TU/e start met onderzoeksproject naar kleine synchrotron

Onderzoekers van de TU Eindhoven en TU Delft gaan een ‘synchrotron die op tafel past’ ontwikkelen. Met deze röntgenbron kan er gezocht worden naar verborgen verflagen in schilderijen, metaalmoeheid in schepen worden ontdekt en aderverkalking worden voorspeld.

Binnen een consortium met andere universiteiten en bedrijven zal de Smart*Light ontwikkeld worden. Op dit moment zijn er als onderzoeker slechts twee mogelijkheden om met röntgenstraling te werken: een compacte röntgenbuis of een van de ongeveer zeventig synchrotrons ter wereld. Maar het gebruik van die laatste is duur en het apparaat zelf is erg groot.

“Veel onderzoekers die aan de röntgenbuizen niet genoeg hebben, zijn aangewezen op de dure synchrotrons, maar hebben daar de enorme specificaties niet voor nodig”, zegt Jom Luiten, hoogleraar Coherence en Quantum Technology aan de TU Eindhoven en een 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.

De TU/e verwacht dat er in verschillende sectoren vraag zal zijn naar een dergelijk apparaat. 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”, aldus Joris Dik.

Het Europees fonds voor Regionale Ontwikkeling heeft al 2.85 miljoen euro toegekend aan het onderzoeksproject. Daardoor kan de bouw van een pilotopstelling beginnen. In het project Smart*Light wordt kennis gebundeld van vijf grote universiteiten en verschillende bedrijven met röntgenexpertise. De bouw van de röntgenbron vindt plaats aan de TU Eindhoven en de universiteiten van Antwerpen en Gent ontwikkelen de hierop afgestemde detectietechnieken. 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.

De werking van Smart*Light is gebaseerd op een natuurkundig concept waarbij röntgenstraling wordt geproduceerd uit botsingen tussen laserlicht en versnelde elektronen. De theorie hierachter, bekend als Inverse Compton Scattering, is al decennialang bekend, maar pas sinds kort is de benodigde technologie ver genoeg ontwikkeld.