Nye instrumenter styrker nøytronforskningen


Universitetet i Stavanger deltar i etablering og oppstart av fire nye avanserte instrumenter ved nøytronreaktoren på Kjeller i et samarbeid mellom norske universiteter, forskningsinstitutter og industrien.

Oppgraderingen skjer i regi av  prosjektet "NcNeutron - Norwegian Center for Neutron Research", der UiS er partner sammen med Universitetet i Oslo og SINTEF.

- Hovedformålet med prosjektet ved IFE (Institutt for energiteknikk, Kjeller) er å utvikle en nasjonal forskningsinfrastruktur knyttet til nøytronspredning, sier professor Helge Bøvik Larsen ved Institutt for matematikk og naturvitenskap (IMN) ved Det teknisk-naturvitenskapelig fakultet ved UiS.

Prosjektet er finansiert av Forskningsrådet, og har en samlet økonomisk ramme derfra på 32 millioner kroner.

Anerkjennelse

- For UiS sin del er partnerskapet i første rekke en anerkjennelse til fagmiljøene innen diffraksjonsfysikk, spesielt ved Institutt for konstruksjonsteknikk og materialteknologi (IKM) og Institutt for matematikk og naturvitenskap (IMN), sier Øystein Lund Bø, dekan ved Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet.

- På kort sikt vil vi kunne bidra med faglig ekspertise og prosjekter i en oppbygningsfase og på lengre sikt vil tilgangen på instrumentering gi grunnlag for forskningsprosjekter og ph.d.- og Masteroppgaver og masteroppgaver spesielt innen fysikk og material-relaterte problemstillinger, sier Bø.

Bred anvendelse

Utviklingen av nøytron-baserte avbildnings-teknikker vil også gjøre metodene interessante i en bredere sammenheng innen blant annet karakterisering av geologiske strukturer, energilagringsmaterialer og arkeologi.

Nøytroner er elektrisk nøytrale partikler som dannes ved kjernereaksjoner og som vekselvirker med atomene i materialet som bestråles. 

- Denne vekselvirkningen detekteres og analyseres og kan gi viktig informasjon om strukturelle, mekaniske og andre funksjonelle (bl.a magnetiske) egenskaper, som kompletterer informasjonen fra elektronbaserte (SEM/TEM) og røntgenbaserte spredningsmetoder, forklarer Larsen.

Internasjonalt samarbeid

En trend innen internasjonal eksperimentell materialfysikk er at eksperimentene ofte utføres ved nasjonale eller internasjonale storskala-anlegg.  Her kan forskere få tilgang på høykvalitets instrumentering og nye teknikker.

UiS har allerede et samarbeid knyttet til drift av et synkrotron-røntgenanlegg i Grenoble, Frankrike (ESRF).  Her gjennomføres årlig flere doktorgrads- og masterprosjekter. Tilgang på slik instrumentering vil være avgjørende for at UiS skal kunne være en internasjonal aktør innen disse fagområdene. 

Slik foregår forskningen:

  • Materialforskningen ved et nøytronanlegg foregår ved å sende nøytronene med stor kraft mot materialprøven, slik at de kolliderer eller går gjennom den.
  • Bildet som dannes, viser den atomære sammensetningen og molekylære strukturen.
  • Metoden ligner på det å ta et røntgenbilde, men nøytronene er mye mer skånsomme mot materialet enn røntgenstrålene. I tillegg er nøytroner mer følsomme for lette atomer, som hydrogen og karbon.

Tekst: Lars Gunnar Dahle
(Artikkel først publisert i april 2016)


Sist oppdatert av Leiv Gunnar Lie (23.01.2017)

Skriv ut artikkel print symbol