Nowe laboratorium na AGH. Takich badań dotąd nie można było prowadzić w Polsce
Na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej otwarto Laboratorium Zaawansowanych Technik Rentgenowskich. Uczelnia podkreśla, że nowa infrastruktura pozwala uzyskać wiązkę promieniowania rentgenowskiego o parametrach porównywalnych z tymi, które są dostępne w dużych ośrodkach synchrotronowych.
Laboratorium ma być wykorzystywane m.in. w badaniach związanych z inżynierią materiałową, biomedycyną, farmacją i chemią. Według AGH część technik, które będzie można stosować w Krakowie, była dotąd niedostępna w Polsce.
Badania bez wyjazdów za granicę
Choć w Krakowie działa synchrotron SOLARIS należący do Uniwersytetu Jagiellońskiego, nie oferuje on wszystkich technik wykorzystujących promieniowanie rentgenowskie. Naukowcy chcący prowadzić część badań musieli wcześniej ubiegać się o dostęp do infrastruktury m.in. we Francji, Niemczech czy Austrii.
Nowe laboratorium AGH ma to zmienić. Aparatura mieści się w pomieszczeniu o powierzchni 36 mkw. i składa się m.in. z wielofunkcyjnego źródła promieniowania rentgenowskiego, ośmiu detektorów oraz systemu komputerowego obsługującego całość.
Inwestycję zrealizowało konsorcjum trzech wydziałów AGH: Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej, Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej oraz Wydziału Energetyki i Paliw. Projekt sfinansowano ze środków programu „Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza”.
Lampa z ciekłym metalem
System został zbudowany przez kanadyjską firmę Proto Manufacturing Ltd. na podstawie specyfikacji przygotowanej przez AGH. Kluczowym elementem instalacji jest lampa rentgenowska MetalJet firmy Excillum.
W odróżnieniu od klasycznych aparatów RTG wykorzystuje ona anodę z ciekłego metalu. Ma to pozwalać na skuteczniejsze odprowadzanie ciepła i generowanie bardziej intensywnej wiązki promieniowania.
AGH podaje, że aparatura umożliwia pracę z wiązką o energii do 160 keV. Dla porównania, linia badawcza POLYX w synchrotronie SOLARIS oferuje wiązkę o energii 15 keV.
Według uczelni zastosowane systemy optyczne mają zapewniać intensywność i skupienie wiązki porównywalne ze źródłami synchrotronowymi, co przekłada się na szybkość i dokładność badań.
Zobaczy więcej niż zwykły tomograf
Laboratorium umożliwia prowadzenie zaawansowanych badań z wykorzystaniem kilku technik obrazowania i analizy materiałów. Chodzi m.in. o tomografię dyfrakcyjną, fluorescencyjną tomografię rentgenowską czy tomografię kontrastu fazowego.
Technologie te pozwalają badać m.in. strukturę materiałów krystalicznych, rozmieszczenie pierwiastków w trójwymiarze czy słabo widoczne struktury biologiczne, których nie pokazują klasyczne badania RTG i standardowa tomografia komputerowa.
System ma konstrukcję modułową, dzięki czemu możliwa jest wymiana elementów aparatury w zależności od potrzeb badawczych. AGH zapowiada też, że w przyszłości urządzenie może obsługiwać dwie niezależne linie badawcze jednocześnie.
Większe szanse na granty
Badania w laboratorium będą prowadzone na zasadach zbliżonych do tych stosowanych w dużych ośrodkach badawczych. Naukowcy będą musieli składać wnioski opisujące planowane eksperymenty, a czas pracy aparatury będzie przydzielany po ocenie projektów.
– Staranie się o duże europejskie granty naukowe wymaga dysponowania zapleczem aparaturowym umożliwiającym ich realizację. Posiadanie przez AGH własnego źródła RTG o możliwościach zbliżonych do największych europejskich ośrodków badawczych umożliwi dostęp do nowoczesnych i do tej pory niedostępnych w Polsce technik badawczych, co z pewnością ułatwi aplikowanie o ambitne projekty – wyjaśnia prof. Sebastian Wroński z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH.
Nowe laboratorium rozszerza możliwości działającego od 2012 roku Laboratorium Mikro- i Nanotomografii. Jednym z jego najbardziej znanych osiągnięć było odkrycie fragmentu krzemiennego grotu w kości mamuta znalezionej przy ul. Spadzistej w Krakowie. Badania pozwoliły ustalić, że łowiectwo na tych terenach mogło występować już 27 tys. lat temu.
