S? fungerar MAX IV
MAX IV ?r ett slags mikroskop. Men ljusk?llan har en energi som ?r mycket h?gre och en str?le som ?r intensivare ?n n?gon annan i v?rlden.
Med synkrotronljusets korta v?gl?ngder kan man f? syn p? detaljer som annars ?r om?jliga att se. Den intensiva str?len visar hur atomer och molekyler binds till varandra och l?ter oss f?rst? mer om livet och materialen.
?
?ppna bilden i st?rre format (PDF 4,4 MB, nytt f?nster)
?
Anv?ndningsomr?den
Vid MAX IV anv?nds olika tekniker: avbildning, spektroskopi och spridning. Ofta kombineras de.
En ungef?rlig f?rdelning av anv?ndningsomr?dena ser ut s? h?r:
- Livsvetenskaper och biologi 35 %
- Till?mpad materialforskning 25 %
- Fysik 12 %
- Kemi 8 %
- Geologi 7 %
- Milj?forskning 4 %
- Arkeologi 3 %
- ?vrigt 6 %
N?gra exempel p? konkreta anv?ndningsomr?den:
Tidigare uppt?ckt av tum?rer
En produkt som ?r utvecklad p? MAX IV-laboratoriet ?r kontrastmedlet SPAGO Pix. Det ?r ett nanomaterial som g?r det tydligare att se tum?rer p? ett tidigare stadium ?n f?rr.
Studier av grafen
Laboratoriet g?r det m?jligt att studera materialet grafen som bara ?r ett (1) atomlager tjockt kol. Grafen ?r genomskinligt, b?jligt men ogenomtr?ngligt och leder str?m.
Genom att studera grafen p? n?ra h?ll kan man unders?ka hur det kan anv?ndas i nanomaterial, s? som ledare.
Vattenrening
I vattenrening anv?nds j?rnklorid f?r att binda o?nskade mikroorganismer. Slammet som bildas best?r av komplexa bindningar mellan j?rnklorid och organiska ?mnen.
P? MAX IV finns resurser att studera molekylerna f?r att d?rmed kunna separera j?rnet och anv?nda de organiska ?mnena till att exempelvis binda fosfor i jordbruksmark.
Analys av lager, exempelvis f?rgskikt hos en tavla
Med hj?lp av spektroskopi kan ett materials olika lager analyseras.
Till exempel g?r det att ”titta bakom” en tavlas f?rgskikt. En kvinnas ansikte kunde p? s? vis uppt?ckas i en av Vincent van Goghs tavlor.
Processen i sex steg
- I elektronkanonen skjuts elektroner iv?g med en hastighet n?st intill ljusets.
- I linj?racceleratorn ?kar elektronernas energi.
- Elektronerna cirkulerar i tv? ringar. Till lilla lagringsringen skickas elektroner med l?gre energier. Till stora lagringsringen skickas elektroner med h?gre energier.
- Med hj?lp av magneter med olika poler f?r man elektronerna att sv?nga. D? frig?rs energi i form av ljus som s?nds i f?rdriktningen.
- Ljuset s?nds in i ett r?r. D?refter filtreras det s? att bara r?tt v?gl?ngd beh?lls. N?r ljuset krockar med materialet som ska unders?kas sprids ljuset mot en detektor.
- Datan analyseras och materialets egenskaper visualiseras.
Spektrum
Det synliga ljuset utg?r bara en liten del av frekvensomr?det f?r elektromagnetisk str?lning.
St?rre f?rem?l kan betraktas vid st?rre v?gl?ngder. Exempelvis kan flygplan uppt?ckas av radarv?gor.
Eftersom v?gl?ngden m?ste vara kortare ?n f?rem?let som ska betraktas kr?vs v?gl?ngder kring 0,1 nanometer f?r att ”titta p?” en atom.
S?dant ljus kan genereras p? MAX IV.
