1
To see the actual publication please follow the link above